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文檔簡介
1、首先,基于改進(jìn)的中尺度渦判別方法和海平面異常數(shù)據(jù)(SLA),本文分析了南海北部中尺度渦的變化規(guī)律及其對南海環(huán)流影響。其次,構(gòu)建南海西北部的三維后報模型,分析南海環(huán)流及其它強(qiáng)迫因子對北部灣環(huán)流(位于南海西北部)的貢獻(xiàn)。得到的主要結(jié)果如下:
通過用相對渦度代替SLA來消除全球平均下反氣旋(氣旋)式渦旋對應(yīng)負(fù)(正)SLA的誤差,并引進(jìn)流場判據(jù)消除O-W中尺度渦判別方法的誤差?;谛路椒ǖ姆治鼋Y(jié)果表明,南海西北部存在四個中尺度渦消散區(qū)
2、,與南海的四個中尺度渦主要生成區(qū)相對應(yīng),從而構(gòu)建四個規(guī)律性的渦旋傳播通道。
討論了中尺度渦在經(jīng)向上的能量通量分布,發(fā)現(xiàn)南海東邊界和西邊界是能量密集區(qū)。中尺度渦以西向傳播為主,其能量通量是東向傳播的6倍。與季風(fēng)對海洋的輸入能量相比,中尺度渦對背景流的貢獻(xiàn)大9倍。在西向傳播過程中,中尺度渦不斷消失和生成,接力般把能量從南海東部傳到西部,使得能量聚集在西邊界。
由于北部灣受南海環(huán)流影響,因此中尺度渦對南海環(huán)流的影響可以傳遞
3、至北部灣。二十年來,由于有限的觀測數(shù)據(jù)和大量的數(shù)值診斷計算,北部灣的季節(jié)性環(huán)流型態(tài)與生成機(jī)制一直存在較大爭議。本文通過POM模式在南海西北部建立三維后報模型,模擬2006-2007年的環(huán)流變化。該模型充分考慮了日平均的風(fēng)場(Blended wind data)、熱通量(Woods Hool的OAFlux)以及俄勒岡大學(xué)(OSU)潮汐模型提供的六個分潮。側(cè)邊界則使用HYCOM提供的2005年12月1日到2007年12月31日的日平均溫度、
4、鹽度、正壓和斜壓流速、水位等數(shù)據(jù),同時考慮了氣候態(tài)下幾個河流的月平均徑流量。模式結(jié)果與實測數(shù)據(jù)較前人最大程度的符合,不僅模擬出908專項觀測到的兩個上升流和兩個冷水團(tuán),而且與海流觀測吻合較好。
基于此,本文得出與前人模型結(jié)果不一樣的結(jié)論:北部灣的南部環(huán)流有顯著的季節(jié)性變化特征,夏季為反氣旋式環(huán)流而冬季則為氣旋式,分別受南海環(huán)流和東北季風(fēng)控制。北部環(huán)流則可分成東西兩部分,西北部環(huán)流無明顯季節(jié)性變化特征,主要受沿岸流控制,包括灣西
5、岸的低鹽水以及南部環(huán)流的分支,而東北部環(huán)流則受局地風(fēng)場和瓊州海峽流的共同作用。
受環(huán)流影響,北部灣表層存在幾個水文特征迥異的水團(tuán),包括南部高溫高鹽水團(tuán),西海岸和北海岸的河口羽狀區(qū)形成的低鹽水團(tuán)以及介于二者間的混合水團(tuán),水團(tuán)主要受季風(fēng)、熱通量以及徑流量影響。無熱通量時,南海的高溫高鹽水能夠侵入北部灣更北端,混合水團(tuán)和灣西岸的低鹽水團(tuán)往北收縮。同時灣西岸的河口羽狀區(qū)受徑流量和季風(fēng)的共同作用,例如冬季的東北季風(fēng)把低鹽水壓縮在近岸而夏
6、季西南季風(fēng)有助于其離岸擴(kuò)展。在深層,北部灣存在兩個冷水團(tuán),生成于冬季,成長于春季,在夏季和秋季不斷減弱并消失。冷水團(tuán)主要受熱通量作用,季風(fēng)起次要作用。
通過把開邊界設(shè)置到珠江以東以及在瓊州海峽內(nèi)設(shè)置足夠的分辨率,提出瓊州海峽流的東西向分量的日振蕩分量與季節(jié)性振蕩分量相當(dāng),因此在冬季和夏季的某一天也有可能是東向流或西向流。但季節(jié)性平均來講,瓊州海峽流在春末至夏末為東向,在秋季至來年春季為西向,年平均通量為西向的0.1 Sv(約為
7、)。瓊州海峽流主要受海峽兩端水位差控制,局地風(fēng)和潮汐余流則起次要作用。
本文概括分析了北部灣上升流和暖池的特征及其生成機(jī)制,包括海南島西岸,西南岸以及越南沿岸。上升流主要存在于夏季,其中海南島西岸上升流受潮混合和熱通量控制,西南季風(fēng)起反作用;越南沿岸和海南島西南岸近岸的上升流生成機(jī)制為西南季風(fēng)引起的Ekman輸運。從10月到來年1月,在東北季風(fēng)垂向混合和潛熱通量作用下,海南島西岸為暖池控制。
在日平均和月平均的風(fēng)場和
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