呂宋海峽黑潮形變的機(jī)制及其與Rossby波和渦旋的相互作用.pdf

1、在呂宋海峽處，黑潮失去陸坡支持后其流徑的位置和形態(tài)是西邊界流動(dòng)力學(xué)中的一個(gè)重要科學(xué)問(wèn)題，引起了眾多海洋學(xué)者的關(guān)注。本文針對(duì)目前研究中存在的爭(zhēng)論，通過(guò)對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)分析和一系列的數(shù)值模式實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用準(zhǔn)地轉(zhuǎn)2.5層模型不穩(wěn)定性分析、雷諾平均的能量診斷辦法以及基于小波的MS-EVA分析方法等，澄清了前人研究中存在的爭(zhēng)論和問(wèn)題，得到以下有創(chuàng)新性的成果：
　　再次證實(shí)了平均態(tài)黑潮是以“跨隙”路徑躍過(guò)呂宋海峽。指出由于地形效應(yīng)特別是巴林塘海峽附近的

2、底地形和島嶼，決定了黑潮失去陸坡支持時(shí)的初始入射角；在外強(qiáng)迫渦度輸入較弱的情況下，在黑潮流出巴林塘海峽失去陸坡支持后北上過(guò)程中，由于環(huán)境渦度增加，依據(jù)絕對(duì)渦度守恒黑潮必定會(huì)在臺(tái)灣島以南流出呂宋海峽。該結(jié)果解釋了在不能準(zhǔn)確分辨巴林塘海峽附近的底地形和島嶼的海洋數(shù)值模擬中會(huì)出現(xiàn)黑潮呈現(xiàn)流套路徑進(jìn)入南海的物理本質(zhì)。
　　首次提出了冬季風(fēng)產(chǎn)生Ekman輸運(yùn)和輸入的風(fēng)應(yīng)力負(fù)渦度是黑潮冬季在呂宋海峽以流套形式出現(xiàn)的主要原因；該結(jié)果糾正了前人提

3、出的冬季黑潮流量小、慣性小，則導(dǎo)致黑潮在呂宋海峽以流套形式入侵的觀點(diǎn)。
　　研究證實(shí)黑潮“跨隙”路徑和對(duì)應(yīng)的溫躍層向西抬升在呂宋海峽建立起很強(qiáng)的位勢(shì)渦度（PV）緯向梯度，該P(yáng)V梯度比行星PV梯度高一個(gè)量級(jí)，因此“跨隙”路徑的黑潮能有效地阻礙西傳的Rossby波和渦旋穿過(guò)呂宋海峽；而一旦黑潮呈流套路徑進(jìn)入南海，黑潮在呂宋海峽對(duì)Rossby波和渦旋能量西傳的阻擋效應(yīng)馬上消失。
　　通過(guò)對(duì)數(shù)值模式結(jié)果的能量分析指出，黑潮鋒面處平均