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冬季黄海东海环流和长江冲淡水扩展

张衡  
【摘要】:本文利用一个高分辨率的三维数值模型,综合考虑多种动力因素,首先对黄海东海各环流分量以及总环流进行了精确模拟,然后在此基础上模拟分析了风应力和径流量改变对长江冲淡水扩展的影响。在各种数值试验之前首先对M_2分潮进行了模拟,验证了模式采用潮位边界与潮流边界的等效性,并且为以后的数值试验提供了潮流边界数据。冬季的表层风生流场中,从渤海湾的南岸一直到台湾海峡的西海岸,均出现了沿岸向南的风生流。表层沿岸风生流的强度和范围都大于底层。黄海南部、济舟岛的西南还有一股逆风北上的流动,与黄海沿岸风生流构成一个气旋式环流。在边界力产生的余流数值试验中,台湾东北附近海区的表、底层都存在很强的入侵陆架的海流。还有一股沿陡峭陆架坡向东北流动的海流。该海流在127.6°E,30°N附近发生分支,一支向北通过对马海峡流出计算区域:另一支继续流向东北方,然后在九州西南由于受地形的影响转向东南。密度流场中,在表层沿大陆坡附近海域有很强的流向东北的密度流。而此处底层的流场则比较散乱。长江河口表层密度流流出口门后主体方向基本为东南,杭州湾内部出现一个气旋式环流。底层长江口、杭州湾外海区的密度流流向与表层正好相反,总体上向北或西北流动。各因素共同作用下的黄海东海总流场数值模拟中,模式较好的再现了黑潮、台湾暖流、对马暖流、黄海暖流和沿岸流等各环流流系。 冬季长江冲淡水在偏北风的作用下在一条狭窄的带内沿岸向南扩展。冬季冲淡水主要浮置于高盐海水之上,其平面和垂向影响范围以及流速大小都受到风速的显著影响。风速增大一倍后,冲淡水出长江口后迅速转向正南方流动,冲淡水向南扩散的态势和流速都会明显加强,而台湾暖流在长江口附近海区北上的趋势则明显减弱。风速减小一倍后,表层冲淡水流向更加偏东,而冲淡水的流速变化不是很明显。长江口附近海区北上的台湾暖流有所加强。径流量增大一倍后,表层冲淡水出口门后的流速明显增大很多,在长江口门附近形成很强的盐度锋面。径流量减小以后,表、底层口门附近的冲淡水流速略有减弱。远离长江口门的苏北沿岸外海区以及台湾暖流附近海区的流场变化很小。


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