收藏本站
《中国海洋大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

台湾以东黑潮锋的数值研究

李威  
【摘要】:首先采用较强的海洋温度锋判别标准,利用研究海区的温度断面观测资料提取了温度锋信息,并参考了有关水文图集和文献,分析表明台湾以东表层温度锋不明显,而水下却终年存在较强的黑潮温度锋。然后对研究海区的海面高和三维温盐流进行了气候态数值模拟,由数值模拟结果获得的台湾以东温度锋的结果,同利用观测资料和图集分析得到的结果在趋势上是一致的,即台湾以东从次表层至350m存在较明显的黑潮温度锋。该锋随深度加深,其强度和宽度均呈先增大后减小的趋势;该温度锋的位置存在随深度加深而逐渐向东偏移的趋势;且具有季节变化,其强度和宽度夏季达到最大,冬季较弱。 提取了中国海及邻近海域卫星遥感海面温度(SST)资料中的温度锋信息,如果采用强标准,则台湾以东表层温度锋不明显。为了深入研究台湾以东水下温度锋的时空多尺度变化规律及其形成变化机制,进行了海面高和三维温盐流数值再分析。再分析中采用开发的并行化混合坐标POMgcs海洋模式,发展了一种适合海洋锋面分析的全三维空间多重网格三维数据同化方法。该方法通过引入平滑惩罚项,解决了存在的“牛眼”现象,保证了同化效果的客观性;可以依次提取不同波长的信息,解决了传统三维变分数据同化仅提取特定波长信息的问题;并由于在三维空间实现了变分数据同化,克服了由于分层同化而造成的虚假分析梯度的缺点。 采用同样的海洋温度锋判别标准,提取了上述海洋再分析结果中的温度锋信息。提取的台湾以东黑潮温度锋的气候态统计结果与上述结果基本一致。由最大熵谱分析得知,该温度锋除了存在显著的年周期外、还存在显著的2.1a、195d、124d、90d、59d多尺度变化周期。 利用本文再分析及其温度锋信息提取结果,研究了台湾以东黑潮温度锋的形成变化机制。认为台湾以东黑潮携带着大量的高温高盐水,黑潮暖平流使台湾以东上层水温增高,加大黑潮流轴两侧水下温度的梯度。与此同时,台湾以东沿岸上升流较强,上升的冷水与黑潮高温水相汇,形成较强的水平温度梯度,因此在台湾以东近岸形成了黑潮温度锋。分别通过对该温度锋强度与黑潮流量及其与上升流流速的交谱分析表明,黑潮流量越大或上升流流速越强,该温度锋就越强。上升流和黑潮流量均在夏季最强,在两者共同作用下,使这一带的水下黑潮温度锋在夏季较强。诊断分析发现,上升流对该温度锋的贡献约为黑潮暖平流的3倍,认为上升流是该温度锋的主要形成变化机制。上升流约在200m层达到最大值,而从200m水层以上至表层的上升流逐渐减小到几乎为零,因此台湾以东表层几乎不存在明显的温度锋,但在次表层温度锋较强。研究还表明,冷涡(暖涡),会使得台湾以东黑潮温度锋右侧水温降低(升高),减弱(增强)锋面两侧温度梯度,从而削弱(增强)台湾以东黑潮温度锋强度,减小(加大)锋的宽度。 对再分析结果中的一次锋面波动进行了研究,通过对其能量来源的诊断分析表明,正压不稳定的贡献与斜压不稳定的贡献比K-H不稳定大1-2个数量级,而斜压不稳定的贡献约为正压不稳定的5倍,因此该锋面波动基本上由斜压不稳定性提供能量。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:P731.27

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 汤毓祥;东海温度锋的分布特征及其季节变异[J];海洋与湖沼;1996年04期
2 李威;王琦;马继瑞;韩桂军;张学峰;;台湾以东黑潮锋时空分布及形成机制研究[J];海洋通报;2011年04期
3 罗琳,王东晓,刘赟,李适宇;北部湾温度锋的季节与年际变化[J];热带海洋学报;2003年04期
4 王琦;李威;马继瑞;韩桂军;张学峰;;台湾以东黑潮锋的中尺度过程研究(英文)[J];Marine Science Bulletin;2011年01期
5 万邦君,郭炳火,汤毓祥;横穿黑潮锋断面的流场结构[J];海洋与湖沼;1994年06期
6 王磊,王丽娅,魏皓;利用卫星遥感资料对南海北部陆架海洋表层温度锋的分析[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2004年03期
7 韩梅;周艳霞;笪良龙;;黑潮锋区的水温分形特征研究[J];海洋科学;2008年05期
8 ;海洋水文[J];中国地理与资源文摘;2010年01期
9 郭炳火,万邦君,汤毓祥;东海海洋锋的波动及演变特征[J];黄渤海海洋;1995年02期
10 刘克修,赵保仁,朱兰部;黄海温度锋及断面水温分布数值预报试验研究[J];海洋科学集刊;1998年00期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 赵宝宏;刘宇迪;赵加华;周霄林;;南海海洋锋季节分布特征初探[A];第28届中国气象学会年会——S17第三届研究生年会[C];2011年
2 赵玲;李树岭;;“2009.7.16”强对流天气成因分析[A];第27届中国气象学会年会灾害天气研究与预报分会场论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 李威;台湾以东黑潮锋的数值研究[D];中国海洋大学;2008年
2 刘传玉;中国东部近海温度锋面的分布特征和变化规律[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2009年
3 刘泽;中国近海锋面时空特征研究及现场观测分析[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2012年
4 山峰;黄东海几个水文现象的数值研究[D];中国海洋大学;2009年
5 贾英来;吕宋海峡黑潮形变的时空分布特征和形成机制[D];青岛海洋大学;2002年
6 贾永君;东海黑潮锋面不稳定过程遥感与数值模拟研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 刘丽萍;黄海冬季锋生锋消过程的数值研究[D];浙江大学;2003年
2 郭春迓;冬季黑潮延伸体海表温度锋对大气影响的年际变化研究[D];中国海洋大学;2012年
3 李雪丁;台湾海峡南部鲐鲹鱼类群聚资源变动与环境关系的卫星遥感研究[D];厦门大学;2006年
4 邳青岭;台湾海峡及周边海域的海表温度锋研究[D];厦门大学;2009年
5 王磊;南海北部陆架区域的海洋锋及锋面涡旋研究[D];中国海洋大学;2004年
6 曹伟国;东海海洋温度锋面研究[D];中国海洋大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026