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《青岛海洋大学》 2002年
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印度尼西亚贯通流和暖池的变化特征与机制以及太平洋和印度洋混沌特性研究

孟祥凤  
【摘要】:本文对SODA 资料、Levitus 资料以及COADS 资料采用低通滤波和小波分析方法进行研究,确定了印度尼西亚贯通流(ITF)以及西太平洋暖池(WPPO)和印度洋暖池(WPIO)的季节、年际和年代际变化,进一步探讨了它们变化特征的主要形成机制。通过数值模拟研究了ITF 以及其各条通道的输运量和季节变化情况,ITF 对太平洋和印度洋流场和温度场的贡献以及分辨率对ITF 模拟的影响等问题。基于ITF 的数值模拟,进一步研究了太平洋和印度洋的混沌特性时空分布特征和季节变化,并对混沌现象发生的主导机制进行研究。 首先采用SODA 研究了ITF 的季节、年际和年代际变化特征。利用绕岛环流理论和大尺度压力梯度的观点与ITF 的变化相联系,对ITF 不同时间尺度上的主导机制进行研究。发现ITF 的长期输运量值主要由南太平洋和赤道太平洋的纬向风应力决定,但是年代际变化的相位主要决定于赤道地区的纬向风应力。在季节、年际和年代际变化尺度上,靠近新几内亚的暖池区与爪哇以南的区域之间的大尺度压力梯度均与ITF 的变化有很好的相关性。 其次,以Levitus 资料和COADS 资料为辅对热带西太平洋暖池和印度洋暖池的变化特征和机制进行研究。研究发现西太暖池表面积变化的主周期为:1 年、3.5 年、4.8 年、28 年,体积和热含量变化的主周期均为:1 年、4.8 年、9.5 年;印度洋暖池表面积变化的主周期为:0.5 年、1 年、4.8 年、28 年;体积和热含量变化的主周期为:1 年、4.8 年。印度洋暖池的变化相对高频。对暖池的热平衡计算表明ITF 是太平洋与印度洋热量收支的重要因子。太平洋的年代际变化主要与南边界热量输运的年代际变化有关,印度洋暖池的年代际变化则主要是由于底部热流量的年代际变化引起的。 再次,利用GFDL 的MOM2.2 进行数值模拟,对ITF 区域和热带地区采用高分辨率,设计进行了三个数值实验。HR 月平均风场驱动下,得到ITF 各条通道和印度洋入口处ITF 输运的季节变化。发现南海路径的输运量季节变化与其他
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