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《中国海洋大学》 2005年
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全球海平面变化规律及中国海特定海域潮波研究

杜凌  
【摘要】:从285个长期验潮站的分析结果看,海平面的长期变化趋势的变化幅度很大,就总体量级而言,基本上处于±2mm/a的量级,但某些站会出现极端值,如最大在马尼拉可达16.34mm/a。由于受地壳变化的影响,单站分析结果极不均衡,空间跳跃性很大。285个长期验潮站所得到的平均线性变化速率为1.69mm/a。 根据对T/P高度计资料的分析,绘出的线性变化速率的等值线分布图说明,全球海平面变化趋势在空间上的分布也不均衡,表现出显著的区域特征,但不像验潮站的分析结果跳跃性那么大。全球的极值区出现在西太平洋赤道区域,以及西北太平洋(40°N,145°E)附近一个很窄的带内,其核心区值可达30mm/a。东太平洋为下降区,核心值可达-20mm/a。印度洋的西北海区为显著的下降区,其核心区值达-10mm/a。大西洋的变化比较平缓,基本在-2mm/a~5mm/a之间。就全球平均状况而言,海平面的上升速率为2.2mm/a。 热膨胀是T/P高度计观测到的大尺度平均海平面季节变化的主要贡献者,尤其对带状区域和洋盆尺度的平均状况,北半球约为季节变化的80—90%。 某些区域T/P结果与比容变化存在较大的不一致,尤其在南半球,这主要是因为温度观测数据稀少。另一个重要的因素是T/P资料较短,而比容估计则使用了很长的历史资料。两资料都表明,北半球比南半球有更强的季节信号,而南半球要弱得多。 T/P观测和比容模型得到的全球MSL变化的位相差是一系统偏差。除了前面提到的误差来源,还受如海洋、大气、陆地的水循环的水量重新分布对T/P观测的全球MSL变化的显著影响,而这在比容变化中无法考虑。 本文采用三维斜压陆架浅海POM模式模拟了渤黄东海的潮汐潮流特征,得到与实测符合较好的结果。为了提高台湾海峡潮波的模拟精度,特选择有限元模型,以更好地拟合边界。本文基于POM模型的结论和其他学者的相关结果,构造台湾海峡两侧开边界,应用三维浅海有限元QUODDY模式,较准确地模拟了台湾海峡的潮波特征。 渤、黄、东海的潮波模拟采用POM模型,水平网格是5′×5′。与159个测站的4个主要分潮平均绝对偏差分别为:M_2分潮的振幅和迟角分别为1.69cm和5.03°,S_2为3.52cm和13.78°;K_1为1.95cm和4.69°,O_1为8.18cm和8.34°。与15个观测点的实测的M_2分潮流的东分量、北分量的调和常数的平均绝对偏差别为:7.4cm/s,12.8°和7.7cm/s,11.3°;K_1的东、北分量的调和常数的平均绝对偏差为3.3cm/s,26.0°和3.7cm/s,
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