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东中国海环流的三维数值模拟及动力机制研究

韩冬  
【摘要】: 本文基于MOM2建立了一个三维斜压预报模式,采用真实海底地形,利用东中国海海面风应力、温度和盐度作为海面定解条件,并考虑其与外海界面处水体交换及温盐通量,对东中国海的冬季斜压环流实施了数值模拟研究。经过计算得到了东中国海冬季三维环流结构。计算结果与冬季东中国海环流的长期观测基本一致。 模拟结果表明黑潮在东海陆架有大规模的入侵,其在沿东海陆坡流动途中沿着冲绳岛与外海不断的进行水体交换。台湾暖流来自台湾海峡水与黑潮入侵的混合。对马暖流具有多源性,主要源自黑潮分支和台湾暖流以及黄海陆架水。冬季渤、黄海基本形成气旋型环流。渤海黄海的特征像一个浅的湖泊,黄海暖流通过深海槽影响该区的环流。 另外,在真实环流模拟的基础上,本文又进行了一些数值实验,以考察各动力因子对冬季东中国海环流的影响。数值试验表明,东中国海的冬季环流是在北风作用下外海入流与海底地形的耦合效应。风直接驱动了东海沿岸流,黄海沿岸流,强化了西朝鲜沿岸流和黄海暖流。数值实验的结果显示,东海沿岸流和黄海沿岸流在无风情况下完全消失,黄海暖流和西朝鲜沿岸流大体趋势不变,但是其主要流经区域的流速小了一个量级,能量小了两个量级。对马暖流对于黄海暖流和西朝鲜沿岸流的形成起着重要作用,数值实验显示,如果在无风的基础上去掉对马暖流,这两支流也就不复存在了。地形对于浅海区的沿岸流和渤海环流也有着重要的影响。


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