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阿拉伯海、孟加拉湾和南中国海季节变化的局地动力过程比较研究

高立宝  
【摘要】: 利用观测资料和理论模型,通过研究海表面高度的季节循环探讨了三个低纬度海区的动力变异过程。大尺度的动力过程和Rossby波对南中国海的季节变异影响并不是很大,而局地风应力旋度驱动的斜压Rossby波才是影响南中国海季节循环的主要因素。南中国海的空间尺度比较小,风应力旋度驱动的斜压Rossby波可以在短短的几个月之内就穿过海盆,从而使得上层海洋满足准静止的Sverdrup平衡。与冬季(夏季)的东北(西南)季风密切相关的气旋(反气旋)式风应力旋度驱动上层海洋形成气旋(反气旋)式环流。另外,海表热通量对由风应力引起的季节变异有进一步的加强作用,冬季(夏季)的海表面冷却(加热)作用通过冷却(加热)混合层而使南中国海中心的海表面高度降低(升高)。 与南中国海类似,孟加拉湾的季节变异也主要是受局地风应力旋度驱动的斜压Rossby波的影响。孟加拉湾的空间尺度也不大,温跃层对Rossby波的调整时间非常短,这使得上层海洋也满足准静止的Sverdrup平衡。在夏季(冬季)的西南(东北)季风的驱动下,上层海洋分别在北部和南部形成气旋(反气旋)式和反气旋(气旋)式环流。除了风应力旋度之外,孟加拉湾倾斜的海底地形对海表面高度的季节循环也有明显的影响,ηT /P和Levitusη在空间上的分布差异说明地形压力的贡献对孟加拉湾海表面高度的季节变化非常重要。 阿拉伯海的季节变异动力过程与南中国海和孟加拉湾都不相同。在夏季,阿拉伯海的动力变异过程是风应力旋度占主导,西南季风的反气旋式切变驱动阿拉伯海南部上层海洋形成反气旋式环流;但是在冬季,海表面高度的降低主要是由海表热通量的冷却作用造成的;除此之外,阿拉伯海与热带印度洋的水体交换也是影响海表面高度变化的主要因素之一,在春季、夏季和秋季,索马里沿岸流带动大量的热带印度洋水体侵入阿拉伯海,在上层海洋形成反气旋式环流,而冬季的水体入侵发生变向,上层环流也随之翻转。


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