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海平面变化对东中国海潮波影响的数值模拟研究

颜云峰  
【摘要】: 全球气候变暖,海平面上升是近几十年来全球变化的重要特征之一,日趋成为世界各国关注的焦点。此外海平面还存在着显著的季节变化。海平面的长期变化和季节变化都将对潮波系统产生影响。本文对海平面长期变化和季节变化对潮波系统的影响进行了系统讨论,主要开展了下面一些工作:利用1992年7月至2007年9月AVISO高度计资料融合数据,分析东中国海海平面变化特征;采用ECOMSED模型模拟东中国海潮波;假定未来海平面的变化趋势与计算出的近16年海平面变化趋势一致,线性外推50年后和100年后的东中国海海平面,模拟分析海平面长期演变对东中国海潮波趋势变化的影响;模拟不同季节东中国海潮波,分析海平面季节变化对潮波的影响。 研究表明东中国海海平面在10月份相对最高,4月份相对最低,海平面线性变化速率具有明显的空间分布。东中国海海平面总体是上升的,只在浙闽沿岸、台湾海峡厦门、宫古群岛、冲绳岛下降。海平面上升速率在3~5mm/a之间,沿岸某些海域上升速率较大,高达9mm/a,例如渤海湾顶。 在海平面长期趋势变化过程中,各分潮振幅和迟角在深水大洋区基本保持不变,在浅水区变化幅度较大。半日分潮受海平面长期变化影响较全日分潮大。半日分潮振幅在大部分海域呈增大趋势,只在小部分海域呈减小趋势,如长江口、钱塘江口,振幅增幅较大的海域依次为;苏北辐射沙区、江津湾、海州湾、西朝鲜湾和辽东湾;迟角在渤海、黄海、东海的浅水区基本呈减小趋势,只在无潮点附近呈现增大趋势。全日分潮振幅在整个渤海、南黄海、北黄海东北部、浙江南部至福建沿岸呈增大趋势,其余海域呈减小趋势;迟角在渤海海峡无潮点东侧海域,南黄海、东海的东部海域呈现增大趋势,其余海域呈减小趋势。全日分潮无潮点都有向东南方向偏移的趋势;半日分潮无潮点没有类似移动规律,但都有不同程度的偏移。 海平面的季节变化使潮波系统表现出一定的变化规律,主要包括振幅和迟角两方面。相较于年均海平面下的潮波,各分潮振幅、迟角在冬春季与夏秋季基本呈反相变化。半日分潮振幅变化幅度明显大于全日分潮,M2分潮振幅年较差达5cm,S2分潮年较差达2cm,全日分潮振幅变化基本不超过lmm,年较差小于2mm。各分潮迟角在无潮点附近变化较大,在远离无潮点的近岸区域,半日分潮迟角变化的最大值在2。左右,全日分潮迟角变化的最大值在10左右。


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