西北太平洋环流及其对我国近海环流的影响
【摘要】:
本论文介绍了MOM2.0模式的差分格式以及开边界情形的改进,
较好地模拟了西北太平洋环流的季节变化和黄海冷水团环流结构。
第三章计算了北太平洋环流的季节变化,模式先从年平均温盐场
开始积分,积分8a后基本上达到动力平衡态,再以月平均海表面条
件积分4a后达到季节平衡态。结果表明:1)PN断面黑潮流量冬季
为29.0×10~6m~3/s(SV),夏季为32.2×10~6m~3/s(SV),这与Sverdrup
关系相反,这主要是由于风应力涡度零线随季节变化而导致北赤道流
在菲律宾以东的分叉线春夏季偏南而秋冬季偏北。2)由于层化影响,
东海黑潮夏季较冬季表层流速明显地强化。3)在台湾以东,黑潮明
显地分为黑潮主流与东分支,主流穿过苏澳海脊进入东海,然后经吐
噶喇海峡进入日本以南海域,东分支则流向琉球群岛以东海域,然后
也进入日本以南海域与前一个分支相汇合。4)与网格相关的
Smagorinsky方案要比采用常数更能反映中尺度结构。
第四章采用1997年7月的水文资料,计算了西北太平洋21.875
°N~35.125°N、120.875°E~137.125°E范围的环流,主要结果
如下:在此期间,1)黑潮在台湾以东并不存在东分支流向琉球群岛
以东海域;2)东海黑潮的流量约为30×10~6m~3/s(SV),日本以南黑潮
流量最大约为70×10~6m~3/s(SV);3)在21.875°N~25°N之间大
约有15×10~6m~3/s(SV)的流量向西流去。速度分布与流函数分布均
表明这一支向西的海流大约在冲绳岛西南分为3支,主要分支转向东
北沿冲绳岛以东海域向东北流去;4)琉球海流主要来自上述西向海
流。
第五章通过理论分析及数值模拟研究了底边界混合和地形热累积
效应对黄海夏季斜压结构的影响。黄海的垂向混合系数为
10~100cm~2/s。结果表明:1)不同强度的潮混合,导致黄海冷水团
的温度分布完全不同,较强的潮混合造成了海底附近直立型温度分
布。黄海的热传导特征时间尺度为几天。2)黄海冷水团的水平环流
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在垂直方向上分为两层,上层为气旋式环流,其流速较强而厚度较厚,
下层为反气旋式环流,流速较弱而厚度较簿(约10。20m人 二者的
相对强弱与底边界混合的强弱关系不大。垂向积分环流则为气旋式
的。3)黄海冷水团环流受温度分布影响,而后者受环流的平流效应
的影响则较小。
论文的主要创新有三点:
1.发现 PN断面黑潮流量的夏季略强于冬季的原因主要是因
为风应力涡度零线随季节变化而导致北赤道流在菲律宾以东的
分叉线春夏季偏南而秋冬季偏北。从动力学上阐述了PN断面
黑潮流量季节变化的机制。
2.在 1997年 7月黑潮在台湾以东并不存在东分支流向琉球 +
群岛以东海域:在21.875“*~25“N之间大约有15x10_Vs
的流量向西流去。速度分布与流函数分布均表明这一支向西的
海流大约在冲绳岛西南分为3支,主要分支转向东北沿冲绳岛
以东海域向东北流去:琉球海流在此期间主要来自上述西向海
流。
3.不同强度的潮混合,导致黄海冷水团的温度分布完全不
同,较强的潮混髓成了海底附近直立型温度分布。黄海的热
传导特征时间尺度为几天:黄海冷水团的水平环流在垂直方向
上分为两层,上层为气旋式环流,其流速较强而厚度较厚,下,
层为反气旋式环流,流速较弱而厚度较薄哟 10~20m),二者
的相对强弱与底边界混合的强弱关系不大。垂向积分环流则为
气旋式的。黄海冷水团环流受温度分布影响,而后者受环流的
平流效应的影响则较小。
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;日本笠藤壶——舟山海域重金属监测指示生物[J];科技导报;2011年18期 |
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