發(fā)布時(shí)間：2017-12-16 01:22

  本文關(guān)鍵詞：波浪混合對(duì)南大洋混合層深度的影響研究

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【摘要】：海洋上混合層連接著上面的大氣和大洋內(nèi)部,對(duì)大氣和海洋之間的動(dòng)量、能量和物質(zhì)等交換過(guò)程有重要影響,是全球氣候系統(tǒng)的重要組成部分�；旌蠈拥恼_模擬對(duì)于全球氣候及其變化的診斷和預(yù)報(bào)是十分必要的。然而,目前的數(shù)值模式,包括海洋環(huán)流模式、氣候耦合模式及地球系統(tǒng)模式等,對(duì)于混合層深度的模擬仍存在一些不足。基于國(guó)家海洋局第一海洋研究所發(fā)展的地球系統(tǒng)模式(FIO-ESM),本文設(shè)計(jì)了兩個(gè)對(duì)比試驗(yàn),系統(tǒng)地研究了波浪引起的混合對(duì)南大洋混合層深度的影響,并詳細(xì)地分析了模式中南大洋海洋上層熱量收支問題。這兩個(gè)試驗(yàn)基于工業(yè)革命前的情景,分別積分了1200年,本文主要分析了801-850年50年氣候態(tài)平均的結(jié)果。FIO-ESM模式是參加全球第五次氣候模式比較計(jì)劃的幾十個(gè)模式中唯一考慮非破碎波浪混合的模式(Huang et al.,2014)。在本文中,其中一個(gè)試驗(yàn)采用了原始的FIO-ESM模式,另一個(gè)試驗(yàn)也采用了FIO-ESM試驗(yàn),但關(guān)閉了波浪混合模塊。一般認(rèn)為,海洋上層的混合層深度主要取決于海面風(fēng)和波浪作用等引起的動(dòng)力混合以及海-氣界面熱和淡水通量等引起的浮力作用。通過(guò)對(duì)比關(guān)閉波浪混合前后南大洋(35°S-65°S)混合層深度的結(jié)果,分析波浪混合對(duì)于混合層深度模擬的作用。結(jié)果表明:波浪引起的混合對(duì)于混合層的深度在夏季起到加深作用,在冬季起到使之變淺的作用,并且這種變化呈現(xiàn)明顯的季節(jié)性循環(huán)。南半球夏季(7-8-9月),由于混合層深度較淺,對(duì)混合層深度起主要作用的是動(dòng)力過(guò)程(垂向混合),波浪混合主要通過(guò)增加上層海洋的垂向混合率,進(jìn)而使混合層深度增加。波浪混合不單單通過(guò)增加垂向混合率來(lái)影響混合層的深度,同時(shí)使上層海洋的總熱量增加,間接的通過(guò)改變上層海洋熱力結(jié)構(gòu)進(jìn)一步影響混合層深度,這使得波浪混合在夏季和冬季均對(duì)混合層深度有顯著的影響。與夏季相比,南半球冬季(1-2-3月),冬季混合層深度較大,對(duì)混合層深度起主要作用的是浮力過(guò)程(冷對(duì)流),波浪混合通過(guò)增加上層海洋的熱量來(lái)減弱冷對(duì)流,進(jìn)而使混合層深度變淺。另外,本文通過(guò)系統(tǒng)分析波浪混合改變SST的過(guò)程給出了波浪混合影響混合層深度的機(jī)制。
【學(xué)位授予單位】：國(guó)家海洋局第一海洋研究所
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P731.2

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1294178