本文關(guān)鍵詞：黑潮對中國近海的兩處入侵和主要通道輸送量的季節(jié)到年代際變化　出處：《中國科學院研究生院(海洋研究所)》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：本文基于HYCOM和OFES模式輸出的長序列格點數(shù)據(jù)以及WOA13資料研究黑潮在中國近海的兩處入侵現(xiàn)象和主要通道輸送量的季節(jié)到年代際變化。黑潮水的一部分通過向中國近海的入侵,不僅改變中國近海陸架區(qū)的溫鹽分布和環(huán)流狀況,還給陸架淺水區(qū)帶來營養(yǎng)物質(zhì),從而促進海洋初級生產(chǎn)力。這是本文選題的學術(shù)價值和意義。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,利用浮標觀測資料和模式輸出數(shù)據(jù)分析黑潮在呂宋海峽海域和臺灣東北海域的兩處入侵現(xiàn)象。對呂宋海峽研究區(qū)做水團分析顯示,該區(qū)各點的T-S點聚圖均呈反S形分布,25.8等密度面是其分界面;該分界面以上,研究區(qū)海水的溫鹽特性介于南海水和黑潮水之間,并表現(xiàn)出顯著的次表層高鹽水特征;經(jīng)度上位置越靠西的點越接近南海水的性質(zhì),越靠東的點越接近黑潮水的性質(zhì);緯度斷面越靠近臺灣島南端其海水性質(zhì)越向黑潮水靠攏,緯度斷面靠近呂宋島其海水性質(zhì)則在南海水和黑潮水之間均勻分布。25.8等密度面以下,海水鹽度自西向東逐漸減小。為了解呂宋海峽上層體積輸送(LST)的低頻變化特征,我們利用渦分辨力海洋環(huán)流模式OFES的62年(1950~2011)后報輸出得到LST不僅有約3年和7年顯著的年際振蕩,而且有約14年顯著的年代際變化。為探究影響LST這些低頻振蕩特征的局地因子,我們首先分析了呂宋冷渦(LCE)活躍區(qū)上空風應力旋度(WSC)異常場主要模態(tài)的低頻振蕩特征。結(jié)果表明,對LCE活躍區(qū)上空WSC去除季節(jié)信號的異常場做EOF分析取得了典型的年際以上尺度的主要振蕩特征,其第一模態(tài)時空變化表現(xiàn)為約14年顯著的年代際振蕩和WSC異常場正位相區(qū)年代際尺度上的南移,而第二模態(tài)表現(xiàn)為約3年顯著的年際振蕩和WSC異常場正位相區(qū)年際尺度上的北移。此外,LST約7年的變化特征可視為源區(qū)黑潮體積輸送低頻變化在該尺度上的印記。臺灣東北海域是黑潮進入東海與陸架水交換的主要的入侵區(qū)。對臺灣東北海域距平流場做矢量EOF分析,得到該海域主要時空變化特征。其第一模態(tài)空間場主要體現(xiàn)了東海黑潮主流區(qū)的振蕩和與其相伴隨的在122.8°E附近跨200m等深線分布的氣旋/反氣旋式環(huán)流結(jié)構(gòu),代表了黑潮流經(jīng)臺灣東北海域時其侵入陸架部分與主流振蕩之間的反位相關(guān)系,這和黑潮入侵東海陸架強度變化與黑潮主流強度變化之間的負相關(guān)關(guān)系是一致的。季節(jié)變化上,冬季在122.2°E附近表現(xiàn)為較強的入侵,夏季則不利于入侵。同時,第一模態(tài)也顯示了一定的年際變化特征,例如,1995,1997,1999年夏季都是較弱的入侵年。不同于第一模態(tài),第二模態(tài)則代表了黑潮主流區(qū)兩側(cè)的振蕩和衍生出的臺灣島以北偏東海區(qū)的氣旋/反氣旋式環(huán)流結(jié)構(gòu)。時間系數(shù)為正值時,黑潮主流擺動偏向陸架且能沖上200m等深線,但不利于黑潮向臺灣島北側(cè)的入侵;時間系數(shù)為負值時,主流擺動偏向大洋,但有利于黑潮向臺灣島北側(cè)的入侵。東海各通道表層(0~60m)體積輸送與東海海面風應力之間在季節(jié)變化上有相當好的一致性。首先,東海海面風應力距平場EOF第一模態(tài)表現(xiàn)為顯著的東亞冬夏季節(jié)轉(zhuǎn)換的季風特點,且沒有什么年際變化:冬季東海各通道海域受東北風控制,在Ekman輸送機制下有助于通過琉球各通道流入東海;夏季為西南風,有助于流出東海。同時,我們對各通道表層體積輸送的EOF分析發(fā)現(xiàn),其第一模態(tài)時間系數(shù)不僅有季節(jié)變化,其年際變化也比較明顯;特別是,當對各通道整層體積輸送進行EOF分析時,其季節(jié)變化不明顯,而其年際變化更加明顯。這說明風應力對琉球各通道體積輸送的影響只體現(xiàn)在表層,其對整層的影響較弱,換言之,影響整層體積輸送另有其它因子。例如,年際變化上,PDO可能對東海各通道體積輸送的年際變化具有一定的調(diào)控作用,而ENSO對它的影響較弱。
【學位授予單位】：中國科學院研究生院(海洋研究所)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P731.27

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