【摘要】： 海洋環(huán)流與混合是海洋中普遍存在的現(xiàn)象。它們不僅在整個(gè)海洋動(dòng)力研究中占有舉足輕重的地位,而且對(duì)海洋環(huán)境與資源的開(kāi)發(fā)和保護(hù),推動(dòng)其它相關(guān)學(xué)科的深入研究也有重要的作用。本文通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和數(shù)值模式相結(jié)合的方法對(duì)東中國(guó)海環(huán)流與混合進(jìn)行研究,所做的工作及取得的結(jié)論主要有如下幾個(gè)方面。 首先,基于POM模式,建立了一個(gè)三維斜壓同化模式來(lái)模擬東中國(guó)海的海流場(chǎng)和溫度場(chǎng)。我們利用大洋模式OCCAM的計(jì)算結(jié)果作為開(kāi)邊界條件,從而提高了開(kāi)邊界上流場(chǎng)和溫鹽場(chǎng)的匹配程度,解決了以往模擬中黑潮延伸到31oN左右這一與觀測(cè)不符的問(wèn)題。同時(shí),改進(jìn)了溫度遙感資料Nudging同化技術(shù),從而在一定程度上克服了熱通量資料的誤差對(duì)溫度模擬的影響。模擬的結(jié)果能較好的反映東中國(guó)海海流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的基本特征。松弛因子中的待定參數(shù)α0對(duì)計(jì)算穩(wěn)定性和模擬精度有很大影響,當(dāng)待定參數(shù)α0等于0.5時(shí),同化模式的計(jì)算結(jié)果最優(yōu)。此外,同化模式的計(jì)算精度隨季節(jié)而異,其由高到低的季節(jié)依次為秋季、夏季、冬季、春季。 其次,利用高分辨率的湍流剖面儀(TurboMAP-II)對(duì)東海陸架坡折海區(qū)進(jìn)行了首次微結(jié)構(gòu)混合觀測(cè),并在此基礎(chǔ)上討論了該海區(qū)湍流和雙擴(kuò)散混合的情況。通過(guò)計(jì)算水團(tuán)Turner角可知,在上混合層里,海水是雙擴(kuò)散穩(wěn)定的情況;在溫躍層里,海水呈現(xiàn)鹽指的情況。臨近海區(qū)Argo浮標(biāo)的觀測(cè)結(jié)果也證實(shí)了上述的結(jié)論。計(jì)算的湍動(dòng)能耗散率在表層和底層較大,前者是因?yàn)轱L(fēng)向海水的能量輸入,后者是因?yàn)檎龎撼迸c地形相互作用激發(fā)的內(nèi)潮所致。在150m以上水層海水的混合率較大,在50m以上水層混合率的最大值可達(dá)到7.9×10-3 m2 s-1,而溫躍層里混合率較小。沿?cái)嗝嫫骄暮纳⒙屎突旌下史謩e為8.0×10-8 W ? kg?1和2.3×10-3m2s-1。東海陸架坡折區(qū)的平均混合率要高于封閉子午向熱鹽環(huán)流所需要的平均混合率10-4m2s-1。根據(jù)所測(cè)溫度資料的特點(diǎn),提出了一種計(jì)算湍熱耗散率χθ的方案,計(jì)算得到的溫度耗散率譜與Betchlor經(jīng)驗(yàn)譜符合較好。計(jì)算的χθ的范圍在1×10-10℃2s-1～1×10-5℃2s-1之間,全場(chǎng)平均值為3.48×10-7℃2s-1。上混合層里的湍熱
【圖文】：

在冷鋒過(guò)境后，常出現(xiàn)6-8級(jí)偏北主，平均風(fēng)速僅5-6m/s。夏季東海海區(qū)的季海區(qū)南北氣溫差異大于14oC。氣溫的年流的觀測(cè)成果流系統(tǒng)從總體上來(lái)說(shuō)是由兩個(gè)流系構(gòu)成，水流系。圖 1-1為東中國(guó)海的季節(jié)性環(huán)出，渤、黃、東海局地海洋環(huán)流有：渤海沿岸流(KCC)、黃海暖流(YSWC)、對(duì)馬海東海沿岸流(ECSCC)、臺(tái)灣暖流(TWC)。的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和數(shù)值模擬工作，下面首先對(duì)

圖 1-2 夏季對(duì)馬暖流構(gòu)成的示意圖(郭炳火等,1998)主要上升流的分布及原因夏季，山東半島的東端存在一個(gè)冷水域，這個(gè)冷水域被認(rèn)為是由于的。蘇北淺灘外側(cè)存在一個(gè)冷水帶，有的年份蘇北淺灘外的冷水域可擴(kuò)展到大沙水域并與長(zhǎng)江口門(mén)外冷水連成一片，還在其邊緣形成的陸架鋒區(qū)。蘇北淺灘外的冷水域普遍被認(rèn)為是潮混合所致。季，長(zhǎng)江口以南沿東海近岸有很強(qiáng)的上升流。趙保仁等(1991a)對(duì)19的夏季水文資料分析后認(rèn)為長(zhǎng)江口海區(qū)存在著上升流現(xiàn)象，，他認(rèn)為北流動(dòng)和沖淡水外瀉時(shí)所形成的吸卷作用，以及地形對(duì)海流的抬升成長(zhǎng)江口區(qū)上升流的主要?jiǎng)恿σ蛩亍Ｚw保仁等(2001)根據(jù)1985 年8,討論了長(zhǎng)江口上升流海區(qū)的生態(tài)環(huán)境特征。研究表明,在長(zhǎng)江口外
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：P731

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本文編號(hào)：2600561