【摘要】：冷空氣是使所經(jīng)地點(diǎn)氣溫下降的空氣[1]。冷空氣過程會(huì)對(duì)沿海設(shè)施以及海上作業(yè)安全造成威脅，同時(shí)其導(dǎo)致的水溫的大幅度下降也會(huì)對(duì)海水養(yǎng)殖業(yè)和海洋生態(tài)環(huán)境等方面造成重大影響。因此，研究冷空氣過程及其對(duì)海洋環(huán)境的影響具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和科學(xué)意義。本文利用浮標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)資料與衛(wèi)星遙感資料對(duì)2007~2012年冬半年的冷空氣過程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并研究其對(duì)表層水溫的影響，同時(shí)對(duì)表層水溫的響應(yīng)機(jī)理進(jìn)行初步的探討。 通過分析2007~2012年冬半年臺(tái)灣海峽的海洋氣象浮標(biāo)觀測(cè)的海面風(fēng)要素、海面氣溫與表層水溫（SST）資料，結(jié)合衛(wèi)星遙感SST資料以及NCEP再分析熱通量數(shù)據(jù)，對(duì)冬半年影響臺(tái)灣海峽的冷空氣過程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并初步分析冷空氣過程對(duì)臺(tái)灣海峽表層水溫的影響。 結(jié)果表明，臺(tái)灣海峽冬半年盛行東北風(fēng)和北風(fēng)，，小時(shí)平均風(fēng)速主要在10~15m/s之間，海峽內(nèi)部風(fēng)速大于海峽以北；每年的10月至次年的1月，海面氣溫和表層水溫持續(xù)下降，1月至2月，海面氣溫和表層水溫相對(duì)穩(wěn)定，但在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，3月份以后，海面氣溫和表層水溫開始逐漸回升，表層水溫回升滯后海面氣溫大約2周時(shí)間；冬半年臺(tái)灣海峽西側(cè)沿岸余流主要為西南向流和南向流，流速主要在10~30cm/s之間，余流以臺(tái)灣海峽中部最大，寧德附近海域以及海峽北部次之，海峽南部最小。 冷空氣過程中，風(fēng)速和氣溫有明顯的4d或8d左右的周期信號(hào)。表層水溫和表層余流與風(fēng)速和氣溫相比而言，周期性信號(hào)相對(duì)弱一些，主要是由于影響表層水溫和表層余流的因素較多。2007~2012年冬半年影響臺(tái)灣海峽海域的冷空氣過程以弱冷空氣為主；12月份是冷空氣影響臺(tái)灣海峽次數(shù)最多、強(qiáng)度最強(qiáng)的月份。 冷空氣導(dǎo)致的表層水溫下降幅度以臺(tái)灣海峽北部、平潭島附近海域最大，為1~2℃，寧德附近海域次之，約為1℃，海峽南部最小，為0.3~0.6℃。冷空氣過程中，表層水溫的變化滯后于對(duì)海面氣溫和表層余流的變化，滯后時(shí)間分別約為1~2d和4~5d。海氣相互作用和平流作用對(duì)冬半年臺(tái)灣海峽表層水溫的下降起著重要的作用，其中海氣相互作用起主要作用。受海氣相互作用和平流作用兩個(gè)不同過程的影響，冷空氣過程中臺(tái)灣海峽表層水溫有兩次降溫過程。第一次降溫過程在受到冷空氣影響后的2~3d，其主要受海氣相互作用的影響；第二次降溫過程在受到冷空氣影響后的4~6d，其主要受平流作用的影響。
【圖文】：

因 12 月份是冷空氣發(fā)生次數(shù)最多，強(qiáng)度最強(qiáng)的月份，故對(duì) 12 月份期間的海面風(fēng)、海面氣溫、表層水溫以及表層余流進(jìn)行分析，探討它們之間的聯(lián)系。因2010~2011 年 A4 浮標(biāo)表層流資料缺失，A1 浮標(biāo)表層流資料不全，故選取 A2 和A3 浮標(biāo)進(jìn)行分析；而在 2011~2012 年，因 A3 浮標(biāo)表層流數(shù)據(jù)缺失，故選取 A2和 A4 浮標(biāo)進(jìn)行分析。

圖 3.2 2011 年 12 月風(fēng)速、氣溫、水溫以及流速時(shí)間序列圖（綠線、藍(lán)線、紅線和黑線分別代表風(fēng)速、氣溫、表層水溫和表層余流流速）從 2010~2011 年以及 2011~2012 年風(fēng)速、氣溫、表層水溫和表層余流流速在 月份的時(shí)間序列圖（圖 3.1、3.2）中可以看出四者之間的關(guān)系。從總體趨勢(shì)上看表層水溫和氣溫都隨時(shí)間呈下降趨勢(shì)，其中表層水溫下降趨勢(shì)比較平緩，整 12 月份下降幅度在 8℃以內(nèi)，而氣溫是在大幅度的振蕩中下降的，在整個(gè) 12份下降幅度達(dá) 15℃以上，特別在冷空氣影響臺(tái)灣海峽期間氣溫 1~2d 內(nèi)下降幅可達(dá)到 10℃以上。風(fēng)速和余流流速也是變化較為劇烈的兩個(gè)要素，受到冷空影響時(shí)，會(huì)發(fā)生較大的變化。風(fēng)速和表層余流以及氣溫的變化基本上同步的，稍微滯后一段時(shí)間，而表層水溫滯后時(shí)間較長(zhǎng)。對(duì)于風(fēng)速和氣溫的變化，表層水溫的響應(yīng)有一個(gè)滯后。當(dāng)風(fēng)速迅速增大，氣
【學(xué)位授予單位】：國(guó)家海洋局第三海洋研究所
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：P732;X145

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2605113