【摘要】：臺(tái)風(fēng)是一個(gè)劇烈的海氣相互作用過(guò)程。臺(tái)風(fēng)過(guò)境引會(huì)起陸架海水文動(dòng)力環(huán)境的顯著變化,對(duì)海洋初級(jí)生產(chǎn)力、漁業(yè)養(yǎng)殖以及沿岸經(jīng)濟(jì)等產(chǎn)生重大影響。南海西北陸架海域是臺(tái)風(fēng)頻繁過(guò)境區(qū),也是我國(guó)重要的海水養(yǎng)殖和軍事基地。認(rèn)識(shí)和探究南海西北陸架海域?qū)ε_(tái)風(fēng)過(guò)程的響應(yīng)規(guī)律和機(jī)制,具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。本文利用多源衛(wèi)星遙感資料和再分析數(shù)據(jù),分析了南海西北陸架海上層水體海表溫度SST對(duì)2015年10月超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“彩虹”的滯后響應(yīng)特征與機(jī)制。時(shí)間序列分析發(fā)現(xiàn),臺(tái)風(fēng)“彩虹”過(guò)境后,南海西北陸架海域SST變化出現(xiàn)了長(zhǎng)時(shí)間的、兩次的異常降溫現(xiàn)象。第一次降溫自臺(tái)風(fēng)過(guò)境的10月3日起,至10月7日,最大降溫 2℃。經(jīng)過(guò)3 d的回暖調(diào)整期,研究區(qū)出現(xiàn)SST二次降溫,降溫時(shí)間為10月10日至15日,最大降溫 4℃。南海西北陸架海區(qū)兩次降溫的時(shí)空特征與影響機(jī)制各不相同。超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“彩虹”2015年10月3日過(guò)境南海西北陸架海域,并于10月4日從湛江登陸。第一次降溫在“彩虹”過(guò)境后立即發(fā)生,持續(xù)4天,在臺(tái)風(fēng)登陸后4天降幅達(dá)到最大,且最大降幅出現(xiàn)在臺(tái)風(fēng)“彩虹”路徑的右側(cè),這與臺(tái)風(fēng)過(guò)境后常見(jiàn)的冷跡類似。一次降溫過(guò)程先后形成3個(gè)降溫中心,分別為珠江口附近海域、珠江口外海200 m等深線附近以及陽(yáng)江至東海島之間的沿岸區(qū)域,三個(gè)區(qū)域最大降溫均達(dá)到-2℃。對(duì)臺(tái)風(fēng)路徑兩側(cè)從近岸、陸架到深水的六個(gè)區(qū)域?qū)Ρ确治霭l(fā)現(xiàn),近岸SST降溫幅度明顯大于陸架和深水區(qū),而陸架和深水區(qū)的SST回暖速率大于近岸海域。近岸區(qū)域臺(tái)風(fēng)路徑兩側(cè)最大降溫同步,而陸架和深海區(qū)左側(cè)最大降溫出現(xiàn)時(shí)間早于右側(cè)。10月10日研究區(qū)SST出現(xiàn)第二次降溫,此時(shí)臺(tái)風(fēng)已過(guò)境7天。二次降溫持續(xù)降溫5天,于10月15日達(dá)到最大降幅,此時(shí)已是臺(tái)風(fēng)登陸的第12天。二次降溫的幅度、降溫速率以及降溫區(qū)域面積均強(qiáng)于第一次降溫。此次異常二次降溫明顯不同于與以往報(bào)道的臺(tái)風(fēng)過(guò)境后的常見(jiàn)冷跡現(xiàn)象。對(duì)海表風(fēng)場(chǎng)、降水、2 m處氣溫、SSHA以及海面流場(chǎng)等影響海面熱通量因素的分析發(fā)現(xiàn):臺(tái)風(fēng)“彩虹”登陸后的氣溫下降是影響二次降溫的主要因素。SST二次降溫前,來(lái)自北方的冷空氣由中國(guó)大陸向東南近海擴(kuò)展,使華南沿岸和南海北部氣溫劇烈下降。10月11日研究海區(qū)氣溫達(dá)到最大降幅 9℃,4天后,SST二次降溫達(dá)到最大降幅。二次降溫SST變化與氣溫下降的滯后相關(guān)系數(shù)達(dá)0.75。二次降溫中的海面熱通量變化與氣溫變化一致,總熱通量損失為 8×106 J/m2,可引起海表0.5m水體降溫 3.9℃,與二次降溫最大降溫幅度一致。對(duì)二次降溫和冷空氣形成機(jī)制進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),臺(tái)風(fēng)“彩虹”登陸湛江后繼續(xù)西北方向前行,于10月5日達(dá)到云貴高原一帶,并于北邊的西風(fēng)帶鋒面相遇。臺(tái)風(fēng)低壓及正渦度對(duì)鋒面的擾動(dòng)增強(qiáng)了其不穩(wěn)定性,誘發(fā)出經(jīng)向空氣運(yùn)動(dòng),從而使得青藏高原的冷空氣以下山冷風(fēng)形式南下,途徑云貴通道,入侵南海北部。正是登陸臺(tái)風(fēng)與大氣環(huán)流相互作用誘發(fā)的下山冷急流,使得臺(tái)風(fēng)過(guò)境后陸架海區(qū)SST出現(xiàn)了異常的二次降溫過(guò)程。歷史統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),秋冬臺(tái)風(fēng)易引起陸架海的二次降溫響應(yīng),最大降溫幅度超過(guò) 5℃。本文發(fā)現(xiàn)的SST二次降溫現(xiàn)象以及臺(tái)風(fēng)誘導(dǎo)下山冷急流為陸架海對(duì)臺(tái)風(fēng)的滯后響應(yīng)提供了新機(jī)制,也為臺(tái)風(fēng)登陸后天氣預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)提供了參考思路。
【圖文】：

廣東海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文2.2 研究臺(tái)風(fēng)和研究區(qū)域本文選取南海西北部陸架海域 18 23 N，109 115 E 范圍作為研究海區(qū)。其中，50 m 以淺的海域稱為近岸海域，50 m 到 200 m 之間的海域稱為陸架海域，200 m 以深則為深水區(qū)。2015 年 10 月 2 日 02 時(shí)，臺(tái)風(fēng)“彩虹”在菲律賓群島的東部太平洋海域生成。西北方向移動(dòng)進(jìn)入南海后強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，2 日 20 時(shí)變?yōu)閺?qiáng)熱帶風(fēng)暴，3日 14 時(shí)進(jìn)入本文研究海域，如圖 2-1 所示。 3 日 18 時(shí)加強(qiáng)為強(qiáng)臺(tái)風(fēng)，此時(shí)最大風(fēng)速達(dá)到 48 m/s，7 級(jí)風(fēng)圈半徑達(dá)到 100 km，其范圍幾乎覆蓋南海西北部近岸海域和陸架海域。在研究區(qū)域停留 1 d 后，4 日 14 時(shí)登陸廣東湛江，，風(fēng)圈半徑有所減小，但最大風(fēng)速達(dá)到最大 57 m/s。4 日 18 時(shí)后減弱為強(qiáng)熱帶風(fēng)暴，移動(dòng)速度加快，并且西北方向深入內(nèi)陸。5 日 15 時(shí)，臺(tái)風(fēng)“彩虹”強(qiáng)度減弱為熱帶風(fēng)暴。

13圖 3-2 臺(tái)風(fēng)“彩虹”過(guò)境后南海西北陸架海的 SST 異常時(shí)間序列圖和海表風(fēng)場(chǎng)變化黑色直線為臺(tái)風(fēng)路徑，黑色等值線為 200 m 等深線，紅框 A、B、C 分別是湛江近岸、陽(yáng)江近岸和珠江口近岸Fig.3-2 Time series images of ΔSST and sea surface wind in the northwestern SCS after thetyphoon Mujigea (2015) passageBlack lines represent the typhoon track. Black contours are isobaths of 200 m. Red boxes A, B and C are three offshotest stations near Zhanjiang, Yangjiang and Peal River Estuary, respectively
【學(xué)位授予單位】：廣東海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P732.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2617439