【摘要】：黑潮作為北太平洋副熱帶流圈的西邊界流，將大量熱量從低緯輸送到中高緯，在日本以南海域表現(xiàn)為多模態(tài)結(jié)構(gòu)，黑潮在特定時間處于離岸遠的大彎曲和近岸的非大彎曲兩種路徑中的一種之中。由于黑潮攜帶海水的溫度比當(dāng)?shù)卣Ｋ疁馗叩亩�，所以黑潮的路徑差異對局地氣候變化有非常重要的影響�?本文使用Regional Ocean Modeling System (ROMS),配合2004～2006年高頻的再分析CORE2風(fēng)場，以同年的HYCOM同化資料作為邊界條件，進行了對整個西太平洋0.1度的高分辨率數(shù)值模擬，并著重關(guān)注了模式在日本以南區(qū)域的運行情況。通過使用含年際變化信號風(fēng)場和邊界條件的實驗與不含年際變化信號實驗的對比，證實了風(fēng)場和羅斯貝波在30N的向西傳播對模擬區(qū)域海表面高度變化率的作用。將日本氣象廳PN、Tokara、ASUKA、137E和PT線的實測資料與模式資料進行了對比，驗證了模式的可靠性，證明了模式可以很好把握對多模態(tài)變化起至關(guān)重要作用的ASUKA斷面的流量分布情況。 通過一組十個敏感性實驗研究了日本以南黑潮多模態(tài)系統(tǒng)在年際尺度上對模式水平混合參數(shù)化響應(yīng)的敏感度。結(jié)果表明，動量方程中的動力學(xué)粘性系數(shù)和溫鹽輸運方程中的示蹤子耗散系數(shù)在減小日本以南海域海表高度變化率的作用上基本一致。當(dāng)這兩者過低時，黑潮將長時間處于大彎曲模態(tài)，當(dāng)這兩者很高時，黑潮將不會出現(xiàn)大彎曲模態(tài)，而在適當(dāng)?shù)乃交旌舷�，模式可以得到統(tǒng)計學(xué)意義上與實際情況相一致的大彎曲、非大彎曲的時間頻率分布。 論文展現(xiàn)了在我們的模擬中存在的，由渦引起的大彎曲生成和非由渦引起的大彎曲生成，通過甩出冷渦而轉(zhuǎn)變回非大彎曲態(tài)和無渦參預(yù)而轉(zhuǎn)變回非大彎曲態(tài)的過程。并且在前人研究的基礎(chǔ)上對大彎曲形成的機制進行了深入探討，將水平混合參數(shù)化對長期黑潮大彎曲的抑制歸結(jié)為非局地作用而產(chǎn)生的對黑潮流量的控制及對日本以南區(qū)域負相對渦度的耗散上；將水平混合參數(shù)化對短期黑潮大彎曲的抑制歸結(jié)為對區(qū)域西傳的渦的形態(tài)和存在時間的改變上。 在此基礎(chǔ)上，，論文給出了合理的以此參數(shù)化方案配比為基礎(chǔ)，借助CCSM3耦合模式輸出的大氣海洋信息距平場，對未來2080～2099年日本以南黑潮大彎曲模態(tài)統(tǒng)計學(xué)分布進行預(yù)測的模擬方法，并展現(xiàn)了已經(jīng)得到的一些結(jié)果。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（海洋研究所）
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：P731.27

【參考文獻】

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1 ;Assimilation of Satellite Altimetry into a Western North Pacific Operational Model[J];Advances in Atmospheric Sciences;2001年05期

本文編號：2644333