【摘要】：中尺度渦是海洋中一種普遍存在的物理現(xiàn)象,它對大洋環(huán)流、物質(zhì)及熱量輸運、氣候變化及海洋生態(tài)等方面有著重要的影響。一個渦在其漫長的生命周期中會不斷與其它的渦發(fā)生相互作用,同極性渦的合并是其中一種常見而重要的現(xiàn)象。本文利用衛(wèi)星遙感的海表高度數(shù)據(jù)和海表溫度資料,研究了黑潮延伸體附近區(qū)域的四個典型的反氣旋渦水平和垂直合并事件個例。所采用的方法包括渦識別和渦參數(shù)提取方法。一、基于SST的表層渦和次表層渦識別方法:該方法用來判斷合并前后渦的類型,從而判斷合并類型。二、高斯渦表面擬合方法:該方法用來獲得渦參數(shù)并計算渦的平面流場,然后根據(jù)渦平面流場及建立的垂直結(jié)構(gòu)模型分析動力學(xué)量的變化。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),水平合并和垂直合并具有不同的表觀特征。典型的水平合并事件具有如下特征:一、渦的類型在合并前后均一致;二、合并前后渦的總面積基本守恒;三、合并后相比合并前相對渦量會顯著下降。而在典型的垂直合并事件中:一、合并前的兩個渦均有不同的深度類型,一個為表層渦,另一個為次表層渦,但合并后只看到表層渦,次表層渦的識別信號被表層渦所覆蓋;二、合并前后總面積不守恒,合并后渦的面積更像是合并前面積最大的那個;三、合并后渦的相對渦量沒有明顯減少,而更像是延續(xù)合并前的表層渦的值。本文還進一步建立了渦的兩種垂直結(jié)構(gòu)模型-柱狀模型和兩層模型,以驗證以往水平合并理論研究所提出的守恒模式。結(jié)果表明:一、兩個典型的水平合并個例均近似滿足總質(zhì)量守恒;二、合并后總相對角動量增加;三、合并后總能量增加。合并前總相對角動量的增加主要由兩個渦伴隨的系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)貢獻,但系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)卻無法解釋合并后能量的增加。在兩層模型的結(jié)果中,合并前后總的積分位渦似乎是守恒的,增加的能量主要由勢能貢獻,這一結(jié)果與Gill和Griffiths 1981年提出的質(zhì)量、位渦守恒而勢能和總能量增加的“能量悖論”合并模式較為符合。
【圖文】：

人用浮標(biāo)觀測追蹤１９９８年一個反氣旋渦觀測到的合并過程。（引自Ｓａｎ著衛(wèi)星觀測的發(fā)展，海洋遙感的精度、分辨率和觀測頻率中尺度渦動力學(xué)的研宄�；谛l(wèi)星觀測海表高度場的中尺不斷發(fā)展（Ｃｈｅｌｔｏｎｅｔａｌ．，２０１１ｂ；邋Ｌｉ邋ａｎｄ邋Ｓｕｎ，邋２０１５），為中尺軌跡、渦的動力學(xué)演化等各方面的研宄提供了一個可靠的人２０１６發(fā)表的ＧＥＭ海洋中尺度渦動力演化數(shù)據(jù)產(chǎn)品（Ｌ一種新的渦動力學(xué)演化模型，第一次能夠海表高度場系統(tǒng)消亡、融合、分裂過程，使用該模型方法記錄到了大量中現(xiàn)象，為研宄中尺度渦合并現(xiàn)象提供了樣本支持。逡逑渦的合并現(xiàn)象的中滿足的動力學(xué)機制，需要對渦建立有效研宄表明，海洋中尺度表層渦和次表層渦具有統(tǒng)一的水平ｔａｌ．，，２０１３；邋２０１７），這為我們對所有中尺度建立統(tǒng)一的模型飛等２０１５年對全球中尺度渦海表自由面的緯向剖面進行，流體力學(xué)中的高斯渦模型是海洋中尺度渦一種很好地近０１５）。Ｙｉ

數(shù)據(jù)逡逑用的海表高度（Ｓｅａ邋Ｓｕｒｆａｃｅ邋Ｈｅｉｇｈｔ）數(shù)據(jù)為Ｓｓａｌｔｏ／ＡＶＩＳＯ＋邋（法國航天局數(shù)據(jù)提供者）發(fā)布的一種多據(jù)集之前由ＡＶＩＳＯ＋，目前由ＣＭＥＭＳ邋（哥白尼海處理分發(fā)，它們和之前ＡＶＩＳＯ＋在內(nèi)容上沒有差別。ＡＣ多任務(wù)高度計數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)處理，它處理了所有ｅｌ－３Ａ，邋ＨＹ－２Ａ，邋Ｓａｒａｌ／ＡｌｔｉＫａ，邋Ｃｒｙｏｓａｔ－２，邋Ｊａｓｏｎ－２，邋Ｊ，ＥＲＳｌ／２。所有任務(wù)都是以ＯＳＴＭ／Ｊａｓｏｎ－２為參考任體為“海表高度異常地圖（Ｍａｐｓ邋ｏｆ邋Ｓｅａ邋Ｌｅｖｅｌ邋Ａｎ高度異常（ＳＬＡ）是實際海表高度（ＳＳＨ）和平均海表示海表面相對于參考橢球面的距離（圖２．１．１）。作用下質(zhì)量均勻的地球形狀。該產(chǎn)品自２０１４年４月１給出了前后兩版的差異，目前數(shù)據(jù)版本ＭＳＳ取１９９果均進行了地球物理矯正（比如，潮汐和大氣延遲
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P731.2

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 徐馳;陳桂英;尚曉東;黃瑞新;;海洋中尺度渦旋源匯空間分布特征研究[J];熱帶海洋學(xué)報;2013年02期

本文編號：2653341