北太平洋西邊界流系的某些特征及變化規(guī)律研究
發(fā)布時間:2020-09-25 19:15
北太平洋西邊界流系同時連接著太平洋亞熱帶環(huán)流和熱帶環(huán)流,它的變化無論對全球還是區(qū)域的氣候變化都具有重要意義。由于時空上的高度變異性,加上觀測資料匱乏,對該流系的特征和變化規(guī)律目前尚不明了。 本文利用ARGO剖面浮標(biāo)的觀測資料、衛(wèi)星高度計資料及該區(qū)域模式同化結(jié)果,重點研究了以下幾個方面內(nèi)容:棉蘭老流區(qū)環(huán)流特征和渦旋結(jié)構(gòu);臺灣島以東渦旋的運(yùn)動特征及東海黑潮在不同區(qū)域的速度變化;日本四國海盆內(nèi)不同尺度反氣旋渦的特征。在以下幾個方面有所創(chuàng)新:證實了棉蘭老反氣旋渦(Mindanao Anticyclonic Eddy;MAE)的存在,對其空間結(jié)構(gòu)和變化規(guī)律進(jìn)行了詳細(xì)而深入的分析,并初步探討了MAE的形成機(jī)制及其與棉蘭老潛流的關(guān)系。 浮標(biāo)觀測資料表明,位于棉蘭老東側(cè)的棉蘭老潛流并非一支獨(dú)立的北向流,而更像是MAE的一個西側(cè)分支。棉蘭老潛流在到達(dá)棉蘭老島東側(cè)以前,由于那里多支海流交匯存在著較強(qiáng)的流剪切,棉蘭老潛流分裂為MAE。根據(jù)水團(tuán)分析表明,MAE中含有來自南太平洋的水團(tuán)。由浮標(biāo)軌跡及其在水下的漂移速度分析表明,南太平洋水可能由新幾內(nèi)亞沿岸潛流(NGCUC)和棉蘭老潛流(MUC)攜帶進(jìn)入MAE中。 對臺灣島東南海域各種中尺度渦動力學(xué)特征的分析表明,這些渦旋是Rossby波西向傳播的結(jié)果。根據(jù)ARGO剖面浮標(biāo)捕獲的一個氣旋渦動力參數(shù)計算結(jié)果,該氣旋渦的傳播速度大約4.2cm/s。這些渦旋對黑潮流量影響是巨大的。呂宋海峽東側(cè),黑潮可以深達(dá)2000m且流速達(dá)10cm/s以上。東海黑潮在其流徑上流速變化較大,可以分成三個不同部分。 分析表明,在日本南部四國海盆中反氣旋渦活動異常頻繁。在深達(dá)2000m的水層上,仍然存在海盆尺度的反氣旋環(huán)流和尺度較小的反氣旋渦。而且四國海盆內(nèi)的反氣旋渦與熊野灘-遠(yuǎn)洲灘外的冷渦強(qiáng)度變化呈反位相關(guān)系。在2004年8月到2005年4月期間,熊野灘-遠(yuǎn)洲灘外的冷渦異常強(qiáng)勁,而且位置比較穩(wěn)定,此期間黑潮可能出現(xiàn)了大彎曲路徑。
【學(xué)位單位】:中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位年份】:2006
【中圖分類】:P722
【部分圖文】:
分別形成黑潮延伸體和北赤道逆流(NECC)(圖1.1)。回顧近二十年來該區(qū)域的研究成果,我們將北太平洋西邊界流系由南向北分為熱帶太平洋、臺灣島以東和日本以南三個部分分別討論。圖 1.1 北太平洋西邊界流系結(jié)構(gòu)。改自 Tomczak and Godfrey (2001)。1.2.1 熱帶太平洋西邊界流系熱帶太平洋的西邊界形狀非常不規(guī)則,主要由與大陸分離的呈弧狀分布的菲律賓群島構(gòu)成(圖 1.2)。另外,此區(qū)域風(fēng)場變化也非常復(fù)雜,除了很強(qiáng)的熱帶季風(fēng)外,與 ENSO 有關(guān)的風(fēng)場的年際變化也非常顯著。地形的復(fù)雜和氣候條件的多變性使得熱帶太平洋西邊界流系異常復(fù)雜。早在上個世紀(jì) 60、70 年代,許多學(xué)者(Wyrtki 1961; Nitani 1972 )利用該海區(qū)的水文觀測資料,對該流系的輸運(yùn)進(jìn)行了研究;從 80 年代至今,隨著觀測手段不斷更新?lián)Q代和觀測方法的改進(jìn),對該海域的觀測也越來越多,如TOGA、TAO、WOCE 及 CLIVAR 等,取得了大量實測資料,使得該流系的研究也更加深入;很多學(xué)者(Lukas et al. 1996;Yaremchuk et al. 2004;Qiu et al. 1996;Metzger et al. 1996)還利用線性和非線性的約化重力模式成功地模擬了低緯度太平洋的季節(jié)和年際變化
北太平洋西邊界流系的某些特征及變化規(guī)律研究3圖1.2 熱帶太平洋西邊界流系分布(A 為呂宋島,B 為棉蘭老島,C 為加里曼丹島。NEC:北赤道流,KC:黑潮,MC:棉蘭老流,ME:棉蘭老冷渦,HE:哈目黑拉暖渦,NECC:北赤道逆流
北太平洋西邊界流系的某些特征及變化規(guī)律研究相鄰兩點的距離小于在這兩個位置的定位誤差,則顯然這兩個位置點不足以代表浮標(biāo)在兩個時刻的運(yùn)動點,而僅能相當(dāng)于浮標(biāo)在表面運(yùn)動的一個有效位置點。因此,文中對每一個浮標(biāo)表面位置序列中,凡是相鄰點間距離小于其定位誤差的兩點選擇其一。
【學(xué)位單位】:中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位年份】:2006
【中圖分類】:P722
【部分圖文】:
分別形成黑潮延伸體和北赤道逆流(NECC)(圖1.1)。回顧近二十年來該區(qū)域的研究成果,我們將北太平洋西邊界流系由南向北分為熱帶太平洋、臺灣島以東和日本以南三個部分分別討論。圖 1.1 北太平洋西邊界流系結(jié)構(gòu)。改自 Tomczak and Godfrey (2001)。1.2.1 熱帶太平洋西邊界流系熱帶太平洋的西邊界形狀非常不規(guī)則,主要由與大陸分離的呈弧狀分布的菲律賓群島構(gòu)成(圖 1.2)。另外,此區(qū)域風(fēng)場變化也非常復(fù)雜,除了很強(qiáng)的熱帶季風(fēng)外,與 ENSO 有關(guān)的風(fēng)場的年際變化也非常顯著。地形的復(fù)雜和氣候條件的多變性使得熱帶太平洋西邊界流系異常復(fù)雜。早在上個世紀(jì) 60、70 年代,許多學(xué)者(Wyrtki 1961; Nitani 1972 )利用該海區(qū)的水文觀測資料,對該流系的輸運(yùn)進(jìn)行了研究;從 80 年代至今,隨著觀測手段不斷更新?lián)Q代和觀測方法的改進(jìn),對該海域的觀測也越來越多,如TOGA、TAO、WOCE 及 CLIVAR 等,取得了大量實測資料,使得該流系的研究也更加深入;很多學(xué)者(Lukas et al. 1996;Yaremchuk et al. 2004;Qiu et al. 1996;Metzger et al. 1996)還利用線性和非線性的約化重力模式成功地模擬了低緯度太平洋的季節(jié)和年際變化
北太平洋西邊界流系的某些特征及變化規(guī)律研究3圖1.2 熱帶太平洋西邊界流系分布(A 為呂宋島,B 為棉蘭老島,C 為加里曼丹島。NEC:北赤道流,KC:黑潮,MC:棉蘭老流,ME:棉蘭老冷渦,HE:哈目黑拉暖渦,NECC:北赤道逆流
北太平洋西邊界流系的某些特征及變化規(guī)律研究相鄰兩點的距離小于在這兩個位置的定位誤差,則顯然這兩個位置點不足以代表浮標(biāo)在兩個時刻的運(yùn)動點,而僅能相當(dāng)于浮標(biāo)在表面運(yùn)動的一個有效位置點。因此,文中對每一個浮標(biāo)表面位置序列中,凡是相鄰點間距離小于其定位誤差的兩點選擇其一。
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本文編號:2826954
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