中尺度渦在海洋中幾乎處處存在,它包含有巨大的動(dòng)能,可占海洋環(huán)流總能量的 80%,甚至于 90%以上,因此它對世界大洋總環(huán)流起著重要的作用。南海及西北太平洋中尺度渦現(xiàn)象十分豐富,但以往由于相關(guān)資料匱乏,對這兩個(gè)海域的渦旋的系統(tǒng)特征分析仍不夠深入。本文利用 TOPEX/POSEIDON 混合 ERS1/2 衛(wèi)星高度計(jì)資料,對在 1993-2001 年間南海和西北太平洋(10°N-35°N,120°E-150°E)的中尺度渦進(jìn)行辨認(rèn)和動(dòng)態(tài)追蹤,并對其產(chǎn)生特征、移動(dòng)特征、出現(xiàn)概率及對海面高度變化的貢獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。此外,本文還對南海渦旋的形成機(jī)理進(jìn)行了探討。 結(jié)果表明,南海平均每年產(chǎn)生約 18 個(gè)中尺度渦,其中暖渦略多于冷渦。南海的渦旋主要產(chǎn)生于海盆內(nèi),通過呂宋海峽進(jìn)入的較少。西北太平洋平均每年產(chǎn)生約 60 個(gè)中尺度渦,冷渦與暖渦的比例約為 7:5。約有 1/5 的渦旋是從海域以東的中東太平洋西傳而來。在兩個(gè)海域中,渦旋的半徑均隨緯度的增加有變小的趨勢,與斜壓羅斯貝變形半徑變化趨勢一致;生命周期一般在 180 天以內(nèi),且以 30-60天為多。 在南海,約 80%的渦旋向西移動(dòng),大體可以沿 17°N 分成南北兩個(gè)相對獨(dú)立系統(tǒng),且一般不會有渦旋跨系統(tǒng)傳播。在西北太平洋,約 90%的渦旋向西移動(dòng),向西移動(dòng)的速度隨著緯度的增加而變慢甚至轉(zhuǎn)向。在北赤道流和黑潮延續(xù)體等強(qiáng)流附近,渦旋的實(shí)際緯向移速與緯向平均流影響下的羅斯貝波相速更為接近。在20°N-30°N 間平均流較弱的地方,渦旋的實(shí)際向西移動(dòng)速度比羅斯貝波相速及平均流的向西分量大 4cm/s 左右。 在南海,渦旋發(fā)生的區(qū)域主要位于越南南部以東至臺灣西南一線海域,呈東北-西南向分布。其中,呂宋海峽以西海域(R1區(qū))和越南南部以東海域(R2區(qū))渦旋的出現(xiàn)概率(以 2o×2o網(wǎng)格為單位統(tǒng)計(jì))相對較大,約為 23%和 25%,是渦旋的高發(fā)區(qū)。11-5 月份,在臺灣西南海域(即 R1北部)渦旋的出現(xiàn)概率較大;主要是暖渦;5-10 月,在呂宋島以西海域(即 R1南部)渦旋的出現(xiàn)概率較大,冷、暖渦均有。在 R2區(qū),3-11 月份,渦旋的出現(xiàn)概率較大,其中 9-11 月份冷渦較多,而 3-7 月份暖渦較多。在西北太平洋,渦旋的出現(xiàn)概率有明顯的季節(jié)變化,春季大,秋季小。渦旋的出現(xiàn)概率主要有三個(gè)高值區(qū):在 145°E 以東海域,在 19°N-22°N
【學(xué)位單位】：中國科學(xué)院研究生院（海洋研究所）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2005
【中圖分類】：P731.2
【部分圖文】：

(5)有效波高(6)海洋風(fēng)速(7)其它，如海冰、厄爾尼諾、水深等中尺度海洋現(xiàn)象包括渦旋、上升流和鋒面等。中尺度現(xiàn)象頻繁發(fā)生的區(qū)域一般對應(yīng)較顯著的海平面變化，下面介紹與海平面有關(guān)的幾個(gè)重要概念。大地水準(zhǔn)面（geoid）指與平均海平面最接近的地球等勢面（geop），它反映了地球內(nèi)部質(zhì)量和密度分布的不均勻特性。參考橢球面（reference ellipsoid）是由一個(gè)雙軸橢圓的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的，它是最接近地球表面形狀的一個(gè)橢球面，它的赤道半徑是 6378.1363km，偏心率（扁率）是 1/298.257。海平面（sea level）是高潮時(shí)的海表面和低潮時(shí)的海表面之間的中值。我們使用 SLA （sea level anomaly）代表海平面異常，它表示海平面（sea level）相對于平均海平面（mean sea level）的高度差。（見圖 1-1）。

第二章 資料和方法和營養(yǎng)物質(zhì)傳輸中的作用。這些研究能夠?yàn)闄z驗(yàn)和校正海洋環(huán)流的模型和原理供一個(gè)很好的手段。到目前為止，大部分研究僅僅是利用其中的一種高度計(jì)資料（GEOSAT、TERS），很少用兩種或兩種以上的高度計(jì)資料。如果利用兩種或兩種以上的資料就能夠大大地減少映射誤差，提高時(shí)空分辨率，從而能更好地分辨尺度較小的尺度渦，描述其特征及演變，這對于研究中尺度渦的產(chǎn)生機(jī)制極有幫助，因此文利用 T/P 和 ERS1/2 兩種高度計(jì)的混合資料來進(jìn)行研究。

我們選取了同期的海表面溫度來驗(yàn)證 SLA。所利用的海表面溫度資料來源于 NOAA 衛(wèi)星，從圖2.2 中的海表面溫度異常（SSTA）可以清楚的看出，在以（114°E,14°N）為中心有一個(gè)冷渦，呈橢圓形，其長軸約 200km，短軸約 100km，與圖 2.3 中 SLA 的分布范圍相吻合。通過利用 2.2 上述的方法，估算了該中尺度渦的半徑約為150km，這說明了兩種資料所展現(xiàn)的中尺度渦的位置、大小比較一致。2.4.2 用同期的實(shí)測資料來驗(yàn)證由于海洋的現(xiàn)場觀測（溫鹽、流速等）較少，因此不可能對用高度計(jì)觀測到的渦一一用溫度、鹽度或流速來驗(yàn)證它們，我們與已有學(xué)者利用現(xiàn)場觀測所發(fā)現(xiàn)的中尺度渦來進(jìn)行對比驗(yàn)證。1）李立等（1998）利用 1994 年 8 月至 9 月間的溫、鹽和流速資料在南海東北部發(fā)現(xiàn)一個(gè)暖渦

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 蘭健;洪潔莉;李丕學(xué);;南海西部夏季冷渦的季節(jié)變化特征[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2006年11期

2 高理;劉玉光;榮增瑞;;黑潮延伸區(qū)的海平面異常和中尺度渦的統(tǒng)計(jì)分析[J];海洋湖沼通報(bào);2007年01期

3 林宏陽;胡建宇;鄭全安;;南海及西北太平洋衛(wèi)星高度計(jì)資料分析:海洋中尺度渦統(tǒng)計(jì)特征[J];臺灣海峽;2012年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 趙偉;呂宋海峽水交換的季節(jié)性變化研究[D];中國科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 趙杰;呂宋海峽東側(cè)海區(qū)中尺度渦旋的統(tǒng)計(jì)特征及對黑潮平均流的影響初探[D];中國海洋大學(xué);2010年

2 高理;黑潮延伸區(qū)與南海的海平面異常及中尺度渦的統(tǒng)計(jì)分析[D];中國海洋大學(xué);2006年

3 賴巧珍;近海海洋對0908號臺風(fēng)“莫拉克”的響應(yīng)特點(diǎn)及其對“莫拉克”的影響[D];南京信息工程大學(xué);2012年

本文編號：2834221