東海黑潮及其鋒面不穩(wěn)定過程不僅控制了幾乎整個(gè)東海及其鄰近海域的水文特性,并且也對中國東南部沿海水域的漁場變動、海霧消長、污染物漂移、海底沉積和生物區(qū)系的分布、艦船航行以及沿岸地區(qū)的氣候變遷等有著比較密切的關(guān)系。但是東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程的發(fā)生頻率和源地尚不清楚。 本研究利用遙感和數(shù)值模擬兩種手段對東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程的發(fā)生,發(fā)展過程的空間和時(shí)間分布特征進(jìn)行了研究。 遙感部分利用了覆蓋東海的2002年7月1日到2009年6月30日期間的無云或有少量云影響的MODIS SST和Kd490二級產(chǎn)品。利用該數(shù)據(jù)產(chǎn)品給出東海黑潮鋒面的溫度(SST)鋒和漫射衰減系數(shù)(Kd490)鋒最低標(biāo)準(zhǔn),在此基礎(chǔ)上提出曲率判別法以及東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程曲率判別的最低標(biāo)準(zhǔn)。利用該標(biāo)準(zhǔn)對覆蓋東海的共計(jì)2073景影像進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)在1-5月份和10-12月份只要不受云影響或影響較小的MODIS衛(wèi)星影像中都能發(fā)現(xiàn)東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程;2002年6月30日到2009年7月1日的6-9月份,東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程的發(fā)生頻率至少能達(dá)到82.9%。并且發(fā)現(xiàn)這些不穩(wěn)定過程的發(fā)生源地有三個(gè),分別是(26oN,121.5oE)附近、(27oN,125oE)附近和(30oN,128oE)附近。 東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程在發(fā)生源地產(chǎn)生時(shí)的寬度較大,幅度較小;和黑潮主干流一起運(yùn)動時(shí)寬度逐漸變小,而幅度則逐漸變大;最后,或者融入到下一個(gè)鋒面不穩(wěn)定過程中,或者消失于陸架。東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程隨黑潮主干流從27oN運(yùn)動到30oN的過程中速度從平均46.5cm/s減小到平均29.4cm/s。 數(shù)值模擬部分利用線性和非線性兩種模型。求解線性無粘模型時(shí)利用了譜方法對模型進(jìn)行了數(shù)值離散,并選用了接近東海黑潮區(qū)實(shí)際地形的兩個(gè)斷面,以及較符合實(shí)際的背景流進(jìn)行了數(shù)值模擬。得到黑潮流經(jīng)兩類等水深海槽的前兩個(gè)最不穩(wěn)定模態(tài),并且得到兩個(gè)最不穩(wěn)定模態(tài)對應(yīng)的不穩(wěn)定波長,以及不穩(wěn)定波發(fā)生的位置距西邊界的距離。非線性數(shù)值模擬部分主要利用HYCOM模式對東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程進(jìn)行研究,得到兩個(gè)重要的結(jié)論:一、東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程在夏季也會發(fā)生,彌補(bǔ)了MODIS夏季探測不到東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程的缺憾�？偨Y(jié)遙感與數(shù)值模擬結(jié)果,得到東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程常年時(shí)時(shí)刻刻都會發(fā)生這個(gè)重要的結(jié)論;二、釣魚島東北黑潮鋒面不穩(wěn)定過程的周期約為14天,屋久島西南鋒面不穩(wěn)定過程的存在周期約為20天。
【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】：博士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：P731.2
【部分圖文】：

圖 1.2.1 研究區(qū)域研究過程具體步驟如圖 1.2.2 所示。圖 1.2.2 東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程判別流程圖遴選下載 MODIS 數(shù)據(jù)陸地和云掩膜幾何校正黑潮區(qū) SST 和 Kd490 分布判別黑潮鋒面不穩(wěn)定過程

第一部分 東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程遙感觀測與機(jī)理研究。方法是找到每一斷面上溫度梯度最大的地方，然后對各斷面的最大溫度梯行平均，最后對時(shí)刻進(jìn)行平均，得到的平均值定義為溫度鋒最低標(biāo)準(zhǔn)。這些選取沒有按照傳統(tǒng)的沿等緯度線或等經(jīng)度線進(jìn)行，而是選取近似于垂直于鋒斷面，如圖 1.2.3 所示。這樣選取的目的是為了更精確地計(jì)算東海黑潮溫度最低標(biāo)準(zhǔn)。表 1.3 已有的黑潮溫度鋒最低標(biāo)準(zhǔn)作者 鄭義芳等 林傳蘭 趙寶仁 于洪華等 黃偉艮等年份 1985 1986 1987 1991 2006度梯度（℃/n mile） 0.002 0.033 0.05 0.1 0.14dSSTΔΔ(1.2

東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程遙感與數(shù)值模擬研究由于鋒面對應(yīng)的海表面曲線總是和等溫線或等漫射衰減系數(shù)線平行或重合，所以在使用曲率判別法時(shí)選用與鋒面平行或重合的等溫線或等漫射衰減系數(shù)線代替鋒面。等溫線和等漫射系數(shù)線的選取是基于 SST-Kd490 點(diǎn)聚圖的分布確定出來的。圖 1.2.4 給出了冬、春和秋三季的 SST-Kd490 點(diǎn)聚圖的三個(gè)例子，圖中水平直線對應(yīng)溫度值為代替鋒面的等溫線對應(yīng)的溫度，豎直直線對應(yīng)的 Kd490值為代替鋒面的等 Kd490 線對應(yīng)的 Kd490 值。
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 林傳蘭;東海黑潮鋒的海洋學(xué)特征及其與漁場的關(guān)系[J];東海海洋;1986年02期

2 蘇紀(jì)蘭，袁耀初，姜景忠;建國以來我國物理海洋學(xué)的進(jìn)展[J];地球物理學(xué)報(bào);1994年S1期

3 鄭義芳;丁良模;譚鐸;;黃海南部及東海海洋鋒的特征[J];黃渤海海洋;1985年01期

4 趙保仁;;黃海潮生陸架鋒的分布[J];黃渤海海洋;1987年02期

5 鄭義芳，黃衛(wèi)民;秋季東海黑潮鋒面渦旋的特點(diǎn)[J];黃渤海海洋;1994年03期

6 鄭全安,N.E.Huang,V.Klemas;灣流北側(cè)切變波衛(wèi)星觀測與發(fā)生機(jī)理研究[J];海洋與湖沼;1985年01期

7 袁業(yè)立,萬振文,張慶華;東海黑潮多核結(jié)構(gòu)的運(yùn)動不穩(wěn)定性形成機(jī)理[J];中國科學(xué)(D輯:地球科學(xué));2002年12期

8 袁耀初,蘇紀(jì)蘭;1995年以來我國對黑潮及琉球海流的研究[J];科學(xué)通報(bào);2000年22期

9 鄭沛楠;吳德星;陳學(xué)恩;韓樹宗;陸澤廷;;基于HYCOM的風(fēng)生大洋環(huán)流模擬及季節(jié)變化分析[J];中國海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年01期

10 喬方利,渡邊正孝,袁業(yè)立,萬振文;黃海和東海的環(huán)流數(shù)值模擬研究[J];水動力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯);1998年02期

本文編號：2841525