2000—2015年夏秋季孟加拉灣灣口區(qū)渦流相互作用能量學特征
發(fā)布時間:2021-06-22 22:19
文章主要使用全球簡單海洋資料同化分析系統(tǒng)(Simple Ocean Data Assimilation,SODA)產出的海洋再分析數(shù)據(jù)產品和美國國家環(huán)境預報中心(National Centers for Environmental Prediction,NCEP)發(fā)布的風場資料,通過能量學方法分析了2000—2015年夏季至秋季(6—11月)孟加拉灣渦-流相互作用特征在不同印度洋偶極子(Indian Ocean Dipole,IOD)事件發(fā)生年的表現(xiàn)。結果表明,在IOD負位相年更強的西南季風背景下,渦動能和渦勢能的量值均較大,海洋不穩(wěn)定過程更多地將平均流場的能量輸向渦旋場,IOD正位相年反之。另外,研究發(fā)現(xiàn)孟加拉灣灣口區(qū)的渦動能在個別年份會發(fā)展出一種與氣候態(tài)存在顯著異常的空間分布,即在個別年份灣口中央海域異常出現(xiàn)渦動能極大值。通過對出現(xiàn)該異,F(xiàn)象最顯著的2010年進行個例分析,發(fā)現(xiàn)當年的孟加拉灣海表風場發(fā)展出一個氣旋式環(huán)流異常,顯著地改變了海洋上層環(huán)流形態(tài),極大地影響了平均流場與渦旋場之間的相互作用。進一步對維持渦動能平衡的各做功項進行診斷后發(fā)現(xiàn),灣口異常海域渦動能年際變化的主要影響因...
【文章來源】:熱帶海洋學報. 2020,39(02)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:14 頁
【部分圖文】:
至2015年孟加拉灣夏秋季渦動能(EKE)的氣候態(tài)空間分布及其時間序列
嗟募撲閆?鉅蛩?如模式模擬結果偏差、非閉合條件下的邊界通量、計算深度選取等。考慮到公式(5)EKE收支平衡方程中WW僅為計算得到的海表應力做功且底摩擦及垂向上各層間的摩擦耗散無法計算,而其他幾項(PW、ADV、T4)為積分整層水深得到,為了在后文中可以對能量平衡方程各項進行數(shù)值比較,進行以下處理:(EKE)/t、PW、ADV、T4積分后取垂向平均,計算得到的WW除以研究區(qū)域對應的水深。另外參考李晗等(2017)的做法,查看了從海表至500m水深的沿孟加拉灣灣口6°N斷面緯向流速u和經向流速v的夏秋季氣候態(tài)均值(圖2),發(fā)現(xiàn)水平流速的剪切主要集中在200m以淺的區(qū)域,在200m深度之下的流速銳減。分析認為計算上層海洋中渦流相互作用的相關變量在200m深度內求垂向積分并平均即可,因此在本文的后續(xù)計算過程中,除了大氣中和主要影響海洋表層的變量外,其他變量都采用這樣的垂向平均方法進行計算。圖2灣口6°N垂向斷面的緯向流速u(以東為正)(a)和經向流速v(以北為正)(b)的夏秋季氣候態(tài)均值Fig.2Summerandautumnaveragedzonalvelocityu(positivetotheeast)(a)andmeridionalvelocityv(positivetothenorth)(b)oftheverticalsectionalong6°N2結果與分析2.1渦流相互作用的年際變化及差異圖3展示了2000至2015年夏秋季(6—11月)平均渦動能的空間分布差異。整體來看,大多數(shù)年份渦動能的空間分布與氣候態(tài)大致吻合,但是也注意到孟加拉灣灣內西邊界、灣口區(qū)及赤道附近的渦動能高值區(qū)在年際上都有較大的變率,部分區(qū)域甚至在個別年份表現(xiàn)出顯著的異常。為了概括孟加拉灣大氣、海洋各變量的年際差異,我們需要選擇一個標準用以分類并進行合成分析。作為印度洋極為重要的年際尺度模態(tài)之一,印度洋偶極子(IOD)很自然地成為首眩根據(jù)Saji等(1999)
16熱帶海洋學報Vol.39,No.2/Mar.,2020圖32000—2015年(依次對應a~p)夏秋季平均EKE的空間分布圖k中的紅色方框表示部分年份的渦動能在海域(5°—7°30′N,87°30′—90°E)表現(xiàn)出較明顯的異常,將該海域記為CR區(qū)Fig.3SpatialdistributionofsummerandautumnaveragedEKEfrom2000to2015.(a)to(p)correspondingtoyears2000to2015.Theredboxin(k)indicatesthatarea(5°7°30′N,87°30′90°E)havelargeEKEanomalyinsomeyears,markedasareaCR圖42000至2015夏秋季DMI指數(shù)(棒狀圖)和CR海域(5°—7°30′N,87°30′—90°E)平均的EKE異常值的時間序列(折線圖)圖中虛線表示0.5倍標準差,以此為閾值來劃分IOD正(負)位相年Fig.4DMIIndex(bar,correspondingtotheleftordinate)andsummerandautumnaveragedEKEanomaly(blackline,correspondingtotherightordinate)inCRarea(5°7°30′N,87°30′90°E)from2000to2015
【參考文獻】:
期刊論文
[1]1992—2011年夏季南海西部離岸流區(qū)渦流相互作用特征[J]. 李晗,王強,黃科,劉欽燕,TILAK Priyadarshana,管玉平,王東曉. 海洋與湖沼. 2017(05)
[2]熱帶西太平洋和南印度洋近20年來的海面高度變化及其動力聯(lián)系[J]. 王天宇,杜巖,莊偉,WANG JinBo. 中國科學:地球科學. 2015(05)
[3]孟加拉灣上層地轉環(huán)流周年變化的遙感研究[J]. 邱云,李立. 海洋學報(中文版). 2007(03)
[4]Features of eddy kinetic energy and variations of upper circulation in the South China Sea[J]. He Zhigang, Wang Dongxiao, Hu Jianyu1. Institute of Subtropical Oceanography, Xiamen University, Xiamen 361005, China2. LED, South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510301, China. Acta Oceanologica Sinica. 2002(02)
本文編號:3243629
【文章來源】:熱帶海洋學報. 2020,39(02)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:14 頁
【部分圖文】:
至2015年孟加拉灣夏秋季渦動能(EKE)的氣候態(tài)空間分布及其時間序列
嗟募撲閆?鉅蛩?如模式模擬結果偏差、非閉合條件下的邊界通量、計算深度選取等。考慮到公式(5)EKE收支平衡方程中WW僅為計算得到的海表應力做功且底摩擦及垂向上各層間的摩擦耗散無法計算,而其他幾項(PW、ADV、T4)為積分整層水深得到,為了在后文中可以對能量平衡方程各項進行數(shù)值比較,進行以下處理:(EKE)/t、PW、ADV、T4積分后取垂向平均,計算得到的WW除以研究區(qū)域對應的水深。另外參考李晗等(2017)的做法,查看了從海表至500m水深的沿孟加拉灣灣口6°N斷面緯向流速u和經向流速v的夏秋季氣候態(tài)均值(圖2),發(fā)現(xiàn)水平流速的剪切主要集中在200m以淺的區(qū)域,在200m深度之下的流速銳減。分析認為計算上層海洋中渦流相互作用的相關變量在200m深度內求垂向積分并平均即可,因此在本文的后續(xù)計算過程中,除了大氣中和主要影響海洋表層的變量外,其他變量都采用這樣的垂向平均方法進行計算。圖2灣口6°N垂向斷面的緯向流速u(以東為正)(a)和經向流速v(以北為正)(b)的夏秋季氣候態(tài)均值Fig.2Summerandautumnaveragedzonalvelocityu(positivetotheeast)(a)andmeridionalvelocityv(positivetothenorth)(b)oftheverticalsectionalong6°N2結果與分析2.1渦流相互作用的年際變化及差異圖3展示了2000至2015年夏秋季(6—11月)平均渦動能的空間分布差異。整體來看,大多數(shù)年份渦動能的空間分布與氣候態(tài)大致吻合,但是也注意到孟加拉灣灣內西邊界、灣口區(qū)及赤道附近的渦動能高值區(qū)在年際上都有較大的變率,部分區(qū)域甚至在個別年份表現(xiàn)出顯著的異常。為了概括孟加拉灣大氣、海洋各變量的年際差異,我們需要選擇一個標準用以分類并進行合成分析。作為印度洋極為重要的年際尺度模態(tài)之一,印度洋偶極子(IOD)很自然地成為首眩根據(jù)Saji等(1999)
16熱帶海洋學報Vol.39,No.2/Mar.,2020圖32000—2015年(依次對應a~p)夏秋季平均EKE的空間分布圖k中的紅色方框表示部分年份的渦動能在海域(5°—7°30′N,87°30′—90°E)表現(xiàn)出較明顯的異常,將該海域記為CR區(qū)Fig.3SpatialdistributionofsummerandautumnaveragedEKEfrom2000to2015.(a)to(p)correspondingtoyears2000to2015.Theredboxin(k)indicatesthatarea(5°7°30′N,87°30′90°E)havelargeEKEanomalyinsomeyears,markedasareaCR圖42000至2015夏秋季DMI指數(shù)(棒狀圖)和CR海域(5°—7°30′N,87°30′—90°E)平均的EKE異常值的時間序列(折線圖)圖中虛線表示0.5倍標準差,以此為閾值來劃分IOD正(負)位相年Fig.4DMIIndex(bar,correspondingtotheleftordinate)andsummerandautumnaveragedEKEanomaly(blackline,correspondingtotherightordinate)inCRarea(5°7°30′N,87°30′90°E)from2000to2015
【參考文獻】:
期刊論文
[1]1992—2011年夏季南海西部離岸流區(qū)渦流相互作用特征[J]. 李晗,王強,黃科,劉欽燕,TILAK Priyadarshana,管玉平,王東曉. 海洋與湖沼. 2017(05)
[2]熱帶西太平洋和南印度洋近20年來的海面高度變化及其動力聯(lián)系[J]. 王天宇,杜巖,莊偉,WANG JinBo. 中國科學:地球科學. 2015(05)
[3]孟加拉灣上層地轉環(huán)流周年變化的遙感研究[J]. 邱云,李立. 海洋學報(中文版). 2007(03)
[4]Features of eddy kinetic energy and variations of upper circulation in the South China Sea[J]. He Zhigang, Wang Dongxiao, Hu Jianyu1. Institute of Subtropical Oceanography, Xiamen University, Xiamen 361005, China2. LED, South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510301, China. Acta Oceanologica Sinica. 2002(02)
本文編號:3243629
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