臺灣海峽M 2 分潮潮汐潮流特征分布及機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-23 03:25
臺灣海峽同時(shí)擁有居我國第二位的大潮區(qū)和除無潮點(diǎn)外的小潮區(qū),M2分潮作為主要分量,其潮汐結(jié)構(gòu)的形成機(jī)制尚存爭議。本研究基于MIKE 21水動力模型,建立了臺灣海峽及其周邊海域潮汐潮流的數(shù)值模型,數(shù)值模擬結(jié)果與20個(gè)驗(yàn)潮站以及4個(gè)ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)觀測站數(shù)據(jù)吻合程度良好。根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果分別給出M2分潮在臺灣海峽的同潮圖、潮流橢圓和潮能通量分布,同時(shí)分別針對地形和南邊界條件進(jìn)行敏感性實(shí)驗(yàn)。研究結(jié)果表明M2分潮受東海傳入的潮波控制,潮波受臺灣島以南陡峭地形影響發(fā)生反射,由于反射波的遲角與呂宋海峽傳入潮波的相近,二者疊加后向北傳入臺灣海峽,在與南下潮波遲角相同處,出現(xiàn)最大振幅,即在臺灣海峽西岸形成強(qiáng)潮區(qū)。研究還表明,呂宋海峽傳入潮波在臺灣島南緣遲角與南下潮波的相反是出現(xiàn)波節(jié)帶結(jié)構(gòu)的主要原因,其對臺灣海峽西岸振幅增益也起到促進(jìn)作用。
【文章來源】:應(yīng)用海洋學(xué)學(xué)報(bào). 2020,39(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
圖1 臺灣海峽及其周邊海域地形與數(shù)值模擬范圍示意圖
分別對數(shù)值模擬結(jié)果潮汐的調(diào)和常數(shù)和潮流的橢圓要素進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證數(shù)據(jù)分別采用臺灣海峽及澎湖列島共20個(gè)驗(yàn)潮站的調(diào)和常數(shù),以及4個(gè)AD-CP(Acoustic Doppler Current Profiler)觀測站的潮流橢圓要素[11],站位分布如圖2所示。潮汐調(diào)和常數(shù)的比較結(jié)果如表1所示,分析得到振幅的絕對平均誤差為0.04 m,遲角的絕對平均誤差為9°。潮流比較結(jié)果如表2和圖3所示,與觀測值相比,長短半軸最大誤差為0.057 m/s,潮流橢圓結(jié)果與觀測值基本一致�?傮w來看,模型能較好地模擬出臺灣海峽的潮波系統(tǒng)。
從等遲角線分布來看,臺灣海峽內(nèi)的M2分潮以東海傳入潮波為主導(dǎo)。潮波自東海傳入臺灣海峽,在臺灣海峽北部呈現(xiàn)出前進(jìn)波的結(jié)構(gòu),在澎湖水道(23°N附近)與北上潮波相遇,并向西發(fā)生偏移。在臺灣淺灘一帶,等遲角線呈NE—SW向傾斜,且分布密集,出現(xiàn)波節(jié)帶結(jié)構(gòu)。葉安樂等(1985)認(rèn)為該結(jié)構(gòu)是由北部的退化旋轉(zhuǎn)潮波系統(tǒng)和南部的前進(jìn)波系統(tǒng)構(gòu)成[4];Fang等認(rèn)為該結(jié)構(gòu)是在東海西南傳播和南海北向入射的Kelvin波共同作用下產(chǎn)生,由于前者明顯強(qiáng)于后者,在臺灣海峽南端開口處形成了波節(jié)帶結(jié)構(gòu)[3]。圖4 臺灣海峽M2分潮同潮圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于FVCOM的臺灣海峽三維潮汐與潮流數(shù)值模擬研究[J]. 王道生,劉曉東,莊海東. 應(yīng)用海洋學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[2]臺灣海峽及其鄰近海域潮汐數(shù)值計(jì)算(英文)[J]. 朱佳,胡建宇,張文舟,曾淦寧,陳德文,陳金泉,商少平. Marine Science Bulletin. 2009(02)
[3]臺灣海峽潮汐潮流的有限元模擬[J]. 杜凌,左軍成,張建立,沈春. 海洋湖沼通報(bào). 2005(04)
[4]由TOPEX/POSEIDON衛(wèi)星高度計(jì)資料導(dǎo)出福建和臺灣鄰近海域的潮汐特征[J]. 李燕初,蔡文理,李立,林明森. 海洋學(xué)報(bào)(中文版). 2002(S1)
[5]Numerical simulation of characteristics of semidiurnal tidal waves in sea region around Taiwan[J]. Sha Wenyu, Lu Xingang, Chen Xi, Zhang Wenjing 1. Cullege of Meterology. Institute of Science and Engineering of the P. L. A. Nanjing 211101, China. Acta Oceanologica Sinica. 2001(03)
[6]環(huán)臺灣島海域M2分潮特征的數(shù)值模擬[J]. 沙文鈺,呂新剛,蔣國榮. 解放軍理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2000(01)
[7]福建沿岸上升流數(shù)值研究 Ⅰ.臺灣海峽潮汐、潮流的數(shù)值模擬[J]. 顏廷壯,吳永成. 海洋科學(xué)集刊. 1995(00)
[8]臺灣海峽及其附近海域三維半日潮波的數(shù)值研究[J]. 葉安樂,陳宗鏞,于宜法. 海洋與湖沼. 1985(06)
[9]臺灣海峽的潮汐[J]. 王志豪. 臺灣海峽. 1985(02)
碩士論文
[1]廈門灣及鄰近海域潮汐潮流數(shù)值模擬與預(yù)報(bào)研究[D]. 綦夢楠.中國海洋大學(xué) 2014
本文編號:3547681
【文章來源】:應(yīng)用海洋學(xué)學(xué)報(bào). 2020,39(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
圖1 臺灣海峽及其周邊海域地形與數(shù)值模擬范圍示意圖
分別對數(shù)值模擬結(jié)果潮汐的調(diào)和常數(shù)和潮流的橢圓要素進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證數(shù)據(jù)分別采用臺灣海峽及澎湖列島共20個(gè)驗(yàn)潮站的調(diào)和常數(shù),以及4個(gè)AD-CP(Acoustic Doppler Current Profiler)觀測站的潮流橢圓要素[11],站位分布如圖2所示。潮汐調(diào)和常數(shù)的比較結(jié)果如表1所示,分析得到振幅的絕對平均誤差為0.04 m,遲角的絕對平均誤差為9°。潮流比較結(jié)果如表2和圖3所示,與觀測值相比,長短半軸最大誤差為0.057 m/s,潮流橢圓結(jié)果與觀測值基本一致�?傮w來看,模型能較好地模擬出臺灣海峽的潮波系統(tǒng)。
從等遲角線分布來看,臺灣海峽內(nèi)的M2分潮以東海傳入潮波為主導(dǎo)。潮波自東海傳入臺灣海峽,在臺灣海峽北部呈現(xiàn)出前進(jìn)波的結(jié)構(gòu),在澎湖水道(23°N附近)與北上潮波相遇,并向西發(fā)生偏移。在臺灣淺灘一帶,等遲角線呈NE—SW向傾斜,且分布密集,出現(xiàn)波節(jié)帶結(jié)構(gòu)。葉安樂等(1985)認(rèn)為該結(jié)構(gòu)是由北部的退化旋轉(zhuǎn)潮波系統(tǒng)和南部的前進(jìn)波系統(tǒng)構(gòu)成[4];Fang等認(rèn)為該結(jié)構(gòu)是在東海西南傳播和南海北向入射的Kelvin波共同作用下產(chǎn)生,由于前者明顯強(qiáng)于后者,在臺灣海峽南端開口處形成了波節(jié)帶結(jié)構(gòu)[3]。圖4 臺灣海峽M2分潮同潮圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于FVCOM的臺灣海峽三維潮汐與潮流數(shù)值模擬研究[J]. 王道生,劉曉東,莊海東. 應(yīng)用海洋學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[2]臺灣海峽及其鄰近海域潮汐數(shù)值計(jì)算(英文)[J]. 朱佳,胡建宇,張文舟,曾淦寧,陳德文,陳金泉,商少平. Marine Science Bulletin. 2009(02)
[3]臺灣海峽潮汐潮流的有限元模擬[J]. 杜凌,左軍成,張建立,沈春. 海洋湖沼通報(bào). 2005(04)
[4]由TOPEX/POSEIDON衛(wèi)星高度計(jì)資料導(dǎo)出福建和臺灣鄰近海域的潮汐特征[J]. 李燕初,蔡文理,李立,林明森. 海洋學(xué)報(bào)(中文版). 2002(S1)
[5]Numerical simulation of characteristics of semidiurnal tidal waves in sea region around Taiwan[J]. Sha Wenyu, Lu Xingang, Chen Xi, Zhang Wenjing 1. Cullege of Meterology. Institute of Science and Engineering of the P. L. A. Nanjing 211101, China. Acta Oceanologica Sinica. 2001(03)
[6]環(huán)臺灣島海域M2分潮特征的數(shù)值模擬[J]. 沙文鈺,呂新剛,蔣國榮. 解放軍理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2000(01)
[7]福建沿岸上升流數(shù)值研究 Ⅰ.臺灣海峽潮汐、潮流的數(shù)值模擬[J]. 顏廷壯,吳永成. 海洋科學(xué)集刊. 1995(00)
[8]臺灣海峽及其附近海域三維半日潮波的數(shù)值研究[J]. 葉安樂,陳宗鏞,于宜法. 海洋與湖沼. 1985(06)
[9]臺灣海峽的潮汐[J]. 王志豪. 臺灣海峽. 1985(02)
碩士論文
[1]廈門灣及鄰近海域潮汐潮流數(shù)值模擬與預(yù)報(bào)研究[D]. 綦夢楠.中國海洋大學(xué) 2014
本文編號:3547681
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