中國(guó)東部海域水域環(huán)境復(fù)雜,面積狹窄,黃海淺水與東海深水相鄰水域水深差異達(dá)上千米,此海域不僅包含臺(tái)灣島、琉球群島,還包含著名的強(qiáng)勢(shì)海流系統(tǒng)黑潮,因此該海域的臺(tái)風(fēng)海洋渦旋特征不同于寬闊海域的海洋渦旋。本文運(yùn)用海氣再分析資料和數(shù)值模擬,系統(tǒng)性探討臺(tái)風(fēng)經(jīng)過中國(guó)東部海域不同海區(qū)時(shí)驅(qū)動(dòng)的海洋渦旋,以及海洋渦旋不對(duì)稱性引起的區(qū)域海氣相互作用,尤其是研究不同海區(qū)渦旋的結(jié)構(gòu)特征及能量輸送過程,并通過區(qū)域海洋模式模擬,研究此海域內(nèi)環(huán)境因子對(duì)臺(tái)風(fēng)海洋渦旋的影響機(jī)制。研究結(jié)果顯示:以K均值法對(duì)臺(tái)風(fēng)及其海洋渦旋依據(jù)路徑特點(diǎn)分為A, B,C三類,同時(shí)根據(jù)海域特點(diǎn)分為三個(gè)海區(qū):黑潮南部寬闊深海區(qū),穿越黑潮主流區(qū),黑潮北部黃東海淺海區(qū)。合成分析顯示,A類中線臺(tái)風(fēng)海洋渦旋強(qiáng)盛,經(jīng)黑潮時(shí)形成黑潮逆流;B類再入海臺(tái)風(fēng)海洋渦旋近臺(tái)灣島,受黑潮西部與臺(tái)灣島共同影響,渦旋變形減弱;C類偏朝鮮半島臺(tái)風(fēng)海洋渦旋被群島影響,產(chǎn)生附加新生渦旋,遇黑潮時(shí)形成增幅效應(yīng)。分析結(jié)果還顯示,渦旋強(qiáng)流區(qū)表層強(qiáng)輻散有利于形成海洋上升流和SST冷中心,加強(qiáng)近海面混合層和混合層下的低溫低鹽涌升流。在偏南的I區(qū)II區(qū)臺(tái)風(fēng)海洋渦旋強(qiáng)流區(qū)與潛熱通量大值區(qū)對(duì)應(yīng),支持臺(tái)風(fēng)CISK (第二類條件不穩(wěn)定發(fā)展)機(jī)制。對(duì)典型渦旋的垂直結(jié)構(gòu)分析顯示,涌升層厚度顯著淺于海域水深,涌升強(qiáng)度與分區(qū)水深成正比,弱于海域內(nèi)近岸上升流。渦旋向下衰減迅速,I區(qū)和II區(qū)厚度可達(dá)700m,III區(qū)可達(dá)整層(80m)而低層水平環(huán)流會(huì)發(fā)生逆轉(zhuǎn)。各區(qū)強(qiáng)流區(qū)強(qiáng)于0.2J的動(dòng)能下傳層次僅為渦旋深度的一半,并且強(qiáng)流區(qū)下傳強(qiáng)度以及傳輸速度均大于渦旋中心的傳輸。FVCOM數(shù)值模擬重點(diǎn)模擬了中線類臺(tái)風(fēng)梅花海洋渦旋及其伴隨的反氣旋式渦旋在Ⅲ區(qū)黃海海域特征,并通過波浪,底摩擦,地形水深,以及能量轉(zhuǎn)換等因子效應(yīng)探討臺(tái)風(fēng)海洋渦旋結(jié)構(gòu)特征的影響機(jī)制。在耦合波浪模塊后,模擬結(jié)果顯示海洋渦旋海表流場(chǎng)明顯增強(qiáng),渦旋的形狀更完整,水位梯度顯著增強(qiáng),渦旋強(qiáng)度進(jìn)一步加大。區(qū)域海洋模式模擬出了夏季存在于北部黃海向北的沿岸流,其與臺(tái)風(fēng)海洋渦旋強(qiáng)流,以及海岸地形共同作用,形成了臺(tái)風(fēng)海洋渦旋伴隨的反氣旋式海流渦,海洋氣旋渦和反氣旋渦強(qiáng)流區(qū)的能量下傳速度均顯示比渦旋中心部分更快,維持時(shí)間更長(zhǎng),能量傳輸值也更大。氣旋渦的動(dòng)能主要來源于臺(tái)風(fēng)風(fēng)應(yīng)力驅(qū)動(dòng)動(dòng)能,反氣旋渦的動(dòng)能主要受到海流梯度最大區(qū)和海岸地形的影響。底部摩擦力的增大有利于底層氣旋渦和反氣旋渦的加強(qiáng)。在海洋氣旋渦和反氣旋渦的顯著輻散區(qū)有溫鹽要素的明顯的涌升,但海底地形升降驅(qū)動(dòng)的溫鹽涌升與下沉,其強(qiáng)度更強(qiáng)些。
【學(xué)位單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：P732
【部分圖文】：

ＦＶＣＯＭ模式目前己成功應(yīng)用于研宄河口和陸架區(qū)域，及其復(fù)雜不規(guī)則海岸線和地??形，包括內(nèi)潮漲落［６２］。??本文采用了?ＦＶＣＯＭ版本３．１．６，其運(yùn)算過程與模塊如圖２．１所示，該版本??９??

３．１．１中國(guó)東部海域臺(tái)風(fēng)及渦旋分類統(tǒng)計(jì)??本文對(duì)２００５－２０１５年經(jīng)過中國(guó)東部海域的臺(tái)風(fēng)，即經(jīng)過西太平洋海域到達(dá)??黃東海海域的臺(tái)風(fēng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，共１３個(gè)臺(tái)風(fēng)，具體如圖３．１及表３．１所示。按照??臺(tái)風(fēng)的移動(dòng)路徑和Ｋ均值法對(duì)臺(tái)風(fēng)依據(jù)登陸點(diǎn)平均它們可分為三類：經(jīng)黃海中??線臺(tái)風(fēng)Ａ類（圖３．１ａ），再入海臺(tái)ＫＢ類（圖３．１ｂ），近朝鮮半島臺(tái)風(fēng)Ｃ類（圖??３．１ｃ）。其中Ａ類經(jīng)黃海中線臺(tái)風(fēng)４個(gè)，主要沿中國(guó)東部海域中線北上。Ｂ類再??入海臺(tái)風(fēng)５個(gè)，從中國(guó)東部海域登陸，然后從江蘇海岸再次入海。Ｃ類近朝鮮??半島臺(tái)風(fēng)４個(gè)，主要為偏東路徑，沿偏朝鮮半島一側(cè)北上。為確定海洋渦旋是??否為對(duì)應(yīng)臺(tái)風(fēng)所造成，對(duì)每個(gè)臺(tái)風(fēng)追蹤１８小時(shí)，包括臺(tái)風(fēng)進(jìn)入研究區(qū)之前６小??時(shí)和到達(dá)研究區(qū)的３小時(shí)，分析所研究海域流場(chǎng)，確認(rèn)所獲得的海洋渦旋為對(duì)??應(yīng)臺(tái)風(fēng)所驅(qū)動(dòng)形成（見表３．１和圖３．Ｉｄ）。圖３．Ｉｄ顯示臺(tái)風(fēng)中心（圖中紅點(diǎn)）與??其驅(qū)動(dòng)的渦旋中心接近重合。??２０１２／８／２６?０Ｚ??顧麗際ＩＢ，??：滅：＿??Ｉ２０Ｅ?Ｉ３０Ｅ?Ｉ２０Ｅ?１３０Ｅ?１２０Ｅ?１３０Ｅ?１２４Ｅ?１２６Ｅ?１２８Ｅ?１３０Ｅ?１３２Ｅ??圖３．１近１０年經(jīng)過中國(guó)東部海域的臺(tái)風(fēng)路徑分類??（ａ）?Ａ類黃海中線臺(tái)風(fēng)路徑

黑潮北部黃東海淺海區(qū)。第Ｉ區(qū)為西北太平洋區(qū)域，大致在１２０°Ｅ?—?１３５°Ｅ，??１８〇Ｎ＿３〇°Ｎ以內(nèi)，此區(qū)域水深達(dá)幾千米，且分布眾多島嶼，如琉球群島等，如??圖３．２ａ，?ｂ，?ｃ中最下端實(shí)心圓指示位置。第ＩＩ區(qū)穿越黑潮區(qū)，為臺(tái)風(fēng)在黑潮兩??側(cè)附近及經(jīng)過黑潮時(shí)的范圍，例如圖３．２ａ，ｂ，?ｃ中靠近黑潮的實(shí)心圓指示的位??置。而ＩＩＩ區(qū)黑潮北部黃東海淺海區(qū)為黃海及東海北部區(qū)域，此區(qū)域水深僅僅幾??十到上百米，且岸線環(huán)繞，海岸地形作用明顯。圖３．２顯示三類臺(tái)風(fēng)的典型路徑??與所經(jīng)海區(qū)。??Ｍｕｉｆａ??Ｋｏｌｍｏｅｇｉ??Ｋｏｍｐｏｓｕ??１２０Ｅ?１２５Ｅ?１３０Ｅ?１２０Ｅ?１２５Ｅ?１３０Ｅ?１２０Ｅ?１２５Ｅ?１３０Ｅ??圖３．２二類臺(tái)風(fēng)路徑與海流矢Ｍ場(chǎng)（ａ）?Ａ類中路“梅花”（Ｍｕｉｆａ），?（ｂ）?Ｂ類再入�！昂�??區(qū)鳥”（Ｋａｌｍａｅｇｉ），?（ｃ）?Ｃ類近平．島“圓規(guī)”（Ｋｏｍｐａｓｕ），實(shí)心圓臺(tái)風(fēng)符號(hào)表不臺(tái)風(fēng)在二個(gè)海??區(qū)的典耶位置，矢讀為海流．圖中黑色虛線為二類臺(tái)風(fēng)的三個(gè)Ｒ的大致分界，由于黑潮位丁―??ＩＩ區(qū)，其傾斜位置影響三類渦旋的Ｉ區(qū)與ＩＩ區(qū)分界略有差異。??３．１．３臺(tái)風(fēng)海洋渦旋分類合成??臺(tái)風(fēng)引起的海洋渦旋
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2843533