臺(tái)灣東北黑潮入侵的季節(jié)和年際變化特征及影響因子分析
本文關(guān)鍵詞:臺(tái)灣東北黑潮入侵的季節(jié)和年際變化特征及影響因子分析 出處:《中國科學(xué)院研究生院(海洋研究所)》2016年博士論文 論文類型:學(xué)位論文
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【摘要】:黑潮流經(jīng)臺(tái)灣東北海域時(shí)部分黑潮水向東海陸架入侵不僅對(duì)陸架及沿岸海域的溫鹽狀況、環(huán)流結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,而且其所帶來的營養(yǎng)物質(zhì)對(duì)近海生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生重要影響。本文在前人研究工作的基礎(chǔ)上,以黑潮在臺(tái)灣東北海域向岸入侵為研究對(duì)象,分析入侵的季節(jié)變化和年際變化特征、規(guī)律,并分析其變化的影響因子。之后,結(jié)合ROMS數(shù)值模式設(shè)計(jì)并實(shí)施敏感性實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證和區(qū)分不同影響因子對(duì)入侵的作用,最終初步給出不同影響因子對(duì)入侵的季節(jié)和年際變化的貢獻(xiàn),主要得到以下結(jié)論:利用WOCE-SVP項(xiàng)目的漂流浮標(biāo)資料反演表層流場(chǎng)的季節(jié)特征,以及利用HYCOM再分析資料得到跨200 m等深線整層向岸體積輸送的季節(jié)特征,發(fā)現(xiàn)冬季主要入侵路徑很貼近臺(tái)灣島北端,夏季表層不存在緊貼臺(tái)灣島岸線的入侵現(xiàn)象。對(duì)1993~2014年AVISO提供的臺(tái)灣東北海域海表面地轉(zhuǎn)流速異常場(chǎng)的年際變化時(shí)間序列進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)(EOF)分解,得到年際尺度上的主要模態(tài)。第一模態(tài)是由黑潮流軸的東西擺動(dòng)與(靠近臺(tái)灣島北端)跨陸坡異常分支組成的氣旋/反氣旋式環(huán)流結(jié)構(gòu)。第二模態(tài)的異常流動(dòng)貫通式地跨越200 m等深線表達(dá)了黑潮流軸的南北擺動(dòng)。季節(jié)尺度上,冬季上游(黑潮進(jìn)入東海入口處)黑潮流向向北偏轉(zhuǎn)程度大,流軸向岸偏移,對(duì)應(yīng)入侵增強(qiáng);夏季則相反。風(fēng)應(yīng)力強(qiáng)迫可能是影響晚秋和初冬入侵的因素之一。海表面冷卻可能是冬季黑潮向臺(tái)灣東北陸架入侵的影響因子。臺(tái)灣海峽流動(dòng)可能對(duì)入侵的季節(jié)變化有影響。年際尺度上,第一模態(tài)入侵的年際變化與上游流量呈負(fù)相關(guān),與上游流動(dòng)的流向呈正相關(guān),與緯向風(fēng)年際變化呈負(fù)相關(guān),與海表面熱通量呈負(fù)相關(guān)。當(dāng)臺(tái)灣以東水道黑潮流量減弱、流向偏北時(shí),利于入侵。當(dāng)臺(tái)灣東北海域西風(fēng)加強(qiáng)時(shí),入侵增強(qiáng)。臺(tái)灣東北冷卻加強(qiáng)對(duì)應(yīng)第一模態(tài)形式的入侵加強(qiáng)。影響第二模態(tài)的并非上游流量,而是臺(tái)灣以東水道122.3oE~122.8oE范圍的流動(dòng)異常。第二模態(tài)與經(jīng)向風(fēng)年際變化和臺(tái)灣海峽體積輸送的年際變化呈負(fù)相關(guān)。ENSO、PDO等大洋因子可能通過臺(tái)灣以東海域的中尺度渦為媒介來達(dá)到影響黑潮以第一模態(tài)入侵東海的目的。臺(tái)灣島東側(cè)122.5oE~124oE,22.5oN~24oN海域的渦度年際異常是引起臺(tái)灣東北黑潮以第一模態(tài)形式向岸入侵異常的重要因素之一。在敏感性實(shí)驗(yàn)中,對(duì)于122.8oE以西跨200 m等深線的向岸體積輸送,臺(tái)灣海峽流動(dòng)對(duì)其的加強(qiáng)作用在秋冬季節(jié)最為顯著,上游流量的加強(qiáng)作用在冬春季節(jié)最為顯著,風(fēng)應(yīng)力在夏季和冬季的加強(qiáng)作用顯著,對(duì)冬季而言,海表面熱通量的加強(qiáng)作用主要體現(xiàn)在2~3月。上游流動(dòng)和臺(tái)灣海峽流動(dòng)情況是影響黑潮在臺(tái)灣東北向岸入侵年際變化的主要因子。風(fēng)應(yīng)力的強(qiáng)迫作用主要體現(xiàn)在風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行年代際轉(zhuǎn)換的時(shí)間1996~2001年,其余年份不顯著。海表面熱通量引起的年際變化不顯著。
【學(xué)位授予單位】:中國科學(xué)院研究生院(海洋研究所)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:P731.27
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1331780
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