本文關(guān)鍵詞： 中國(guó)南海 熱帶氣旋 上層海洋 近慣性內(nèi)波　出處：《中國(guó)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

【摘要】：中國(guó)南海受西北太平洋熱帶氣旋影響頻繁,認(rèn)識(shí)上層海洋對(duì)熱帶氣旋的響應(yīng)對(duì)認(rèn)識(shí)海洋環(huán)境變化、改善熱帶氣旋的預(yù)報(bào)以及南海北部的防災(zāi)減災(zāi)等有幫助。然而目前對(duì)南海北部上層海洋對(duì)熱帶氣旋的響應(yīng)還缺乏系統(tǒng)性研究,本文基于潛標(biāo)實(shí)測(cè)、衛(wèi)星遙感和再分析資料,系統(tǒng)地探究了南海北部深水、陸坡和陸架海域?qū)釒庑裏崃W(xué)和動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的基本特征。2011年8月,臺(tái)風(fēng)“南瑪都”經(jīng)過(guò)南海東北部呂宋海峽西部的深水海域。臺(tái)風(fēng)引起的海表降溫集中在其路徑兩側(cè)140km以內(nèi),降溫關(guān)于臺(tái)風(fēng)路徑的右偏不明顯,最大降溫為-4.35℃。臺(tái)風(fēng)激發(fā)的近慣性流在海洋內(nèi)部較強(qiáng),流速振幅最大為0.35m/s,近慣性內(nèi)波的垂向相速度、群速度和波長(zhǎng)分別約為6.41m/h、0.60m/h和225m。觀測(cè)地點(diǎn)“南瑪都”的風(fēng)場(chǎng)變化緩慢且逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),該風(fēng)場(chǎng)特征不利于風(fēng)場(chǎng)和近慣性運(yùn)動(dòng)的共振效應(yīng),這導(dǎo)致上升流主導(dǎo)海表降溫所以降溫帶較窄,這還導(dǎo)致風(fēng)場(chǎng)能量的一部分進(jìn)入Ekman流,所以近慣性運(yùn)動(dòng)偏弱。2008年和2011年9月份,臺(tái)風(fēng)“黑格比”和“納沙”分別經(jīng)過(guò)南海北部陸坡海域。它們引起的海表降溫都集中在其路徑兩側(cè),但右側(cè)更強(qiáng)而且臺(tái)風(fēng)過(guò)后恢復(fù)緩慢。但是它們引起的溫度變化、最大降溫和降溫區(qū)域等有差異。海洋的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)皆為近慣性運(yùn)動(dòng),它由臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)激發(fā)且集中在上混合層,隨后以近慣性內(nèi)波的形式向海洋內(nèi)部傳播,其垂向的相速度、群速度和波長(zhǎng)約為10m/h、2.10(2.80)m/h和330m,近慣性內(nèi)波都由第二斜壓模態(tài)主導(dǎo)且受環(huán)境渦度的影響發(fā)生頻率略大于局地慣性頻率。2005年7月到9月,熱帶氣旋“天鷹”、“韋森特”和“達(dá)維”分別經(jīng)過(guò)南海西北部陸架淺水海域。海洋對(duì)“天鷹”的熱力學(xué)響應(yīng)為混合層15m的加深、2.00℃的降溫,溫躍層0.30℃的增溫以及上層海洋熱容量降低2.34%。海洋對(duì)“天鷹”的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)為第一斜壓模態(tài)主導(dǎo)的近慣性內(nèi)波,負(fù)渦度引起其頻率“紅移”和較長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間。偏厚的混合層導(dǎo)致海洋對(duì)“韋森特”的響應(yīng)不顯著,混合層僅降溫0.50℃,而近慣性流不到0.10m/s。海洋對(duì)“達(dá)維”的熱力響應(yīng)為混合層15m的加深、4.50℃的降溫,溫躍層1.20℃的增溫以及上層海洋熱容量降低11.65%。混合層的加深和層結(jié)的破壞抑制了海洋的斜壓響應(yīng),因此海洋對(duì)“達(dá)維”的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)偏弱且由慣性振蕩主導(dǎo)�？傊�,當(dāng)熱帶氣旋強(qiáng)度較弱時(shí),陸架淺水的響應(yīng)和深水以及陸坡海域相似。此時(shí)海洋的響應(yīng)表現(xiàn)為:(1)混合層加深、降溫以及溫躍層升溫;(2)混合層強(qiáng)近慣性流和下傳的低階模態(tài)近慣性內(nèi)波。然而,當(dāng)熱帶氣旋強(qiáng)度較強(qiáng)時(shí),陸架淺水的海水層化會(huì)被破壞,斜壓響應(yīng)受抑制,此時(shí)海洋的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)偏弱且由慣性振蕩主導(dǎo)。此外,熱帶氣旋參數(shù)和海洋背景場(chǎng)等因素對(duì)南海北部上層海洋響應(yīng)熱帶氣旋的特征有影響。
[Abstract]:The South China Sea is frequently affected by tropical cyclones in the Northwest Pacific Ocean. It is helpful to improve the prediction of tropical cyclones and the disaster prevention and mitigation in the northern part of the South China Sea. However, there is no systematic study on the response of the upper sea in the northern part of the South China Sea to tropical cyclones. Satellite remote sensing and reanalysis data to systematically investigate the thermodynamic and dynamic responses of deep water, continental slopes and shelf waters to tropical cyclones in the northern part of the South China Sea. August 2011. Typhoon Nama du passes through the deep waters of the western Luzon Strait in the northeast part of the South China Sea. The sea surface cooling caused by the typhoon is concentrated within 140 km on both sides of the track, and the temperature drop is not obvious on the right side of the typhoon track. The maximum cooling temperature is -4.35 鈩，

本文編號(hào)：1478476