黃海冬季環(huán)流的數(shù)值模擬研究
本文關鍵詞:黃海冬季環(huán)流的數(shù)值模擬研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:利用ROMS模式、衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)及現(xiàn)場觀測數(shù)據(jù)對黃海冬季環(huán)流的結構和動力機制進行了一系列研究分析,主要的成果為:(1)發(fā)現(xiàn)在冬季黃海西側海域存在由黃海暖流主軸指向江蘇南部的向岸暖水舌和由長江口北側指向濟州島西南的離岸冷水舌,這與之前學者普遍認為的冬季黃海西側存在自古黃河口向濟州島西南流動的跨陸架流相矛盾。機制研究分析表明:向岸暖水舌由冬季盛行的北風所驅動形成,離岸冷水舌則由自長江口北側向濟州島西南流動的潮余流搬運作用形成,冬季并不存在自江蘇北岸流向濟州島西南的跨陸架流。江蘇北岸的低溫水和泥沙懸浮物被北風驅動沿岸南下,至長江口北側海域由潮余流向濟州島西南搬運,從而形成了跨陸架的冷水舌和泥沙懸浮物渾濁帶。該研究成果揭示了冬季黃海西側暖水舌和冷水舌的形成機制和泥沙懸浮物跨陸架輸送的路徑和動力機制。(2)通過觀測資料和ROMS模式模擬發(fā)現(xiàn)冬季黃海海槽底部存在西北向蛇形流動的黃海暖流底部分支,數(shù)值試驗證明北風是驅動形成黃海暖流底部分支的動力機制,北風的強弱決定了黃海暖流底部分支的強弱。底部分支在北上過程中流經(jīng)數(shù)個深坑,受位渦守恒約束,其路徑呈現(xiàn)蛇形彎曲,并逐漸西偏。同時數(shù)值試驗還發(fā)現(xiàn),底摩擦非常小時,黃海暖流底部分支消失,只存在西側分支,隨著底摩擦增大西側分支變弱,而底部分支則變強。(3)通過ROMS模式和觀測資料研究了青島冷水團的形成機制和演化過程,指出渤海沿岸流冬季、夏季的路徑存在變化,對青島冷水團的形成和演化有著重要的作用。
【關鍵詞】:向岸暖水舌 離岸冷水舌 黃?珀懠芰 黃海暖流底部分支
【學位授予單位】:中國科學院研究生院(海洋研究所)
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:P731.23
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 緒論10-26
- 1.1 黃海自然環(huán)境概況10-11
- 1.2 黃海的地形11
- 1.3 黃海海區(qū)的氣候11-12
- 1.4 黃海的潮汐12-14
- 1.5 黃海環(huán)流系統(tǒng)14-25
- 1.5.1 黃海暖流16-21
- 1.5.1.1 黃海暖流的起源16-18
- 1.5.1.2 黃海暖流的路徑18-19
- 1.5.1.3 黃海暖流的形成機制19-20
- 1.5.1.4 黃海暖流的西偏機制20-21
- 1.5.2 蘇北沿岸流21-23
- 1.5.3 朝鮮沿岸流23
- 1.5.4 渤海沿岸流23-25
- 1.6 本文研究的主要問題25-26
- 第二章 數(shù)據(jù)資料與模式介紹26-34
- 2.1 數(shù)據(jù)資料介紹26-27
- 2.1.1 MODIS海表面溫度資料26
- 2.1.2 SeaWiFS水色數(shù)據(jù)26
- 2.1.3 WOD13數(shù)據(jù)庫26-27
- 2.1.4 COADS資料27
- 2.1.5 QuickScat風場數(shù)據(jù)27
- 2.1.6 NCEP FNL風場數(shù)據(jù)27
- 2.2 ROMS模式介紹27-31
- 2.2.1 模式控制方程27-28
- 2.2.2 邊界條件28-30
- 2.2.3 坐標系統(tǒng)30-31
- 2.3 模式配置31-33
- 2.4 模式驗證33-34
- 第三章 冬季黃海西側的向岸暖水舌和離岸冷水舌現(xiàn)象及其形成機制34-63
- 3.1 引言34-37
- 3.2 數(shù)據(jù)和方法37-38
- 3.3 結果與討論38-60
- 3.3.1 冬季黃海西側向岸暖水舌和離岸冷水舌存在的證據(jù)38-49
- 3.3.1.1 黃海冬季海表面溫度分布38-41
- 3.3.1.2 黃海冬季溫度鋒面41-43
- 3.3.1.3 冬季黃海懸浮物的分布43-49
- 3.3.2 氣候態(tài)模擬結果49-50
- 3.3.3 向岸暖水舌和離岸冷水舌的流量50-53
- 3.3.4 冬季黃海西側向岸暖水舌和離岸冷水舌形成的動力機制53-60
- 3.3.4.1 斜壓作用對冬季黃海環(huán)流的影響53-55
- 3.3.4.2 風場對黃海冬季環(huán)流的影響55
- 3.3.4.3 臺灣暖流對冬季黃海環(huán)流的影響55-57
- 3.3.4.4 潮汐對冬季黃海環(huán)流的影響57-60
- 3.4 小結60-63
- 第四章 黃海暖流的底部分支63-86
- 4.1 引言63
- 4.2 數(shù)據(jù)和方法63-65
- 4.3 結果與討論65-84
- 4.3.1 黃海暖流底部分支存在的證據(jù)65-84
- 4.3.1.1 歷史觀測資料65-74
- 4.3.1.2 氣候態(tài)模擬結果74-84
- 4.4 小結84-86
- 第五章 青島冷水團形成機制和演化過程的研究86-96
- 5.1 引言86
- 5.2 數(shù)據(jù)與方法86-87
- 5.3 結果與討論87-95
- 5.4 小結95-96
- 第六章 總結96-98
- 參考文獻98-104
- 作者簡歷104-105
- 發(fā)表文章目錄105
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條
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