本文關鍵詞：基于Argo剖面的全球熱帶大洋絕對地轉流及北太平洋熱、鹽輸運，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文利用網格化的Argo溫鹽數(shù)據和P矢量方法,計算了一套月平均的全球熱帶大洋絕對地轉流資料,并將其與衛(wèi)星高度計得到的表層地轉流進行對比。在大部分海域,二者的相關系數(shù)都通過了95%的顯著性檢驗,緯向流速的均方根誤差小于6 cm/s,經向流速的均方根誤差小于4 cm/s。此外,絕對地轉流與OSCAR流及海流計觀測數(shù)據的對比也顯示了較好的結果,說明該地轉流的計算結果可信。基于該大洋上2000 m的地轉流資料,本文分析了熱帶大洋環(huán)流的平均態(tài)結構特征,并在全球熱帶大洋診斷了經典的Sverdrup大洋環(huán)流理論對經向輸運估計的誤差。結果顯示,該理論在大洋熱帶和副熱帶東部海域與地轉流吻合的較好,但是在熱帶和副熱帶西部海域與地轉流資料有較大差異。其中,除了以前發(fā)現(xiàn)的西北太平洋熱帶海域的非Sverdrup環(huán)流結構外,熱帶南印度洋整個海域和熱帶南、北大西洋西部海域的赤道流和逆流之間,都與Sverdrup理論有較大差異。分析顯示,南太平洋熱帶和副熱帶的風場有較大的誤差,造成那里的Sverdrup理論檢驗存在較大的不確定性。其它熱帶和副熱帶海域的差異對風應力產品和流量計算的垂直積分深度不敏感,表明可能存在非Sverdrup環(huán)流結構。渦相容OFES模式資料對上述現(xiàn)象的診斷顯示出一致的結果,佐證我們的上述發(fā)現(xiàn)。本文還探討了北太平洋經向熱、鹽輸運的基本特征及變異規(guī)律,發(fā)現(xiàn)地轉輸運與上層Ekman輸運分別主導著副熱帶和熱帶大洋環(huán)流內區(qū)的熱、鹽輸運,并根據海表凈熱通量、白令海峽的鹽通量,估算了西邊界流的熱、鹽輸運,其貢獻與內區(qū)的總經向熱、鹽輸運量級相當,方向基本相反,因此,西邊界流在維持北太平洋的熱、鹽平衡中發(fā)揮了重要作用。其中,西邊界流熱、鹽輸運的估算,為國際首次。此外,還發(fā)現(xiàn)內區(qū)總經向熱、鹽輸運的季節(jié)變化在熱帶較顯著,夏秋季節(jié)弱,冬春季節(jié)強,取決于緯向風應力的季節(jié)變化,且熱輸運主要由淺層環(huán)流控制,而鹽輸運則受更深層環(huán)流的影響。
【關鍵詞】：P矢量 絕對地轉流 Sverdrup平衡 經向熱輸運 經向鹽輸運
【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
【目錄】：

• 致謝4-6
• 摘要6-7
• abstract7-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 研究背景與意義11-13
• 1.2 研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.1 地轉流的計算13-14
• 1.2.2 Sverdrup大洋環(huán)流理論的診斷14-15
• 1.2.3 經向熱輸運的平均態(tài)結構及其季節(jié)變化15-17
• 1.2.4 經向鹽輸運的平均態(tài)結構及其季節(jié)變化17-18
• 1.3 本文的研究內容18-20
• 第二章 數(shù)據介紹與計算方法20-26
• 2.1 數(shù)據介紹20-22
• 2.1.1 溫鹽數(shù)據20
• 2.1.2 風場數(shù)據20-21
• 2.1.3 衛(wèi)星高度計、OSCAR和錨碇海流計等數(shù)據21
• 2.1.4 OFES模式數(shù)據21-22
• 2.1.5 其他數(shù)據22
• 2.2 計算方法22-25
• 2.2.1 P矢量絕對地轉流計算方法22-23
• 2.2.2 表層Ekman流計算方法23
• 2.2.3 自由度的估計方法23
• 2.2.4 地轉體積輸運與Sverdrup輸運、Ekman輸運計算方法23-24
• 2.2.5 斜壓和地形起伏的聯(lián)合效應(The joint effect of baroclinicity and relief of thebottom—JEBAR)24
• 2.2.6 渦旋動能(Eddy kinetic energy, EKE)計算方法24
• 2.2.7 經向熱輸運與經向鹽輸運的計算方法24-25
• 2.3 本章小結25-26
• 第三章 絕對地轉流的計算與分析26-47
• 3.1 P矢量絕對地轉流的計算及誤差估計26-28
• 3.2 P矢量絕對地轉流的驗證28-39
• 3.2.1 P矢量絕對地轉流與衛(wèi)星高度計計算的絕對地轉流的比較28-31
• 3.2.2 P矢量絕對地轉流與GR（Gray和Riser，2014）速度場的比較31-34
• 3.2.3 P矢量絕對地轉流與海流計觀測的比較34-39
• 3.3 熱帶大洋平均態(tài)絕對地轉流的結構分析39-45
• 3.4 本章小結45-47
• 第四章 Sverdrup大洋環(huán)流理論的診斷47-67
• 4.1 基于Argo數(shù)據的經向地轉體積輸運與Sverdrup輸運的比較47-49
• 4.2 絕對地轉流經向體積輸運的誤差估計49-51
• 4.3 基于WOA09數(shù)據的經向地轉體積輸運與Sverdrup輸運的比較51-52
• 4.4 non-Sverdrup輸運對經向地轉體積輸運垂直積分下限的敏感性檢驗52-54
• 4.5 斜壓和地形起伏聯(lián)合效應（JEBAR）的檢驗54-56
• 4.6 non-Sverdrup輸運對風應力的敏感性檢驗56-62
• 4.7 基于OFES模式結果的檢驗62-65
• 4.8 渦旋動能的計算與分析65-66
• 4.9 本章小結66-67
• 第五章 北太平洋經向熱、鹽輸運67-78
• 5.1 緯向積分的平均態(tài)經向熱、鹽輸運67-69
• 5.2 西邊界流的經向熱、鹽輸運69-71
• 5.3 Sverdrup和non-Sverdrup熱、鹽輸運的估計71-72
• 5.4 經向熱、鹽輸運的垂向分布72-73
• 5.5 經向熱、鹽輸運的季節(jié)循環(huán)73-76
• 5.6 本章小結76-78
• 第六章 結論與展望78-81
• 6.1 結論78-79
• 6.2 展望79-81
• 參考文獻81-91
• 附錄91-95
• 附錄 1 P矢量方法介紹91
• 附錄 2 P矢量方法與b 螺旋方法的等價性證明91-92
• 附錄 3 Sverdrup大洋環(huán)流理論的推導92-93
• 附錄 4 斜壓和地形起伏聯(lián)合效應（JEBAR）的推導93-95
• 作者簡歷95-96
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文與研究成果96

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據庫 前5條

1 厲萍;張啟龍;劉洪偉;許建平;;北太平洋經向鹽量輸送的季節(jié)變化[J];熱帶海洋學報;2012年04期

2 厲萍;張啟龍;劉洪偉;許建平;;北太平洋經向熱輸送的季節(jié)變化[J];海洋科學進展;2011年03期

3 ;BIFURCATION OF THE NORTH EQUATORIAL CURRENT DERIVED FROM ALTIMETRY IN THE PACIFIC OCEAN[J];Journal of Hydrodynamics(Ser.B);2006年05期

4 許建平;國際Argo科學組及其活動[J];海洋技術;2001年03期

5 胡敦欣,崔茂常;THE WESTERN BOUNDARY CURRENT OF THE PACIFIC AND ITS ROLE IN THE CLIMATE[J];Chinese Journal of Oceanology and Limnology;1991年01期

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本文編號：467907