巴拉望岛西北海域夏季净热通量极小值特征及形成机理研究

发布时间：2020-04-28 22:24

【摘要】：针对南海海气通量中的潜热通量和感热通量特征及与我国南方降雨关系国内学者已做了大量研究，而有关净热通量的研究尚鲜见报道。众所周知，净热通量为海洋与大气进行热交换的总收支，潜热或感热只能反映海洋失热方面；另外净热通量可以直接改变海表温度场（密度场）分布，进而引发表层环流甚至热盐环流的改变。因此研究南海净热通量有其必要性。本文分析资料后首次明确提出巴拉望岛西北海域在夏季为一净热通量极小值区，进一步解释其形成机制为：夏季副热带高压退出南海，在受热带辐合带控制的大背景场下，天气过程容易发展；湿润的西南季风气流遇到菲律宾山脉和巴拉望岛山脉的阻挡而在此处抬升并聚集，出现厚云量的现象；厚的云层阻挡了太阳短波辐射到达海面，故使得短波辐射在巴拉望岛西北海域出现极小值区；同时此处的高海温中心带促成了潜热高值中心形成。低短波辐射中心和高潜热中心的共同作用出现了巴拉望岛西北海域夏季净热通量极小值现象。EOF第一模态解释了季风对净热通量季节变化为主要贡献，方差贡献率89.1%。同时海洋热力及动力机制为：南海夏季东南强降雨所致障碍层使上层海洋偏暖作用加剧海洋失热，对高潜热中心、净热通量极小值形成有贡献；此区域负的风应力旋度和东南向Ekman平流输运利于暖水维持，对净热通量极小值的形成也有贡献。另外，在分析此区域热通量的影响时指出其高潜热中心可能是南海台风生成的诱因。潜热带走大量水汽，在高空凝结形成降雨时释放大量热量，热空气中心形成低压中心，进而诱导台风的形成。
【图文】：

辐射收支,日变化,季风爆发,感热通量

图 1.1 辐射收支及其分量的日变化[11]季风爆发前（左）、季风爆发（右）感热通量日变化一般呈单峰型（图 1.2a），高值出现在中午 13-15 时，之后开始下降，至早上 7-9 时最低。这与海-气温差的日变化相一致。季风爆发前感热通量平均值略小，但日变化趋势明显；季风爆发后（包括爆发、低压发展和西南大风阶段）感热通量平均值比季风爆发前稍稍增加，特别是降水过程中数值增大。西南大风期的高风速使得波浪发展充分，海水混合造成海气温差减小，感热通量日变化减小。潜热通量（图 1.2b）和感热通量变化类似，只是高值出现时间稍滞后，低值在午夜。造成此原因是潜热通量和风速关系密切，午夜一般风速较小。同理，季风爆发前潜热通量日变化幅度较小，季风爆发后波动增大。特别的，潜热通量在降水过程中却明显减小，这是由于潜热通量随湿度增加，蒸发减小的缘故。

不同天气,潜热通量,感热通量,日变化

图 1.2 2002 年观测期不同天气条件下感热通量（a）、潜热通量（b）日（W/m2）[11].2 南海热通量逐日变化1998 年 5~6 月的“南海季风实验(SCSMEX)”强化观测期间“试验 3 号”和1 号”科学考察船船基大气海洋自动观测系统获得了南海北部（20°22′°57′E）和南海南部（6°15′N，110°E）于 5 月 5~25 日和 6 月 5~20 海洋资料。曲绍厚等（2000）【14】通过分析资料指出:（1）本次夏季风于 5 月 21 日由南海南部观测海域开始爆发，之后向北扩爆发。季风爆发前期盛行东北风，转换期变为东南风且风力减小，爆发风且风力逐日增加，再之后为盛行期，但日平均和最大风速均小于爆发观测点同样经历了爆发前期、转换期、爆发期和盛行期，，不同的是转换
【学位授予单位】：国家海洋局第三海洋研究所
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：P732

【相似文献】