南海和西北太平洋的跨等密度面和沿等密度面混合研究

发布时间：2020-05-04 23:27

【摘要】：本文利用2005年10~(-1)1月在西北太平洋和2007年8月在越南外海现场直接观测的CTD、ADCP、LADCP、TurboMAP与VMP观测资料,对南海和西北太平洋的跨等密度面和沿等密度面混合进行了研究分析。 TurboMAP观测结果显示,越南冷涡海域湍动能耗散率为10~(-1)0~10-8W·kg~(-1),扩散率为10-7~10-6m2s~(-1),涡中心与外缘的耗散率和扩散率无明显的差别。越南冷涡区域的耗散率比同深度南海北部的值小,扩散率与南海北部的值大致相当。根据垂向对流扩散方程估算的跨等密度面混合引起的上升流量级约为10-8m/s,在涡中心最大达到7×10-8m/s(约为0.60cm/day)。基于柱坐标二维垂向速度方程计算的最大上升流速达到7.31m/day,是大洋内区的大约700倍,远远大于跨等密度面混合引起的升降流速量级,说明越南冷涡区域的垂向速度主要是由地转平衡流场决定的。垂向速度的分布与方程右端驱动项符号相反,反映了水平地转流场的非线性相互作用决定了垂向运动分布。基于“混合长度”理论计算的涡侧面尺度约为50～210km,沿等密度面扩散率从表层4500 m2 s~(-1)减小到500m处500 m2 s~(-1),结合一维热扩散方程得到越南冷涡的消亡时间大约为12.4天。 与VMP观测结果相比,剪切模型和拉伸模型的计算结果优于翻转模型。西北太平洋内区的湍流扩散率在10-6~10-5m2s~(-1),湍动能耗散率在10~(-1)1~10~(-1)0W kg~(-1)。菲律宾群岛近岸水体混合水平比同深度离岸的值高,可能是由于西边界流剪切不稳定性导致强混合发生。21°N的高混合可能是由于吕宋海峡传来的内潮为此处的混合提供了能量。2~6°N的高混合可能与较浅的水深和粗糙的海底地形有关。同深度上南海水的扩散率比西北太平洋的值高1~2个量级,可能是由于超临界地形大陆坡处反射向深层传播的来自吕宋海峡的内潮以及内潮与背景场内波非线性作用发生的破碎耗散为湍流混合提供了能量的来源。
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第二章 海上实验2.1 观测海域和站位图2-1 海上调查观测海域和站位图。本文主要利用了 2005 年和 2007 年的两个航次的海上观测资料，下面首先对两次观测分别进行介绍。（1）2005 年观测2005 年 9 月 19 日至 11 月 28 日，，利用中国海洋大学东方红 2 号科学考察船，在南海北部、吕宋海峡以及西北太平洋海域进行了大范围的海洋调查，名称为“2005 年国家 863 规范化外海实验” 。调查期间观测站位共 145 个，获得温盐深、流速同步观测剖面 210 个，微结构湍流观测剖面 4 个，这是迄今为止在该海域进行的最系统、最全面的海洋调查。本文利用了其中从南海北部穿过吕宋海峡

2 SBE911Plus CTD，左、右图分别为水下单元和甲板http://www.seabird.com/products/spec_sheets/911data.htm 介绍创新航次中，使用的是美国 RDI 公司生产的 7流走航观测，最大观测深度达到 500m。ADCP与水体的流速相同，通过 4 个声波换能器向水多普勒频移计算水体中颗粒物沿声束方向的移和船相对于地球的速度矢量，两者的矢量差就是
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：P731.13

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 王桂华,苏纪兰,齐义泉;南海中尺度涡研究进展[J];地球科学进展;2005年08期

2 王凡,胡敦欣;DYNAMIC AND THERMOHALINE PROPERTIES OF THE MINDANAO UNDERCURRENT Ⅰ. DYNAMIC STRUCTURE[J];Chinese Journal of Oceanology and Limnology;1998年02期

相关博士学位论文 前2条

1 杨庆轩;吕宋海峡通量及南海混合研究[D];中国海洋大学;2008年

2 谢玲玲;西北太平洋环流及其与南海水交换研究[D];中国海洋大学;2009年

本文编号：2649145