南海西北部陆架海域内孤立波特征及机理研究

发布时间：2020-05-14 04:44

【摘要】： 关于南海北部内孤立波的研究,现在是一个国际性研究热点,以往对南海北部海域的内孤立波的研究大都集中于南海东北部,即东沙-吕宋海峡海域。对于南海西北部文昌海域的内波现场调查研究几乎是空白。2005年4-10月中科院海洋所对南海西北部陆架海域进行了现场内波观测,获得了到目前为止国内连续观测时间最长、高分辨率、高质量的温度及流场数据。本文使用此次观测所获得的海流和温度资料,主要针对观测海域内孤立波特征及机理进行分析研究,取得了若干有重要科学意义的成果,主要为: 该海域是内孤立波多发地区,其中从2005年4月中旬到6月孤立波频繁出现且振幅较大,而6月中旬到9月中旬,内孤立波的发生频率明显下降,振幅也相对较小;内孤立波的极性也表现出明显的季节性变化特征。研究发现内孤立波的季节性变化特征是与跃层的深浅和强弱密切相关的。 在2005年9月期间观测到了一系列的大振幅内孤立波,其中在同一测站的不同天内分别发现上凸型和下凹型内孤立波。研究表明这些内孤立波极有可能是由陆架坡折处的内潮因非线性和频散效应而局地产生的。这是首次通过现场观测确认南海西北部存在上凸型并且其为局地生成的内孤立波。 进一步分析发现在2005年8月21-23日,观测到了第二模态的内孤立波,这些内孤立波是与第二模态的内潮同步发生的,在连续两天内几乎相同的时刻分别观测到第二模态的内孤立波说明这些孤立波是潮致的。 在2005年4月22-28日发现长时间的强海流现象,强海流现象发生在当地的天文潮小潮期间,沿岸方向的流速明显大于垂直于岸方向的流速,通过分析表明强海流是由当地的内潮流引起的。 根据观测的温、流数据分析了内波场对台风的响应过程及内波谱特征,发现台风对观测站位的温度场和流场结构均有显著的影响。 这些在南海西北部的新发现和新认识对推动内孤立波的产生机制和应用技术的研究具有重要的学术价值。
【图文】：

南海内孤立波的分布（方欣华和杜涛，2005）

图3.2， 文昌内孤立波出现频率统计图.2.2 内孤立波振幅的季节性变化特征：分析内孤立波振幅的每日情况，可以看出，在整个观测期间，内孤立波的是相当频繁的，而且内孤立波每日振幅的变化并没有一个很好的大小潮间歇。振幅变化范围从15米到48米，说明观测地内孤立波是丰富多样的，有很随机性。内孤立波振幅的大小有着明显的季节性特征。把6个月的内孤立子数据放在一起，研究内孤立波振幅的统计分布特征，见图3.4。出现频率最是振幅为32米的内孤立波，出现了15次，出现频率为10.7%；其次是3140米。而振幅40米以上（包括40米）的特大孤立波也出现了18次，出现为12.9%；进行正态拟合后，红色曲线显示最有可能出现的振幅时32.8米内孤立波频繁出现，不受潮汐大小潮间歇的调制，，而4、5、6月的振幅强、8、9月的振幅，具有明显的季节变化特征。振幅整体上服从正态分布，以
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（海洋研究所）
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：P731.24

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本文编号：2662809