地形和淡水通量的改变对热盐环流的影响研究

发布时间：2020-12-25 20:13

　　海洋是气候系统的重要组成部分。海洋面积广阔且热容量大，对全球热通量的再分布有重要的调制作用。由于热盐环流对海洋水体特性的控制作用，其相关变化特别是模态的转换，很可能是引发气候突变现象的重要因素。热盐环流受到多种因素的影响和制约，包括地形的改变、风应力、海表面热力、淡水通量强迫、海冰等。在地质时间尺度上，热盐环流的重大调整主要伴随着地形的变化，其中一个最重要的例子是德雷克海峡的打开。德雷克海峡打开之后，南极大陆逐渐出现常年冰盖，大洋深层水的温度急剧下降，赤道海域海面与海底温度差比德雷克海峡打开前增大一倍以上。在千年时间尺度上，热盐环流的模态转换与海表面的淡水输入密切相关，例如海面淡水输入的改变很可能诱发例如新仙女木事件等气候突变现象。由于热盐环流的时空尺度较大，相关观测资料仍然相对缺乏，所以目前关于热盐环流的研究仍主要依赖于数值模式。与复杂的大气-海洋-陆地-海冰耦合气候模式相比，箱式模型是研究热盐环流的一个简单的概念模式，它对计算机资源要求较少、关注过程简单，因此常用于研究影响热盐环流变化的关键物理过程。本文主要采用箱式模型研究了德雷克海峡的打开和关闭以及表面淡水通量的变化等两种过程对... 

【文章来源】：自然资源部第一海洋研究所山东省

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 热盐环流
        1.1.1 热盐环流概况
        1.1.2 热盐环流的两种对流过程：
        1.1.3 相关古气候数据
        1.1.4 热盐环流的相关研究进展
        1.1.5 热盐环流的气候效应
    1.2 箱式模型
        1.2.1 箱式模型研究概述
        1.2.2 Stommel 两箱模型
        1.2.3 在箱式模型中引入风生涡旋的作用
第二章 本文模式设计
    2.1 模型设计
    2.2 模型中的控制方程
第三章 用箱式模型研究德雷克海峡的打开对海洋环流的影响
    3.1 德雷克海峡概况及研究意义
        3.1.1 德雷克海峡概况
        3.1.2 德雷克海峡作用的研究意义
    3.2 德雷克海峡作用的研究进展
    3.3 实验设计
        3.3.1 模式的初始态设计
        3.3.2 实验方案 I——风的作用
        3.3.3 实验方案 II——温度锋面的作用
    3.4 结果分析
        3.4.1 风的作用
        3.4.2 锋面作用
    3.5 结论和讨论
    3.6 使用箱式模型研究该问题的优势和不足
第四章 淡水通量与热盐环流的改变
    4.1 观测事实
        4.1.1 古气候证据
        4.1.2 现代气候
    4.2 目前研究进展
    4.3 Stommel 两箱模型中热盐环流对淡水通量的依赖
    4.4 实验设计
        4.4.1 初始态设计
        4.4.2 实验方案
    4.5 本文模式结果
    4.6 讨论
    4.7 使用箱式模型研究该问题的不足与展望
第五章 箱式模型总结与展望
参考文献
附录 A
发表文章
致谢



本文编号：2938317