吕宋海峡及南海深层环流的观测与数值模拟研究及机制分析
发布时间：2021-04-25 15:23
南海是西北太平洋最大的边缘海，具有丰富的海洋动力过程，而吕宋海峡是连接南海和太平洋的唯一深水通道。对南海和吕宋海峡的研究一直是各国科学家们关注的重点，但却鲜有关于吕宋海峡和南海深层环流的研究。而跨越吕宋海峡的太平洋深层水和是连接西太平洋与南海深层环流的重要纽带，是维持南海热量和淡水平衡、支撑南海贯通流，调节印度尼西亚贯通流,影响南海海盆沉积过程、水体循环周期及深海碳循环的关键因子，并且是维持南海深海环流的主要物质来源。本文利用2008年和2009年吕宋海峡大范围和全深度的CTD、LADCP现场海洋观测数据与HYCOM数值模拟对吕宋海峡及南海深层环流的驱动机制、空间分布、季节变化和影响因素等问题进行了综合研究。通过对流速观测剖面和温盐观测数据的分析发现，吕宋海峡深层存在明显的深层水流动：太平洋深层水从大约2000米深处（σ2：36.82kg m-3）开始进入巴士海峡，流量大约为1.1Sv，深层水进入吕宋海槽后沿其管状地形向西南流动，总流量为1.3Sv，最后主要通过恒春海脊中部的两个通道进入南海。各个观测站的位势密度表明，压强梯度力可能是驱动吕宋海峡深层环流的主要因素。参照观测得到的南海和...
【文章来源】：中国海洋大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：119 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
1.1 南海及吕宋海峡地形介绍
1.2 研究现状
1.2.1 吕宋海峡水交换及深层环流研究现状
1.2.2 南海环流研究现状
1.3 科学问题的提出和本文的主要研究内容
2 吕宋海峡深层环流的观测研究
2.1 观测设置及仪器介绍
2.1.1 海上试验设计
2.1.2 所用仪器介绍
2.2 观测数据的处理及分析
2.2.1 数据处理方法
2.2.2 观测结果分析
2.3 小结
3 吕宋海峡深层环流的数值模拟
3.1 数值模式及混合方案介绍
3.2 数值实验设计和模式配置
3.3 模拟结果及分析
3.3.1 吕宋海峡深层水通量
3.3.2 吕宋海峡深层环流路径
3.3.3 吕宋深层环流流量的季节变化
3.4 敏感性实验和影响因素
3.4.1 南海垂向混合对吕宋海峡深层环流的影响
3.4.2 水平分辨率对吕宋海峡深层环流的影响
3.4.3 垂向分层对吕宋海峡深层环流的影响
3.4.4 底摩擦和地转对吕宋海峡深层环流的影响
3.5 小结
4 南海深层环流的数值模拟
4.1. 数值实验设置和结果分析
4.1.1 南海深层环流的空间结构和时间变异
4.1.2 南海深层环流的驱动机制
4.2 敏感性试验
4.2.1 南海深层垂向混合对深层流空间分布的影响
4.2.2 地转对深层流的影响
4.2.3 底摩擦对深层流的影响
4.3 本章小结
5. 结论和展望
5.1 研究工作总结
5.2 本文主要创新点
5.3 未来工作的展望
参考文献
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]吕宋海峡120°E断面水交换特征[J]. 鲍献文,鞠霞,吴德星. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2009(01)
[2]南海次表层和中层水团年平均和季节变化特征[J]. 刘长建,杜岩,张庆荣,王东晓. 海洋与湖沼. 2008(01)
[3]南海环流动力机制研究综述[J]. 苏纪兰. 海洋学报(中文版). 2005(06)
[4]南海北部及巴士海峡附近的水团分析[J]. 田天,魏皓. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2005(01)
[5]Several characteristics of water exchange in the Luzon Strait[J]. XU Jianping1,2 , SHI Maochong2,3, ZHU Bokang1,2, LIU Zenghong1,21. Second Institute of Oceanography, State Oceanic Administration, Hangzhou 310012, China 2. Key Laboratory of Ocean Dynamic Processes and Satellite Oceanography of State Oceanic Administration,Hangzhou 310012,China3. China Ocean University, Qingdao 266003, China. Acta Oceanologica Sinica. 2004(01)
[6]Intercomparison of three South China Sea circulation models[J]. DU Yan1, WANG Dongxiao1, ZHOU Weidong1, WANG Weiqiang1, LIU Xiongbin11. Key Laboratory of Tropical Marine Environmental Dynamics, South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510301, China. Acta Oceanologica Sinica. 2004(01)
[7]太平洋北赤道流区上层海洋季节内振荡及斜压稳定性[J]. 刘秦玉,潘爱军,刘征宇. 海洋与湖沼. 2003(01)
[8]用TOPEX/POSEIDON高度计识别台湾西南海域中尺度强涡[J]. 李燕初,李立,林明森,蔡文理. 海洋学报(中文版). 2002(S1)
[9]1998年夏、冬季南海的水团及其与太平洋的水交换[J]. 李凤岐,李磊,王秀芹,刘长乐. 青岛海洋大学学报(自然科学版). 2002(03)
[10]Evidence for water exchange between the South China Sea and the Pacific Ocean through the Luzon Strait[J]. Qu Tangdong1. International Pacific Research Center, SOEST, University of Hawaii, Honolulu, USA. Acta Oceanologica Sinica. 2002(02)
博士论文
[1]西北太平洋环流及其与南海水交换研究[D]. 谢玲玲.中国海洋大学 2009
硕士论文
[1]吕宋海峡黑潮变异受中尺度涡旋影响的动力机制[D]. 李锐祥.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2008
本文编号：3159623
【文章来源】：中国海洋大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：119 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
1.1 南海及吕宋海峡地形介绍
1.2 研究现状
1.2.1 吕宋海峡水交换及深层环流研究现状
1.2.2 南海环流研究现状
1.3 科学问题的提出和本文的主要研究内容
2 吕宋海峡深层环流的观测研究
2.1 观测设置及仪器介绍
2.1.1 海上试验设计
2.1.2 所用仪器介绍
2.2 观测数据的处理及分析
2.2.1 数据处理方法
2.2.2 观测结果分析
2.3 小结
3 吕宋海峡深层环流的数值模拟
3.1 数值模式及混合方案介绍
3.2 数值实验设计和模式配置
3.3 模拟结果及分析
3.3.1 吕宋海峡深层水通量
3.3.2 吕宋海峡深层环流路径
3.3.3 吕宋深层环流流量的季节变化
3.4 敏感性实验和影响因素
3.4.1 南海垂向混合对吕宋海峡深层环流的影响
3.4.2 水平分辨率对吕宋海峡深层环流的影响
3.4.3 垂向分层对吕宋海峡深层环流的影响
3.4.4 底摩擦和地转对吕宋海峡深层环流的影响
3.5 小结
4 南海深层环流的数值模拟
4.1. 数值实验设置和结果分析
4.1.1 南海深层环流的空间结构和时间变异
4.1.2 南海深层环流的驱动机制
4.2 敏感性试验
4.2.1 南海深层垂向混合对深层流空间分布的影响
4.2.2 地转对深层流的影响
4.2.3 底摩擦对深层流的影响
4.3 本章小结
5. 结论和展望
5.1 研究工作总结
5.2 本文主要创新点
5.3 未来工作的展望
参考文献
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]吕宋海峡120°E断面水交换特征[J]. 鲍献文,鞠霞,吴德星. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2009(01)
[2]南海次表层和中层水团年平均和季节变化特征[J]. 刘长建,杜岩,张庆荣,王东晓. 海洋与湖沼. 2008(01)
[3]南海环流动力机制研究综述[J]. 苏纪兰. 海洋学报(中文版). 2005(06)
[4]南海北部及巴士海峡附近的水团分析[J]. 田天,魏皓. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2005(01)
[5]Several characteristics of water exchange in the Luzon Strait[J]. XU Jianping1,2 , SHI Maochong2,3, ZHU Bokang1,2, LIU Zenghong1,21. Second Institute of Oceanography, State Oceanic Administration, Hangzhou 310012, China 2. Key Laboratory of Ocean Dynamic Processes and Satellite Oceanography of State Oceanic Administration,Hangzhou 310012,China3. China Ocean University, Qingdao 266003, China. Acta Oceanologica Sinica. 2004(01)
[6]Intercomparison of three South China Sea circulation models[J]. DU Yan1, WANG Dongxiao1, ZHOU Weidong1, WANG Weiqiang1, LIU Xiongbin11. Key Laboratory of Tropical Marine Environmental Dynamics, South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510301, China. Acta Oceanologica Sinica. 2004(01)
[7]太平洋北赤道流区上层海洋季节内振荡及斜压稳定性[J]. 刘秦玉,潘爱军,刘征宇. 海洋与湖沼. 2003(01)
[8]用TOPEX/POSEIDON高度计识别台湾西南海域中尺度强涡[J]. 李燕初,李立,林明森,蔡文理. 海洋学报(中文版). 2002(S1)
[9]1998年夏、冬季南海的水团及其与太平洋的水交换[J]. 李凤岐,李磊,王秀芹,刘长乐. 青岛海洋大学学报(自然科学版). 2002(03)
[10]Evidence for water exchange between the South China Sea and the Pacific Ocean through the Luzon Strait[J]. Qu Tangdong1. International Pacific Research Center, SOEST, University of Hawaii, Honolulu, USA. Acta Oceanologica Sinica. 2002(02)
博士论文
[1]西北太平洋环流及其与南海水交换研究[D]. 谢玲玲.中国海洋大学 2009
硕士论文
[1]吕宋海峡黑潮变异受中尺度涡旋影响的动力机制[D]. 李锐祥.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2008
本文编号：3159623
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