基于卫星和现场观测数据的东海跨陆架水交换和营养盐交换的时空变化研究

发布时间：2021-05-24 11:40

　　东海的跨陆架水交换和营养盐交换,对东海陆架的环流结构、水团分布和生物化学过程有重要的影响,其时空变化特征已引起较多的关注和讨论。通常对于跨陆架水通量和营养盐通量（下文简称跨陆架通量）的计算都是基于箱式模型和卫星高度计数据,前者可以很方便地得到总的跨陆架通量,但是缺乏对其沿着200米等深线的空间分布和长时间变化的认识,后者可以解决上述问题,但是只有表层的信息,因此跨陆架通量的计算仍然存在一定的不确定性。针对上述跨陆架通量的计算缺陷,本研究首先利用卫星高度计数据作为参考流速,现场观测的温盐数据作为水平密度梯度,并且结合热风方程得到了跨陆架地转流速的垂向分布。其次,利用表层风场和底部地转流速,本研究还计算了上、下边界层内的跨陆架流速。最后,通过将这三部分相加得到了 200米等深线处1993到2014年共计22年的跨陆架水通量资料。利用现场观测的硝酸盐和磷酸盐数据,本研究重构了与跨陆架水通量在时空上匹配的跨陆架营养盐通量。利用以上计算结果,本研究从整体到局部去研究跨陆架通量的时空变化及其动力机制:分别是总的跨陆架通量的时间变化;局部跨陆架通量的水平空间差异以及时间变化;跨陆架通量的垂直结构差异... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：102 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及研究意义
        1.1.1 东海的地域特征
        1.1.2 东海的季风特征
        1.1.3 东海的环流结构与水团分布特征
        1.1.4 东海的营养盐分布特征
    1.2 研究现状介绍
        1.2.1 东海跨陆架水交换的研究介绍
        1.2.2 东海跨陆架营养盐交换的研究介绍
    1.3 关键的科学问题
    1.4 论文的研究内容和结构安排
2 数据与方法
    2.1 数据
    2.2 数据处理
        2.2.1 跨陆架流速的相关数据处理
        2.2.2 营养盐数据处理
    2.3 跨陆架通量的计算
        2.3.1 跨陆架水通量的计算
        2.3.2 跨陆架营养盐通量的计算
3 结果验证
    3.1 本研究计算跨陆架流速的方法验证
    3.2 东海主要断面的水通量与流速剖面的验证
    3.3 本研究重构的营养盐结果验证
    3.4 东海的水通量、盐通量和硝酸盐通量的收支检验
4 东海跨陆架水交换
    4.1 总的跨陆架水通量的时间变化
        4.1.1 总的跨陆架净水通量
        4.1.2 总的跨陆架净水通量的向岸和离岸部分
    4.2 跨陆架水通量的水平空间差异以及时间变化
    4.3 跨陆架流速的垂直空间差异以及时间变化
    4.4 本章小结与讨论
        4.4.1 跨陆架水通量的三个动力组成部分的时间变化特征
        4.4.2 跨陆架流速的斜压变化部分的不确定性
        4.4.3 卫星高度计数据的精确度
5 东海跨陆架营养盐交换
    5.1 总的跨陆架硝酸盐通量的时间变化
        5.1.1 总的跨陆架净硝酸盐通量
        5.1.2 总的跨陆架净硝酸盐通量的向岸和离岸部分
    5.2 跨陆架硝酸盐通量的水平空间差异以及时间变化
    5.3 跨陆架硝酸盐通量的垂直空间差异以及时间变化
        5.3.1 时间平均的跨陆架硝酸盐通量
        5.3.2 跨陆架硝酸盐通量的时空变化
    5.4 本章小结与讨论
        5.4.1 影响跨陆架硝酸盐通量时间变化的主要因子
        5.4.2 跨陆架磷酸盐通量
        5.4.3 本研究得到的跨陆架硝酸盐通量与观测结果的对比
        5.4.4 本研究得到的跨陆架硝酸盐通量与模式结果的对比
6 东海跨陆架水通量和硝酸盐通量年际变化的原因
    6.1 跨陆架水通量和硝酸盐通量与黑潮的联系
    6.2 跨陆架水通量和硝酸盐通量与气候变化的联系
7 结论与展望
    7.1 研究结论
    7.2 研究的创新点
    7.3 未来展望
参考文献
作者简历



本文编号：3204135