模型空间分辨率对模拟南海动力过程的影响研究
发布时间：2021-11-16 00:11
南海是西北太平洋最大的边缘海,蕴含着丰富的海洋动力过程,南海跨越多个海峡与太平洋、印度洋存在水体交换,是一个典型的热带边缘海盆。南、北20个纬度使南海这个半封闭海盆有很多和大洋相同的动力学特征,南海环流的多时空尺度有一定的局地海气相互作用背景,其形成原因与季风等外缘强迫有关系,吕宋海峡是连接南海和太平洋唯一的深水通道,黑潮以及海峡内部的水体交换也在影响着南海环流的深层结构,所以关于南海和吕宋海峡的科学研究一直都是国内外海洋学家们关注的重点。本文利用区域海洋模型系统（Regional Ocean Modeling System,ROMS）对吕宋海峡纬向输运结构和南海环流结构进行了模拟,采用模型嵌套的方法,对南海不同位置的区域进行嵌套。利用模型嵌套的方法既可以节省计算时间,又可以提升重点研究区域的模型分辨率,使模型结果更加接近真实值。得到基于不同空间分辨率数值模型结果后为了确保后续分析计算的正确性,首先验证模型的可信性,分别选取冬季、夏季南海及邻近海区的表层温度、盐度和流场图与遥感数据进行对比研究后,可知模型表层温度、盐度和南海环流形态与遥感数据模态较为重合,但是在不同的实验中吕宋海峡处入...
【文章来源】：厦门大学福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．?１南海周边海峡位置
沙群岛的西南方向常年存在着水平方向的尺度为将近２００公里的反气旋涡旋??（Ｑｉｕｅｔａｌ．，?１９８５）。Ｆａｎｇ?ｅｔａｌ?（１９９７）首次详细的阐述了在南海的南部位置流??场的季节性空间分布结构，可以在图１．２中体现出，从南海４００米以浅发现了??南沙逆风流（Ｎａｎｓｈａ?Ｃｏｕｎｔｅｒ－ｗｉｎｄ?Ｃｕｒｒｅｎｔ）、南沙西沿岸流（Ｎａｎｓｈａ??Ｗｅｓｔｅｒｎ?Ｃｏａｓｔａｌ?Ｃｕｒｒｅｎｔ）、南沙北部流（Ｎｏｒｔｈ?Ｎａｎｓｈａ?Ｃｕｒｒｅｎｔ）这三个环??．流的流向与当时的季节的季风方向相反，但是南沙东沿岸流（Ｎａｎｓｈａ?Ｅａｓｔｅｒｎ??Ｃｏａｓｔａｌ?Ｃｕｒｒｅｎｔ）的流向与当时的季风的方向相同。??遥感卫星数据和海洋动力模型的结果分析为观测数据提供了有力的验证。??Ｃｕａｎｇ?ｅｔａｌ．?（１９９９）、Ｚｈａｎｇ?ｅｔａｌ．?（２０００）都运用了海洋动力模型以及遥感卫星??数据同化与现场的实测数据进行比对和验证，得到了很好的结果。不同的时间??尺度的海洋数值模型可以展现出不同尺度的海洋动力现象，比如以年代际为时间??尺度的海洋动力模型可以清楚地看出南海的整体环流与厄尔尼诺现象与南方涛??动循环（ＥＮＳ０）这二者在一定的条件下存在着某些关联（Ｗｕｅｔａｌ．，１９９８；?Ｃｈａｏ??ｅｔａｌ．，１９９６），同时刘秦玉等（２０００）也认为厄尔尼诺现象与南方涛动循环主要??受到南海的动力过程的影响。??刘秦玉等（２０００）他们的研究结果觉得驱动南海环流的主要影响因素是太??阳辐射、季风以及海底地形。Ｃａｉｅｔａｌ．?（２００１）经过海洋数值动力模型模拟出来??的结果得出在南海环流的主要驱动力是上层的季风
得到的经向翻转流结构也支持了太平洋水通过吕宋海峡后下沉这一结论。Ｘｕ??ａｎｄ?Ｏｅｙ?（２０１４）、Ｇａｎ?ｅｔ?ａｌ．?（２０１６）中通过人为利用深度范围将南海分成不??同的三层，（在图１．３中展示了?Ｇａｎ?ｅｔ?ａｌ．?（２０１６）绘制的分别在南海上层、??中层、底层的流函数图），进而计算不同深度上流经南海的断面上的海流通量、??涡度方程的推算公式或者流函数的绘制来得出南海底层环流为气旋式环流。＇袁??东亮（２００２）利用海洋动力模型（分辨率为１／６°?＊１／６°?）模拟出南海底层为气??旋式环流。??６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]平潭岛外海浙闽沿岸流对2006年冬季风松弛的响应特征与机理[J]. 潘爱军,万小芳,郭小钢,靖春生. 中国科学:地球科学. 2012(09)
[2]不同分辨率下风场的数值模拟仿真研究[J]. 蒋立辉,王斌,庄子波,姚彬. 计算机技术与发展. 2012(05)
[3]常用海洋数据资料简介[J]. 李晓婷,郑沛楠,王建丰,滕军. 海洋预报. 2010(05)
[4]深浅水中高速三体船兴波阻力数值计算[J]. 谢玲玲,徐海祥. 华中科技大学学报(自然科学版). 2009(04)
[5]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)
[6]南海的季节环流──TOPEX/POSEIDON卫星测高应用研究[J]. 李立,吴日升,郭小钢. 海洋学报(中文版). 2000(06)
[7]连铸结晶器综合传热系数的定量分析[J]. 张晨,汪钺强,蔡得祥,朱祖民,王文忠. 钢铁研究学报. 2000(02)
[8]吕宋海峡纬向海流及质量输送[J]. 刘秦玉,杨海军,李薇,刘倬腾. 海洋学报(中文版). 2000(02)
[9]台湾海峡M2分潮的三维数值模拟[J]. 吕新刚,沙文钰. 黄渤海海洋. 1999(03)
[10]干扰素对骨肉瘤细胞MMP-2和Cath-D表达的调节作用[J]. 刘光,高奉浔,王东,冯素珍. 中华骨科杂志. 1999(07)
博士论文
[1]吕宋海峡通量及南海混合研究[D]. 杨庆轩.中国海洋大学 2008
本文编号：3497786
【文章来源】：厦门大学福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．?１南海周边海峡位置
沙群岛的西南方向常年存在着水平方向的尺度为将近２００公里的反气旋涡旋??（Ｑｉｕｅｔａｌ．，?１９８５）。Ｆａｎｇ?ｅｔａｌ?（１９９７）首次详细的阐述了在南海的南部位置流??场的季节性空间分布结构，可以在图１．２中体现出，从南海４００米以浅发现了??南沙逆风流（Ｎａｎｓｈａ?Ｃｏｕｎｔｅｒ－ｗｉｎｄ?Ｃｕｒｒｅｎｔ）、南沙西沿岸流（Ｎａｎｓｈａ??Ｗｅｓｔｅｒｎ?Ｃｏａｓｔａｌ?Ｃｕｒｒｅｎｔ）、南沙北部流（Ｎｏｒｔｈ?Ｎａｎｓｈａ?Ｃｕｒｒｅｎｔ）这三个环??．流的流向与当时的季节的季风方向相反，但是南沙东沿岸流（Ｎａｎｓｈａ?Ｅａｓｔｅｒｎ??Ｃｏａｓｔａｌ?Ｃｕｒｒｅｎｔ）的流向与当时的季风的方向相同。??遥感卫星数据和海洋动力模型的结果分析为观测数据提供了有力的验证。??Ｃｕａｎｇ?ｅｔａｌ．?（１９９９）、Ｚｈａｎｇ?ｅｔａｌ．?（２０００）都运用了海洋动力模型以及遥感卫星??数据同化与现场的实测数据进行比对和验证，得到了很好的结果。不同的时间??尺度的海洋数值模型可以展现出不同尺度的海洋动力现象，比如以年代际为时间??尺度的海洋动力模型可以清楚地看出南海的整体环流与厄尔尼诺现象与南方涛??动循环（ＥＮＳ０）这二者在一定的条件下存在着某些关联（Ｗｕｅｔａｌ．，１９９８；?Ｃｈａｏ??ｅｔａｌ．，１９９６），同时刘秦玉等（２０００）也认为厄尔尼诺现象与南方涛动循环主要??受到南海的动力过程的影响。??刘秦玉等（２０００）他们的研究结果觉得驱动南海环流的主要影响因素是太??阳辐射、季风以及海底地形。Ｃａｉｅｔａｌ．?（２００１）经过海洋数值动力模型模拟出来??的结果得出在南海环流的主要驱动力是上层的季风
得到的经向翻转流结构也支持了太平洋水通过吕宋海峡后下沉这一结论。Ｘｕ??ａｎｄ?Ｏｅｙ?（２０１４）、Ｇａｎ?ｅｔ?ａｌ．?（２０１６）中通过人为利用深度范围将南海分成不??同的三层，（在图１．３中展示了?Ｇａｎ?ｅｔ?ａｌ．?（２０１６）绘制的分别在南海上层、??中层、底层的流函数图），进而计算不同深度上流经南海的断面上的海流通量、??涡度方程的推算公式或者流函数的绘制来得出南海底层环流为气旋式环流。＇袁??东亮（２００２）利用海洋动力模型（分辨率为１／６°?＊１／６°?）模拟出南海底层为气??旋式环流。??６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]平潭岛外海浙闽沿岸流对2006年冬季风松弛的响应特征与机理[J]. 潘爱军,万小芳,郭小钢,靖春生. 中国科学:地球科学. 2012(09)
[2]不同分辨率下风场的数值模拟仿真研究[J]. 蒋立辉,王斌,庄子波,姚彬. 计算机技术与发展. 2012(05)
[3]常用海洋数据资料简介[J]. 李晓婷,郑沛楠,王建丰,滕军. 海洋预报. 2010(05)
[4]深浅水中高速三体船兴波阻力数值计算[J]. 谢玲玲,徐海祥. 华中科技大学学报(自然科学版). 2009(04)
[5]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)
[6]南海的季节环流──TOPEX/POSEIDON卫星测高应用研究[J]. 李立,吴日升,郭小钢. 海洋学报(中文版). 2000(06)
[7]连铸结晶器综合传热系数的定量分析[J]. 张晨,汪钺强,蔡得祥,朱祖民,王文忠. 钢铁研究学报. 2000(02)
[8]吕宋海峡纬向海流及质量输送[J]. 刘秦玉,杨海军,李薇,刘倬腾. 海洋学报(中文版). 2000(02)
[9]台湾海峡M2分潮的三维数值模拟[J]. 吕新刚,沙文钰. 黄渤海海洋. 1999(03)
[10]干扰素对骨肉瘤细胞MMP-2和Cath-D表达的调节作用[J]. 刘光,高奉浔,王东,冯素珍. 中华骨科杂志. 1999(07)
博士论文
[1]吕宋海峡通量及南海混合研究[D]. 杨庆轩.中国海洋大学 2008
本文编号：3497786
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