潮汐和风对马六甲海峡海流的影响
发布时间：2021-11-27 00:09
基于非结构有限体积法海洋模型FVCOM（Finite-VolumeCommunityOceanModel）,建立了马六甲海峡及其毗邻海域高分辨率水动力数值模型,研究了风和潮流作用下的余环流结构以及水体输运特征。结果表明,马六甲海峡航道中央潮流运动以往复流为主,边缘存在旋转流;主要研究区域内落潮流速略大于涨潮流速,东南窄道处流速最大;因峡道束窄变浅,在涨落潮过程中潮流发生汇聚与分离;主要研究区域东南段存在3个显著的潮致余环流;东北季风驱动时模型响应为海峡海流整体向西北方向流动,西南季风时反之;季风期间潮致表层余环流结构被破坏,但底层余流仍存在水平环流结构,且随着风速增加,底层余环流的数目、大小、形状、位置均会产生变化;季风过渡期余环流结构也会发生部分改变,尤其是小潮期间风场影响效果显著。
【文章来源】：热带海洋学报. 2020,39(04)北大核心CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
马六甲海峡及其毗邻海域水深和潮位站点(S1～S10)分布图
马六甲海峡风场特征以东北季风、西南季风、季风过渡期为主,季风盛行期间风场变化不大。本文主要目的在于探讨海流对风场的响应,在上述模型的基础上设计了3类实验(表1中的案例1、案例2和案例3)。另外,对于东北季风情况设置了2个实验,风速分别恒定为5m·s–1和10m·s–1,方向为45°,潮汐时间设为2006年1月1日至31日;对于西南季风情况也设置了2个实验,风速分别恒定为5m·s–1和10m·s–1,方向为225°,潮汐时间设为2006年7月1日至31日;季风过渡期采用欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)2006年4月1日至30日的10m风场数据,该数据每3h输出1次,精度为7.5"×7.5",潮汐时间设为2006年4月1日至30日。风场皆覆盖整个网格。2 模型验证
以T1为基准站,图6a—d展示了大潮期间(2006年5月11日0—24时)表层涨急、落急、涨憩、落憩4个典型时刻的流场(表层至底层流场特征类似,仅流速逐渐变小)。受马六甲海峡从西北向东南海域逐渐变窄、水深逐渐变浅的影响,潮流流速有逐渐变大的趋势。由于马六甲海峡潮流主要以M2分潮起主导作用,传播方向由西北向东南直至最南端(刘洋等,2013),在涨落潮过程中,海峡内部总会产生两种完全逆向的海流,出现汇聚与分离的现象。这种流场分布特征主要受到了海峡底部地形变化的影响,马六甲海峡东南部水深较浅,仅约10～20m,而西北部水深达100m以上,这种地形会使水深较浅处在涨潮时仍是落潮流占优势,而在落潮时仍是涨潮流占优势,因此马六甲海峡在涨潮时发生汇流而在落潮时发生分流。这种现象仅在峡道的一定范围内起显著作用,离开窄口越远,这种地形效应逐渐减弱(陈沈良,2000;李玉中等,2003)。图4 案例1的M2分潮同潮图白色等值线为M2分潮的迟角(单位:?)
【参考文献】：
期刊论文
[1]马六甲海峡的潮汐特征分析[J]. 刘洋,杨晓丹,毛新燕. 海洋预报. 2013(03)
[2]洋山港海域余流分离和会聚现象研究[J]. 李玉中,陈沈良. 水利学报. 2003(05)
[3]崎岖列岛海区的水文泥沙及其峡道效应[J]. 陈沈良. 海洋学报(中文版). 2000(03)
[4]杭州湾潮致余流数值研究[J]. 李身铎,孙卫阳. 海洋与湖沼. 1995(03)
[5]略论马六甲海峡的水文特点[J]. 俞慕耕. 海洋湖沼通报. 1987(02)
[6]马六甲海峡的水文气象要素统计[J]. 俞慕耕. 海洋预报. 1986(01)
本文编号：3521198
【文章来源】：热带海洋学报. 2020,39(04)北大核心CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
马六甲海峡及其毗邻海域水深和潮位站点(S1～S10)分布图
马六甲海峡风场特征以东北季风、西南季风、季风过渡期为主,季风盛行期间风场变化不大。本文主要目的在于探讨海流对风场的响应,在上述模型的基础上设计了3类实验(表1中的案例1、案例2和案例3)。另外,对于东北季风情况设置了2个实验,风速分别恒定为5m·s–1和10m·s–1,方向为45°,潮汐时间设为2006年1月1日至31日;对于西南季风情况也设置了2个实验,风速分别恒定为5m·s–1和10m·s–1,方向为225°,潮汐时间设为2006年7月1日至31日;季风过渡期采用欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)2006年4月1日至30日的10m风场数据,该数据每3h输出1次,精度为7.5"×7.5",潮汐时间设为2006年4月1日至30日。风场皆覆盖整个网格。2 模型验证
以T1为基准站,图6a—d展示了大潮期间(2006年5月11日0—24时)表层涨急、落急、涨憩、落憩4个典型时刻的流场(表层至底层流场特征类似,仅流速逐渐变小)。受马六甲海峡从西北向东南海域逐渐变窄、水深逐渐变浅的影响,潮流流速有逐渐变大的趋势。由于马六甲海峡潮流主要以M2分潮起主导作用,传播方向由西北向东南直至最南端(刘洋等,2013),在涨落潮过程中,海峡内部总会产生两种完全逆向的海流,出现汇聚与分离的现象。这种流场分布特征主要受到了海峡底部地形变化的影响,马六甲海峡东南部水深较浅,仅约10～20m,而西北部水深达100m以上,这种地形会使水深较浅处在涨潮时仍是落潮流占优势,而在落潮时仍是涨潮流占优势,因此马六甲海峡在涨潮时发生汇流而在落潮时发生分流。这种现象仅在峡道的一定范围内起显著作用,离开窄口越远,这种地形效应逐渐减弱(陈沈良,2000;李玉中等,2003)。图4 案例1的M2分潮同潮图白色等值线为M2分潮的迟角(单位:?)
【参考文献】：
期刊论文
[1]马六甲海峡的潮汐特征分析[J]. 刘洋,杨晓丹,毛新燕. 海洋预报. 2013(03)
[2]洋山港海域余流分离和会聚现象研究[J]. 李玉中,陈沈良. 水利学报. 2003(05)
[3]崎岖列岛海区的水文泥沙及其峡道效应[J]. 陈沈良. 海洋学报(中文版). 2000(03)
[4]杭州湾潮致余流数值研究[J]. 李身铎,孙卫阳. 海洋与湖沼. 1995(03)
[5]略论马六甲海峡的水文特点[J]. 俞慕耕. 海洋湖沼通报. 1987(02)
[6]马六甲海峡的水文气象要素统计[J]. 俞慕耕. 海洋预报. 1986(01)
本文编号：3521198
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