南大洋的长Rossby波海盆本征模

发布时间：2022-10-15 13:04

　　该论文分别在准地转框架下和行星地转框架下研究了南大洋的长Rossby波海盆本征模。在具有耗散的情形下,总质量守恒的积分限制确定了作为时间函数的边界压强,进一步决定了大尺度的、低频的和弱耗散的海盆本征模的存在。首先利用全球气候平均态的1°×1°的温度、盐度资料,根据Sturm-Liouville本征值理论,得到全球1°×1°的第一斜压Rossby变形半径λ1 ;然后根据第一斜压Rossby波位相速度βλ1 2得到了第一斜压Rossby波在各大洋海盆中的调整时间。结果表明,从线性的约化重力海洋出发,南极绕极区是全球Rossby波调整的控制海区。另外,由一维准地转位涡方程的解析解可知,当外强迫频率接近最小耗散本征模的频率时,共振模主要表现为低频长Rossby波在海盆中向西的传播。并且,通过共振模对相对涡度项敏感性试验可知,当相对涡度项非常小时,这些本征模对相对涡度项并不敏感;而当相对涡度项变得足够大时,得到的共振模的振幅将明显减小。前面这两章的工作主要为后面的工作提供理论依据和参数参考。 在准地转框架下,本文研究了三种海盆几何边界情形下的南大洋的长Rossby波海盆本征... 

【文章页数】：116 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 序言
    1.1 引言
    1.2 Rossby 波动理论及其观测事实
        1.2.1 Rossby 波动理论及其波动特征
        1.2.2 Rossby 波的观测及其共振模态
    1.3 长 Rossby 波海盆模的研究现状
        1.3.1 中纬度长Rossby 波海盆本征模
        1.3.2 赤道与中纬度联合海盆的本征模
    1.4 全球 Rossby 波的调整时间
    1.5 论文的结构安排
第二章 第一斜压Rossby波在大洋中的调整时间
    2.1 引言
    2.2 本征值问题的构建
    2.3 第一斜压 Rossby 变形半径和重力波速
    2.4 第一斜压 Rossby 波位相速度及其在海盆中的调整时间
    2.5 结论与讨论
第三章 一维准地转位涡方程的解析解及其共振模
    3.1 理论框架
    3.2 理论解与共振模
        3.2.1 不考虑相对涡度的情形
        3.2.2 考虑相对涡度的情形
    3.3 小结
第四章 准地转框架下南大洋的长 Rossby 波海盆本征模
    4.1 引言
    4.2 本征值问题的构造
    4.3 弱耗散长Rossby 波模和海盆几何边界的影响
        4.3.1 第一种情形
        4.3.2 三种情形下的比较
        4.3.3 小结
    4.4 涡度粘性系数的影响
    4.5 相对涡度的作用
    4.6 结论与讨论
第五章 行星地转框架下南大洋的长 Rossby 波海盆本征模
    5.1 引言
    5.2 模型的构建
    5.3 三种情况下的弱耗散海盆模
    5.4 本征函数的波锋线的倾斜
    5.5 β和f 0 的影响
    5.6 结论与讨论
第六章 结论与讨论
附录
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]大洋温盐环流与气候变率的关系研究:科学界的一个新课题[J]. 周天军,王绍武,张学洪.  地球科学进展. 2000(06)
[2]大洋温盐环流与气候变率的关系[J]. 周天军,张学洪,王绍武.  科学通报. 2000(04)
[3]论大洋环流的能量平衡[J]. 黄瑞新.  大气科学. 1998(04)
[4]大洋温盐环流的稳定性及变率模拟研究进展[J]. 周天军,王绍武,张学洪.  地球科学进展. 1998(04)
[5]南大洋环流动力学研究动态[J]. 董昌明，袁业立.  黄渤海海洋. 1994(04)
[6]国外关于年代际气候变率的研究[J]. 王绍武,朱锦红.  气象学报. 1999(03)
[7]与气候变率有关的几个海洋学问题[J]. 周天军,王绍武,张学洪.  应用气象学报. 1999(01)

博士论文
[1]副热带海区季节内Rossby长波及其对东海黑潮的影响[D]. 林霄沛.中国海洋大学 2004



本文编号：3691358