中尺度涡旋三维结构与经向热输送研究
发布时间：2020-12-07 04:12
全球大洋中遍布着中尺度涡旋。涡旋在水平方向上由于自身的旋转特性而具有较强的非线性,同时垂向上能够影响到几十米到几百米甚至更深的水层,从而对全球海洋的热量、淡水等的输送具有重要影响。其中,涡旋所产生的热输送对于维持全球海洋和气候的状态至关重要。本研究首先利用Chelton涡旋数据集,对副热带西北太平洋的涡旋特性进行了分析。我们发现涡旋在向西移动的同时,大致以21°N附近为界,以南区域的涡旋都倾向于向极向偏移,而以北区域的涡旋都倾向于向赤道偏移。此外,涡旋的平均半径、强度、振幅、旋转速度等特性都在21°N附近的纬度范围出现了高值,这些都是由于涡旋在此处的局地经向移动规律造成的。接下来就以21°N为界将研究区域划分为南北两个子区域分别对涡旋性质讨论。首先结合AMSR-E SST数据和AVISO海表面高度数据,运用合成的方法得到21°N以北（N区）和以南（S区）的区域内涡旋在海表面各自的平均温度异常和旋转流动结构。合成结果发现涡致SSTA结构具有很明显的反对称特性,将其进行分解得到一个单极子部分,剩余部分是一个近似于偶极子的结构。结合涡旋对水体热量的影响机制来看,气旋涡/反气旋涡的负/正SST...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)山东省
【文章页数】：114 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
北太平洋的SSH变化均方根分布图
图 2.1 过去 30 天内发送数据的 Argo 浮标位置分布（2018 年 3 月 30 日）。igure 2.1 Positions of the floats that have delivered data within the last 30 days(30-Mar-201.1.5 气候态温盐数据在对海表面以下的涡旋结构进行讨论的时候，我们需要将 Argo 温盐剖面与气候态的温盐数据剖面相减以获得与涡旋有关的温度异常、盐度异常以及高度异常剖面。我们选用了澳大利亚 CSIRO 机构提供的 Atlas of Regional S009(CARS09)数气候态温盐场数据。CARS09 数据包括了格点经纬度、标准度和其他一系列的必要的参数。本研究借鉴杨光（2013）的研究对数据的处法最终获得一年当中每一深度层上逐日的气候态温度和盐度数据，处理方法此一一赘述；然后进一步将这些逐日气候态数据插值到成为水平分辨率.1°×0.1°、垂向分辨率为 10m 的温度和盐度三维数组。
背景场温度梯度方向矫正的示意图。黑色直线是背，黑色实线箭头是背景场局地 SST 梯度的方向，虚线 A1 代表与涡旋匹配的 SSTA 场的空间格点位置，蓝矫正后的该空间格点的新位置。schematic diagram of the adjustment for eddies accordinture gradient. The black straight lines are sea surface temvidual eddy, the black solid arrow indicates the direction indicates the rotated direction of SST gradient. The red grid associated with the eddy, and the blue dotA1’reprlocation of the SSTAgrid.我们还需要将每个与 SSTA 数据匹配的涡旋，按区域内的局地平均温度梯度所指方向进行矫正
【参考文献】：
期刊论文
[1]Evolution and propagation of a mesoscale eddy in the northern South China Sea during winter[J]. LIU Changjian,DU Yan,ZHUANG Wei,XIA Huayong,XIE Qiang. Acta Oceanologica Sinica. 2013(07)
[2]基于卫星高度计观测的全球中尺度涡的分布和传播特征[J]. 程旭华,齐义泉. 海洋科学进展. 2008(04)
[3]南海中尺度涡的时空变化规律Ⅰ.统计特征分析[J]. 林鹏飞,王凡,陈永利,唐晓晖. 海洋学报(中文版). 2007(03)
[4]Eddies in the Northwest Subtropical Pacific and Their Possible Effects on the South China Sea[J]. Daniel Souza. Journal of Ocean University of China. 2005(04)
博士论文
[1]西北太平洋中尺度涡旋研究[D]. 杨光.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2013
本文编号：2902603
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)山东省
【文章页数】：114 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
北太平洋的SSH变化均方根分布图
图 2.1 过去 30 天内发送数据的 Argo 浮标位置分布（2018 年 3 月 30 日）。igure 2.1 Positions of the floats that have delivered data within the last 30 days(30-Mar-201.1.5 气候态温盐数据在对海表面以下的涡旋结构进行讨论的时候，我们需要将 Argo 温盐剖面与气候态的温盐数据剖面相减以获得与涡旋有关的温度异常、盐度异常以及高度异常剖面。我们选用了澳大利亚 CSIRO 机构提供的 Atlas of Regional S009(CARS09)数气候态温盐场数据。CARS09 数据包括了格点经纬度、标准度和其他一系列的必要的参数。本研究借鉴杨光（2013）的研究对数据的处法最终获得一年当中每一深度层上逐日的气候态温度和盐度数据，处理方法此一一赘述；然后进一步将这些逐日气候态数据插值到成为水平分辨率.1°×0.1°、垂向分辨率为 10m 的温度和盐度三维数组。
背景场温度梯度方向矫正的示意图。黑色直线是背，黑色实线箭头是背景场局地 SST 梯度的方向，虚线 A1 代表与涡旋匹配的 SSTA 场的空间格点位置，蓝矫正后的该空间格点的新位置。schematic diagram of the adjustment for eddies accordinture gradient. The black straight lines are sea surface temvidual eddy, the black solid arrow indicates the direction indicates the rotated direction of SST gradient. The red grid associated with the eddy, and the blue dotA1’reprlocation of the SSTAgrid.我们还需要将每个与 SSTA 数据匹配的涡旋，按区域内的局地平均温度梯度所指方向进行矫正
【参考文献】：
期刊论文
[1]Evolution and propagation of a mesoscale eddy in the northern South China Sea during winter[J]. LIU Changjian,DU Yan,ZHUANG Wei,XIA Huayong,XIE Qiang. Acta Oceanologica Sinica. 2013(07)
[2]基于卫星高度计观测的全球中尺度涡的分布和传播特征[J]. 程旭华,齐义泉. 海洋科学进展. 2008(04)
[3]南海中尺度涡的时空变化规律Ⅰ.统计特征分析[J]. 林鹏飞,王凡,陈永利,唐晓晖. 海洋学报(中文版). 2007(03)
[4]Eddies in the Northwest Subtropical Pacific and Their Possible Effects on the South China Sea[J]. Daniel Souza. Journal of Ocean University of China. 2005(04)
博士论文
[1]西北太平洋中尺度涡旋研究[D]. 杨光.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2013
本文编号：2902603
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/2902603.html
