吕宋海峡内潮生成与传播的数值模拟研究

发布时间：2017-12-07 20:23

  本文关键词：吕宋海峡内潮生成与传播的数值模拟研究

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【摘要】：内潮是一种潮频率的内重力波,对全球海洋中的能量分配与混合过程有至关重要的作用。吕宋海峡作为连接西太平洋和南海的主要通道,是全球内潮生成最为活跃的区域之一,高度计观测表明吕宋海峡内潮能够从源区辐射并传播上千公里。本文基于ROMS(Regional Ocean Model System)对吕宋海峡内潮的生成与传播进行了模拟研究,分析了吕宋海峡内潮的生成过程及能量收支,探讨了吕宋海峡内潮在西太平洋和南海的长距离传播及传播过程中的变化规律,并对全日和半日内潮在传播过程中的能量转化和混合过程进行了深入分析,得出一些有新意的结论如下:1、模拟得到了西太平洋和南海三维高分辨率的内潮场,并根据模拟结果计算了吕宋海峡内潮能量收支。在吕宋海峡约有17.3 GW(12.3 GW)的能量从M2(K1)正压潮转化为内潮,约39%在局地耗散掉,其余的部分辐射进入西太平洋和南海,其中5.0 GW(3.7 GW)的斜压能量向东辐射进入西太平洋,5.6 GW(3.8 GW)的斜压能量向西辐射进入南海。2、低模态内潮能够从吕宋海峡向远处辐射并进行长距离传播,全日和半日内潮在传播过程中表现出不同特征。西向辐射的M2和K1内潮都能穿过南海海盆到达越南沿岸。其中M2内潮有明显的南北不对称特征,北部分支的强度(4.1 GW)约为南部分支(1.9 GW)的两倍。东向辐射的M2内潮在西太平洋传播可超过1500km,K1内潮超过2000 km。在长距离传播过程中,M2内潮传播方向基本保持不变,而K1和O1内潮逐渐向赤道方向弯曲。相对于M2内潮,传播过程中K1内潮能量衰减更慢。3、南海中吕宋海峡和东沙群岛附近的大陆坡区域是M2和K1内潮能量主要的汇。西太平洋中内潮的长距离传播使得耗散遍布模拟海域,其中K1内潮在低纬度的耗散更强,这主要是传播过程中K1内潮向赤道方向弯曲所导致。潮致混合使得源区附近的垂向扩散系数提高了近两个量级(约为3 2 110 m s??),内潮在传播过程中的耗散使得开阔海域的垂向混合也有所加强。M2内潮引起的混合比K1内潮更强,尤其在双海脊与大陆架之间的区域。
【学位授予单位】：中国科学院研究生院(海洋研究所)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P731.23

【参考文献】

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本文编号：1263677