台湾东北黑潮入侵的季节和年际变化特征及影响因子分析

发布时间：2017-12-25 06:39

本文关键词：台湾东北黑潮入侵的季节和年际变化特征及影响因子分析　出处：《中国科学院研究生院(海洋研究所)》2016年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：黑潮流经台湾东北海域时部分黑潮水向东海陆架入侵不仅对陆架及沿岸海域的温盐状况、环流结构产生影响,而且其所带来的营养物质对近海生态环境产生重要影响。本文在前人研究工作的基础上,以黑潮在台湾东北海域向岸入侵为研究对象,分析入侵的季节变化和年际变化特征、规律,并分析其变化的影响因子。之后,结合ROMS数值模式设计并实施敏感性实验以验证和区分不同影响因子对入侵的作用,最终初步给出不同影响因子对入侵的季节和年际变化的贡献,主要得到以下结论:利用WOCE-SVP项目的漂流浮标资料反演表层流场的季节特征,以及利用HYCOM再分析资料得到跨200 m等深线整层向岸体积输送的季节特征,发现冬季主要入侵路径很贴近台湾岛北端,夏季表层不存在紧贴台湾岛岸线的入侵现象。对1993~2014年AVISO提供的台湾东北海域海表面地转流速异常场的年际变化时间序列进行经验正交函数(EOF)分解,得到年际尺度上的主要模态。第一模态是由黑潮流轴的东西摆动与(靠近台湾岛北端)跨陆坡异常分支组成的气旋/反气旋式环流结构。第二模态的异常流动贯通式地跨越200 m等深线表达了黑潮流轴的南北摆动。季节尺度上,冬季上游(黑潮进入东海入口处)黑潮流向向北偏转程度大,流轴向岸偏移,对应入侵增强;夏季则相反。风应力强迫可能是影响晚秋和初冬入侵的因素之一。海表面冷却可能是冬季黑潮向台湾东北陆架入侵的影响因子。台湾海峡流动可能对入侵的季节变化有影响。年际尺度上,第一模态入侵的年际变化与上游流量呈负相关,与上游流动的流向呈正相关,与纬向风年际变化呈负相关,与海表面热通量呈负相关。当台湾以东水道黑潮流量减弱、流向偏北时,利于入侵。当台湾东北海域西风加强时,入侵增强。台湾东北冷却加强对应第一模态形式的入侵加强。影响第二模态的并非上游流量,而是台湾以东水道122.3oE~122.8oE范围的流动异常。第二模态与经向风年际变化和台湾海峡体积输送的年际变化呈负相关。ENSO、PDO等大洋因子可能通过台湾以东海域的中尺度涡为媒介来达到影响黑潮以第一模态入侵东海的目的。台湾岛东侧122.5oE~124oE,22.5oN~24oN海域的涡度年际异常是引起台湾东北黑潮以第一模态形式向岸入侵异常的重要因素之一。在敏感性实验中,对于122.8oE以西跨200 m等深线的向岸体积输送,台湾海峡流动对其的加强作用在秋冬季节最为显著,上游流量的加强作用在冬春季节最为显著,风应力在夏季和冬季的加强作用显著,对冬季而言,海表面热通量的加强作用主要体现在2~3月。上游流动和台湾海峡流动情况是影响黑潮在台湾东北向岸入侵年际变化的主要因子。风应力的强迫作用主要体现在风场进行年代际转换的时间1996~2001年,其余年份不显著。海表面热通量引起的年际变化不显著。
【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】：P731.27

【参考文献】