黄海冬季环流的数值模拟研究

发布时间：2017-03-18 04:02

  本文关键词：黄海冬季环流的数值模拟研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：利用ROMS模式、卫星遥感数据及现场观测数据对黄海冬季环流的结构和动力机制进行了一系列研究分析,主要的成果为:(1)发现在冬季黄海西侧海域存在由黄海暖流主轴指向江苏南部的向岸暖水舌和由长江口北侧指向济州岛西南的离岸冷水舌,这与之前学者普遍认为的冬季黄海西侧存在自古黄河口向济州岛西南流动的跨陆架流相矛盾。机制研究分析表明:向岸暖水舌由冬季盛行的北风所驱动形成,离岸冷水舌则由自长江口北侧向济州岛西南流动的潮余流搬运作用形成,冬季并不存在自江苏北岸流向济州岛西南的跨陆架流。江苏北岸的低温水和泥沙悬浮物被北风驱动沿岸南下,至长江口北侧海域由潮余流向济州岛西南搬运,从而形成了跨陆架的冷水舌和泥沙悬浮物浑浊带。该研究成果揭示了冬季黄海西侧暖水舌和冷水舌的形成机制和泥沙悬浮物跨陆架输送的路径和动力机制。(2)通过观测资料和ROMS模式模拟发现冬季黄海海槽底部存在西北向蛇形流动的黄海暖流底部分支,数值试验证明北风是驱动形成黄海暖流底部分支的动力机制,北风的强弱决定了黄海暖流底部分支的强弱。底部分支在北上过程中流经数个深坑,受位涡守恒约束,其路径呈现蛇形弯曲,并逐渐西偏。同时数值试验还发现,底摩擦非常小时,黄海暖流底部分支消失,只存在西侧分支,随着底摩擦增大西侧分支变弱,而底部分支则变强。(3)通过ROMS模式和观测资料研究了青岛冷水团的形成机制和演化过程,指出渤海沿岸流冬季、夏季的路径存在变化,对青岛冷水团的形成和演化有着重要的作用。
【关键词】：向岸暖水舌 离岸冷水舌 黄海跨陆架流 黄海暖流底部分支
【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】：2015
【分类号】：P731.23
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-26
• 1.1 黄海自然环境概况10-11
• 1.2 黄海的地形11
• 1.3 黄海海区的气候11-12
• 1.4 黄海的潮汐12-14
• 1.5 黄海环流系统14-25
• 1.5.1 黄海暖流16-21
• 1.5.1.1 黄海暖流的起源16-18
• 1.5.1.2 黄海暖流的路径18-19
• 1.5.1.3 黄海暖流的形成机制19-20
• 1.5.1.4 黄海暖流的西偏机制20-21
• 1.5.2 苏北沿岸流21-23
• 1.5.3 朝鲜沿岸流23
• 1.5.4 渤海沿岸流23-25
• 1.6 本文研究的主要问题25-26
• 第二章 数据资料与模式介绍26-34
• 2.1 数据资料介绍26-27
• 2.1.1 MODIS海表面温度资料26
• 2.1.2 SeaWiFS水色数据26
• 2.1.3 WOD13数据库26-27
• 2.1.4 COADS资料27
• 2.1.5 QuickScat风场数据27
• 2.1.6 NCEP FNL风场数据27
• 2.2 ROMS模式介绍27-31
• 2.2.1 模式控制方程27-28
• 2.2.2 边界条件28-30
• 2.2.3 坐标系统30-31
• 2.3 模式配置31-33
• 2.4 模式验证33-34
• 第三章 冬季黄海西侧的向岸暖水舌和离岸冷水舌现象及其形成机制34-63
• 3.1 引言34-37
• 3.2 数据和方法37-38
• 3.3 结果与讨论38-60
• 3.3.1 冬季黄海西侧向岸暖水舌和离岸冷水舌存在的证据38-49
• 3.3.1.1 黄海冬季海表面温度分布38-41
• 3.3.1.2 黄海冬季温度锋面41-43
• 3.3.1.3 冬季黄海悬浮物的分布43-49
• 3.3.2 气候态模拟结果49-50
• 3.3.3 向岸暖水舌和离岸冷水舌的流量50-53
• 3.3.4 冬季黄海西侧向岸暖水舌和离岸冷水舌形成的动力机制53-60
• 3.3.4.1 斜压作用对冬季黄海环流的影响53-55
• 3.3.4.2 风场对黄海冬季环流的影响55
• 3.3.4.3 台湾暖流对冬季黄海环流的影响55-57
• 3.3.4.4 潮汐对冬季黄海环流的影响57-60
• 3.4 小结60-63
• 第四章 黄海暖流的底部分支63-86
• 4.1 引言63
• 4.2 数据和方法63-65
• 4.3 结果与讨论65-84
• 4.3.1 黄海暖流底部分支存在的证据65-84
• 4.3.1.1 历史观测资料65-74
• 4.3.1.2 气候态模拟结果74-84
• 4.4 小结84-86
• 第五章 青岛冷水团形成机制和演化过程的研究86-96
• 5.1 引言86
• 5.2 数据与方法86-87
• 5.3 结果与讨论87-95
• 5.4 小结95-96
• 第六章 总结96-98
• 参考文献98-104
• 作者简历104-105
• 发表文章目录105

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

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本文编号：253875