中国近海海面通量的气候平均和季节变化特征

中国近海海面通量的气候平均和季节变化特征

刘海龙[1]2002年在《中国近海海面通量的气候平均和季节变化特征》文中研究说明本文依据英国南安普敦海洋中心气候学海面通量资料集,采用EOF及一般统计分析方法,分析和研究了中国近海热通量、淡水通量及由动量通量计算而得的风应力旋度场的气候平均和季节变化特征。并分别对日本海、渤黄东海及南海进行了讨论。 结果显示,日本海与渤黄东海年平均海面净热通量为失热,日本海为-27Wm~(-2),渤黄东海为-25Wm~(-2)。南海为海洋获得净热通量,量值为58 Wm~(-2)。在黑潮流区存在最大的净热通量损失值区,在冬季12月份最大损失值可达-300Wm~(-2)。在日本海区,对马暖流沿日本群岛西海岸在冬季12月也有最大损失值-270Wm~(-2)。日本海与东中国海净热通量变化趋势基本一致,而南海在4月达到净热通量的最大值。与前人相关研究工作相比,由于不同资料集的时间,空间分辨率不同,所采取的经验公式不同,在量值上有明显的差异,但在时间变化过程及空间分布上相似。日本海与南海的风应力旋度周期变化由其冬夏季风决定。冬季影响强于夏季。淡水通量方面,日本海和渤黄东海蒸发量大于降水量,区域平均年淡水通量分别为-267和-391mm,而南海该通量为正值,区域平均年总通量为222mm,并在印度尼西亚加里曼丹岛西北岸有一狭长的淡水通量最大值中心,在一月可达192mm,年总通量1260mm。最后本文还对海表通量与海表温度场及风速场作了延迟相关分析。

梅婵娟[2]2008年在《中国近海海—气界面热通量的特征研究》文中进行了进一步梳理本文利用NCEP/NCAR 59年月平均数据资料,运用经验正交分解(EOF)方法及一般统计分析方法,分析了中国近海海-气界面热通量的空间分布特征和时间变化特征,并对典型海区的热通量的季节变化特征,年际和年代际变化特征作了进一步分析,结果表明:净热通量的变化情况基本与潜热通量、感热通量的变化一致,黄、东海不论是潜热还是感热,其变化特征基本为冬季为最大值,夏季为最小值;南海潜热通量在冬季和夏季都较大,感热通量南北表现则不太一致,北部表现为单峰型变化特征,南部全年变化较小;渤海不论是潜热还是感热通量,全年变化相对较小。除了东海,潜热通量的年均值基本上表现为自北向南减小的分布,而感热通量年均值则表现为自北向南增大的分布。热通量年代际变化的主要异常区域为东海黑潮延伸处和南海中部,除了南海南部热通量年代际变化表现为下降的趋势,中国近海其他海区各热通量基本表现为上升的趋势。最后文中分析了潜热通量和感热通量与海表面风速、SST、海-气温差和降雨的相关性,发现:海表面风速和海-气温差对潜热通量有很好的正相关性,且对东海的影响较大;东海潜热通量与SST变化较为一致,但是对于南海,潜热通量的释放与SST的变化相差2个月。对于东海而言,风速、降雨、海-气温差和SST变化与感热通量都有较好的相关性。El Nino现象对中国近海的通量也有影响,且对南海的影响较大,并且对感热通量的影响比对潜热通量的影响要大,且感热通量更易受La Nina的影响。

武扬[3]2012年在《南海上层海洋热力结构季节及年际变化特征研究》文中进行了进一步梳理地球气候系统最重要的组成部分是海洋,其吸收的太阳辐射绝大部分储存于表层海洋(混合层)中。这些能量输送给大气,驱动大气运动并影响气候的变化。海洋上层热结构的变动对气候和大气环流有着十分重要的影响。海洋热含量比海表面温度(SST)更稳定,对气候持续发展的作用更大。中国近海海温对我国的汛期降水和气候变化有一定的影响,其中南海海洋热含量的变化对东亚季风和我国气候异常有着重要影响。因此,研究南海海洋热含量的变化有助于认识南海的动力过程和其海气相互作用机理,还有利于亚洲季风变化规律和中国气候预测等方面的研究。本文首先评估了所使用的资料表明CORA资料能更好地反映参量的一些细微特征。分析了SST的季节及年际变化特征,第二模态显示的是SST对由风引起的潜热释放的响应特征。第叁模态刻画了冬夏转换季的分布特征,主要揭示了东北-西南走向的锋面特征。SST年际变化与ENSO密切相关。利用]RMM/TM卫星遥感SST数据,对南海SST的季节内变化规律进行了分析,南海SST的季节内振荡与纬向风分量、经向风应力、潜热通量有密切关系。随后利用1871-2008年SODA资料分析了南海混合层深度(MLD)的季节及年际变化特征。表明:季风通过流场调整对南海MLD的时空分布特征有显着的影响;南海MLD的距平变化总体呈上升趋势,南海南部MLD的距平变化趋势与北部有显着差异;SO1指数对滞后的南海各个区域有较好的相关性;MLD年际变化的空间分布第一模态整体呈单极型,最大变率分布在南海南部,由南往北逐渐减小;第二模态呈偶极子型。回归分析表明南海南部深水区域呈现增深的趋势,而吕宋海峡至南海北部陆架区呈变浅趋势。最后分析了南海上层海洋热含量的季节、年际变化情况,及其与海气界面热通量的关系,南海热含量、净热通量具有明显的季节变化特征,且二者有很好的相关性。南海热含量的年际变化特征最显着的周期为29个月,EOF第一模态的空间分布越南外海有一正值的最大变率中心,吕宋海峡为一负值的最大变率中心。第二模态的空间分布为整个深水海盆为正值其余海域为负值。在典型的ENSO暖、冷年与热含量有很好的响应。南海热含量的年代际变化特征表现为整体上升的趋势,突变年份发生在1912年左右。利用观测资料计算了南海120°E断面总的体积、热、盐输运量,基于CORA资料计算的南海域际热、盐、体积输运给出了南海各海峡的输运情况,南海年平均体积、热、盐输送分别为:0.377Sv、0.1567Pw,-1.0635Gg/S。

史得道[4]2009年在《中国东部近海热含量变化分析》文中研究表明本文首先利用海洋断面的实测海水温度、盐度资料和相同位置的SODA再分析资料分别对通过该断面的洋流体积输送和热量输送以及垂向平均海温进行了估算,结果表明它们的变化趋势比较接近,再分析资料可用来分析长期的气候变化。分别利用SODA资料中的温度和海流资料计算了中国东部近海的热含量和通过洋流输送进入中国东部近海的热量,利用NCEP/NCAR再分析资料中的表面热通量资料计算了通过海气界面向中国东部近海的热量输送,分析了它们的季节变化和异常序列的长期变化(年际变化和年代际变化),探讨了中国东部近海热含量变化和表面净热通量以及侧向热量输送之间的关系。分析结果表明,中国东部近海包含的热含量具有明显的季节变化特征,与该海域的垂向平均海温有比较一致的变化趋势,基本表现为夏秋季较多,冬春季较少的类似余弦函数的变化,最大值出现在9月,最小值出现在2月。中国东部近海海气界面净热通量也有明显的季节变化,表现为单峰曲线,夏季7月份海洋得到热量最多,冬季12月得到热量最少,年平均为海洋失去热量。海洋平流净热量输送的季节变化为夏季偏少,冬季偏多。在季节变化上,海表面净热通量和侧向净热输送在不同的月份对中国东部近海热收支的影响不同。3~8月中国东部近海通过海气界面和海洋平流输送共同用净得到热量,其中3月和4月侧向平流净热输送大于表面净热通量,其他月份表面净热通量起主要作用,使海域热含量增加。9月份平流净热输送和表面净热通量都很小接近于零,而且该月份热含量变化项也基本为零。从10月到次年2月,表面净热通量为负,中国东部近海从海表面失去的热量多于通过侧向输送净得到的热量,使得这些时间段内该海域的热收支为失多于收,热含量减少。中国东部近海热含量异常年际和年代际的变化主要与31°N以南东海海域热含量异常变化有关。通过小波分析发现,中国东部近海热含量异常在1964年至1969年和1974年至1985年间两个时间段存在3年左右的年际变化周期,与东部近海低纬度界面(23.75°N断面)的热量输送异常变化比较一致。在年代际变化上,中国东部近海热含量主要表现为异常偏多-偏少-偏多-偏少-偏多的交替变化状况,与低纬度断面(23.75°N)的热量输送异常对应较好,且东海热含量异常与该断面热量输送异常的相关性更好。当低纬度(23.75°N)向北的热量输送异常偏多(少)时,东海海域热含量表现为异常偏多(少),同时引起中国东部近海整个海域热含量异常偏多(少)。对东部近海热含量异常与表面净热通量异常时间序列的相关分析发现两者表现出一定的反相关并通过信度检验,发现表面净热通量与海气温差之间比与海面上空风速有更加密切的关系。热含量异常与表面净热通量异常的反相关在年代际变化上体现的更好,即在该海域热含量异常偏多(少)的大部分年份里,海气界面表现为海洋异常放热(得热)。对东海黑潮主轴流经区域的叁个断面作海温异常随深度分布的特征表明,在热含量异常偏多的年份,海温正异常分布的范围比负异常要广,异常最大中心不在海表面而是在海面以下大约100~200m的位置,在热含量异常为负的年份则表现出几乎完全相反的分布状况,原本海温异常为正(负)的区域变为异常为负(正),并且各月份等温面起伏的空间分布也是如此,热含量异常为正的情况下,黑潮断面海温异常最大位置所在的等温面离海表面深度异常加深或变浅的海域,到了热含量异常为负时则向相反方向变化为等温面异常上升或下压,这种等温面异常起伏可能与海面上空风场环流异常引起的海水幅合幅散有关。

彭婕[5]2013年在《中国近海海表面温度日变化及其影响数值模拟研究》文中研究指明本文收集整理了中国近海浮标2011年的现场高时频观测数据,对各海区海洋表面温度日变化时空规律特征进行了统计分析。分析结果表明中国近海海域SST日变化具有明显的季节变化特征。按照各季节SST日变化的明显程度,可以把近海海域分为两季型与四季型。两季型海域如渤海、黄海北部、东海北部,其SST日变化在春夏季非常明显,且变化幅度一致,而秋冬季日变化明显减小。而东海南部和南海北部等四季型海域的SST日变化幅度在各个季节都不同,具有四季分明的特点。各个海域的短波辐射等热力通量、海面风应力等动量通量,以及上层海流等因素是造成上述分布特征的主要原因。利用一维海洋上混合层模式进行了理想实验和个例模拟实验。理想实验考察了海表面风速对SST日变化的影响。一方面,在有风速日变化的情况下,随着风速日变化幅度的成倍增加,SST日变化会相应减小20~30%,但不会影响SST最大值出现时间。另一方面,无风速日变化时SST日变化幅度比有日变化时的情况会减少30~70%,SST最大值出现时间也会受到影响。在个例模拟实验中对个别中国近海浮标高频观测的SST数据进行了模拟。模拟结果表明模式可以模拟出连续的、完整的SST日变化周期,并且与观测基本一致,没有大的偏差,说明模式具有良好的稳定性。但对于受平流影响较大的情况,模式无法模拟出正确的结果,这一点可以通过将其嵌入海洋环流模式来得到改善。本文还将上述日变化模拟能力较好的海洋上混合层模式与WRF模式进行同时步耦合,建立了可以模拟表面海气能量交换的短期气候模式,并开展了中国及其近海海气耦合气候模拟研究。研究结果表明,耦合后的区域模式能较好的表现海表面温度的日变化,并且这种日变化对整个区域的大气环流产生明显的、持续的影响。通过影响低层大气稳定度,SST日变化使整层大气环流发生改变,海表面环流、水汽分布与表面通量也随之变化,进而影响整个模式的模拟能力。

陈锦年, 伍玉梅, 何宜军[6]2006年在《中国近海海气界面热通量的反演》文中指出应用卫星SSM/I(Special Sensor Microwave/Imager)和AVHRR(Advanced Very HighResolution Radiometer)遥感资料,使用先进的海气通量计算方法(COARE3.0),计算了中国近海海气界面的感热和潜热通量.计算结果与南海西沙(2002年5月)和文昌(2000年10~11月)实测结果进行比较发现,应用遥感资料获得的海气界面热通量与实测结果非常一致.遥感获得的感热通量和潜热通量与西沙实测结果的均方根误差分别为2.9和29.9 W/m2,与文昌实测结果的均方根误差:2000年10月分别为4.42和43.05 W/m2,2000年11月分别为4.19和40.8 W/m2.与GSSTF2的结果相比,其时空分布变化特征基本一致.根据中国近海遥感资料(1988~2000年)的感热通量的分析,其均方根误差在10.1~12.4 W/m2之间,多年平均均方根误差为11.7 W/m2.潜热通量的均方根误差在34.8~49.7 W/m2之间,多年平均均方根误差为43.2 W/m2.由此可以说明,利用遥感获得的热通量可以用来进行中国近海海气相互作用的研究以及作为我国气候预测研究的重要依据.

王兆毅[7]2012年在《黑潮对中国近海环流影响的数值模拟研究》文中指出黑潮是位于北太平洋上西侧的一支西边界流,具有高温、高盐、流幅窄、流速快、流量大等特征。黑潮对中国海域的环流、热、盐输运,多尺度过程的相互作用都起着重要的作用,其季节变化以及年际变化也对我国的气候有着巨大影响。本文在前人研究的基础之上,以黑潮的季节和年际变化为主线,利用区域海洋模式(ROMS)重点研究了黑潮对台湾暖流、对马暖流等的影响,以及吕宋海峡等重要的交换通道的年际及季节变化特征,并讨论了潮汐对东中国海环流的影响,最后对黑潮末端及其延伸体对中国近海体积输运的影响进行了分析。首先,基于ROMS气候态模拟结果对中国近海环流的季节变化进行了分析和讨论。研究认为:东海黑潮主轴的强度在夏季最强,流幅也最宽,冬季最弱,流幅最窄;“台湾-对马暖流系统”,在春夏季非常明显,在秋冬季较弱;对马暖流和台湾暖流都具有双核结构,并且夏半年流速要强于冬半年;南海表层的环流受季风控制。为了研究黑潮对东中国海环流的影响,我们选取东中国海200米等深断面、台湾海峡断面和朝鲜海峡断面等叁条断面进行研究,并以此对黑潮向东中国海的净体积输运及其与厄尔尼诺的相关关系进行分析。研究认为:黑潮的PN断面流量在夏季达到最大,为27.2Sv,在冬末春初达到最小,为23.1Sv;台湾海峡的夏半年流量要明显强于冬半年,最大流量为3.18Sv,出现在7月份,最小流量为1.19Sv,出现在12月份;朝鲜海峡的流量也全部都为正值,即由东中国海流入日本海,最大流量为2.92Sv,最小流量为1.05Sv;黑潮向东中国海进行体积输运在冬季最大值为3.57Sv,但到了夏季,净体积输运为0.03Sv;东中国海净体积输运的年际变化与厄尔尼诺现象有显着地正相关关系。吕宋海峡是南中国海与邻近海域交换的主要通道,为了研究黑潮对南中国海环流的影响,我们在吕宋海峡选取了120°E、120.5°E和121°E断面共叁条断面,通过对吕宋海峡流量季节和年际变化的研究可以对黑潮入侵南海有个初步的认识。模拟结果显示:吕宋海峡中上层的南部为入流,北部为出流;吕宋海峡的流速有非常明显的多核结构,入流的流速在冬季最大,并且存在多个入流核,而出流的速度则在夏季达到最大,只在靠近断面北端的位置有一个核;吕宋海峡叁条断面的净流量都是在6月份达到最小,12月份达到最大;吕宋海峡流量年际变化与厄尔尼诺现象有显着地负相关关系。最后,文章对潮汐对东中国环流的影响进行了分析。相对于没有潮汐作用下,潮汐作用使台湾暖流更加靠近大陆,并且长江口外海的夏季北向流减弱;32°N断面的上层混合加剧,底层则有明显的上升流。

李艳芳[8]2012年在《北太平洋副热带环流变异对东中国海海平面变化的影响研究》文中认为气候变化、海平面上升已成为全世界关注的焦点,大气环流会通过副热带环流变异影响海平面,也会直接影响局地海平面。由于目前对东中国海海平面的机制研究较少,因而本文从影响海平面变化的因素着手,对东中国海海平面变化进行研究。本文利用Aviso卫星高度计资料和验潮站数据分析了东中国海1993—2011年海平面的变化特征及主要模态,研究海平面变化与ENSO的关系;基于以上结果,探讨东中国海海平面变化的机制;利用海洋模式POP对北太平洋、东中国海区域进行了改变风场条件模拟,重点阐述了北太平洋副热带环流变异对该海域海平面变化的影响,同时揭示了局地风在该海域海平面变化中的作用,主要得到以下结论:1993—2011年期间东中国海海平面平均上升速率约3.8mm/yr,沿岸海平面上升剧烈,最大上升率可达11mm/yr。EOF分析结果显示,东中国海海平面前两个模态属于季节模态,第叁模态与ENSO有关,第四、五模态则与东海黑潮联系密切,均为年际变化模态,累积方差达11%。海平面变化与ENSO的相关系数为-0.2,表明东中国海海平面的异常变化受ENSO影响。利用POP模式对北太平洋进行控制试验和敏感性试验,结果表明:气候平均风场强迫的海流具有季节特征,而真实风场强迫的除季节变化外还有显着的年际变化。利用1989—2009年的真实风场强迫的结果与气候态风场强迫结果比较,强流存在的区域海平面变化剧烈。受北太平洋上空风应力的影响,副热带环流通过影响北赤道流的流量影响黑潮流量。副热带环流的减弱会削弱黑潮源头处的流量,导致整个黑潮路径流量减少。东海黑潮通过与东海陆架水的交换影响东中国海的海平面变化,副热带环流变异通过影响黑潮对东中国海海平面的季节和年际变化产生影响,其中季节振幅约占T/P的46%;年际信号振幅贡献47%。ENSO可通过黑潮流量变化影响东中国海海平面。研究发现ENSO期间,北赤道流与ENSO正相关0.6,北赤道逆流与ENSO正相关达0.7,黑潮源头与ENSO相关0.24,黑潮延伸体与ENSO相关达0.21。ENSO暖事件时,北赤道流、北赤道逆流、棉兰老流的流量都增加,叁者共同作用促进厄尔尼诺的发展;拉尼娜期间,流量则减弱。相关分析结果显示东中国海海平面与局地风的纬向分量有较好的负相关性,相关系数在0.5以上。受局地风影响黑潮流量变化具有区域性,从而局地风也可以通过影响黑潮流量影响东中国海海平面。模拟局地风对海平面的影响是季节作用占主导,季节的振幅贡献39%,趋势贡献约10%;局地风强迫的结果可以较好地反映东中国海海平面的季节分布形态。

袁承仪[9]2011年在《黄海水温与环流变化特征及机制研究》文中研究表明区域海如何响应大尺度气候变化是区域海物理环境与生态系统变化研究关注的关键问题。大尺度气候变化对具体海域的影响存在“大气桥”和“海洋桥”两个可能途径。黄海为半封闭的西北太平洋边缘海,地处东亚季风区,同时也临近黑潮及其分支的陆架环流。海水温度和环流是主要的动力要素,在不同时间尺度上对其变化的特征已有大量的观测、模拟和理论研究。对其变化机制,尤其是长期变化的机制,尚有不同观点存在,亟须进一步研究。本文在大量前人研究的基础上,进一步尝试利用一个新近发展的大尺度海洋动力模式,研究黄海水温和环流的季节、年际与年代际的变化特征和动力机制。模型基于欧洲海洋核心模型NEMO(Nucleus for European Modelling of the Ocean)。为了同时包括大尺度和局地海洋、大气强迫,采用了全球和西北太平洋的嵌套模式。模型垂向分辨率为46层,全球模式水平分辨率约100km,西北太平洋子模式水平分辨率约25km。用大气再分析资料强迫做长期模拟,主要分析1958-2007年50年间的模拟结果,保证了数据的连续性和较高的空间分辨率。将模拟结果与卫星遥感(海表面动力高度和海表面温度)资料、代表性断面观测水温资料、台站水位资料及其它历史资料相比较,结果表明模拟结果与观测数据存在很好的一致性。在黄海暖流的机制研究部分,采用敏感性实验,定量区分风动力强迫和冷却热力强迫在黄海暖流形成中的作用。模拟的水温季节变化表明,黄海的冷却季节为9-2月,加热季节为3-8月。无论是加热还是冷却季节,海气热输送的绝对值均在量级上大于侧向热输送,海气热输送是黄海水温和热含量整体水平的主要控制因素。侧向平流热输送主要受水通量变化的影响,水温高低对其影响较小。在水温的年际与年代际变化方面,通过比较冷却和加热季节内海气热输送与侧向热输送的相对量值大小,发现黄海区域整体水温和热含量的高低主要取决于海气热输送的年际与年代际变化,不取决于黄海环流系统的侧向热输送作用。黄海冬季水温从冷相位向暖相位的跃迁发生在1988/1989年。研究表明东亚冬季风强度是影响冬季水温与热含量整体水平高低的直接因素,主要的影响机制为东亚冬季风减弱,引起海气热输送中潜热分量的减小,使得水温整体水平升高。大尺度气候变化如北极涛动的相位变化引起大气环流的跃迁,影响东亚大槽的强度与位置变化,进而以影响东亚冬季风为中间途径,对黄海的水温状况产生影响。夏季水温从冷相位向暖相位的跃迁发生在1994年。加热季节水温的增量主要取决与短波辐射通量的年际变化,大气活动中心如副热带高压的位置变化通过引起云量的变化改变海表面加热状况,最终影响跃层以上水体的温度变化。跃层以下的黄海冷水团主要为冬季残留,但仍受到表面加热和侧向混合的影响。从总体上看,黄海受到来自大气和海洋两方面长期变化的影响,其中大气的影响更为显着,今后黄海水温整体水平长期变化的研究应着重从大气强迫的角度进行。通过敏感性模拟和分析,证明黄海暖流是局地季风驱动的正压补偿流。黄海暖流的变化与对马暖流没有直接的关系,不是黑潮分支。暖水和暖流都是对季风系统的响应,但前者主要受海面热通量变化影响,后者是受风应力变化影响。两者的年际变化是解耦的。季风强的年份,黄海暖流强,整体水温偏低。黄海暖流路径受到冬季风纬向分量的影响有很大年际变化,推测其与东亚大槽的偏折存在联系。

于华[10]2014年在《气候变暖背景下风场对江苏近海海平面的影响研究》文中进行了进一步梳理本文重点研究气候变暖背景下近海面风场对江苏海域海平面变化的影响。主要运用Aviso卫星高度计中海平面异常(SLA)资料和验潮站数据,分析了1993-2012年近20年江苏海域海平面变化的时空分布特征。并分析了在全球变暖趋势下,该时期内相应的近海面大气和海洋环境变化,分析江苏近海海平面变化与风场、流场、海温场的关系,探讨江苏近海海平面变化的影响因子作用;考虑在气候变暖背景下,最近10年的灾害性大风过程与前10年的过程相比,极端强度增大,因此利用近海海洋模式FVCOM,模拟强风天气过程,包括台风大风和寒潮大风对江苏海域海平面变化的影响,揭示局地风场及海洋要素在该海域海平面变化中的作用,主要得到以下结论:江苏近海海平面在1993-2012年存在明显的季节变化并有显着的上升趋势,上升率为2.9mm/年,且近岸海平面上升速率更大,最大上升率可达11mm/yr。海平面变化存在显着的季节特征,夏季和冬季海平面趋势分布基本相反。海平面在空间分布上具有显着的区域特征,EOF分析结果显示:江苏近海海平面前两个模态属于季节模态,累积方差为55%。从第一模态中可以看出江苏沿海海平面从北到南总体呈现明显的上升趋势,黄海(从龙口到滩浒)和连云港地区上升趋势最为明显,从时间系数上看,第一模态的频谱分析图中显示最大峰值为12个月,对应的是年周期变化。对第二模态进行分析,江苏地区的海平面变化主要是季节变化。运用高分辨率再分析资料(CFSR),对SLA的季节内变化的主要影响因子进行探讨。在各项影响因子中,风场在海面产生的风应力强迫,与岸线相配合,对江苏近海海平面的升高、降低的波动变化起着重要作用。由于受全球气候变暖的影响,2000年后在中国东部海域尤其是江苏近海上空的冬季风和夏季风变弱,因此江苏近海在冬季和夏季的海表面的风应力随着减弱,海表水温明显上升。在偏北风减弱的天气过程中,江苏近海海域的海平面相对增高。在气候变暖的背景下,影响江苏的台风和寒潮等灾害性天气强度增强,海平面对灾害性大风的响应情况直接影响着沿岸的经济发展。本文筛选典型强风天气过程,结合区域海洋模式FVCOM,系统性地认识强风过程对区域海洋要素时空演变的影响效应。数值模拟结果显示:台风“梅花”和“米雷”两次北上台风过程,对江苏近海的海平面影响情况相似,“梅花”带来的大风强度大于“米雷”,对江苏近海地区的影响较为严重。在北上台风梅花的影响下,连云港和吕四站的水位呈现一个明显的上升过程,水位最高达到0.45米。而在登陆台风达维的作用下,连云港和吕四站的水位波动下降。在2008年12月20日中路寒潮的影响下,江苏沿岸的余流主要沿岸向南运动,在Ekman质量输送的作用下海水向右偏转,在江苏的辐射沙洲脊地区,余水位最大增幅为0.4m;在2012年11月20日的寒潮过程,江苏整个区域的海水主要为离岸流,近岸水位降低,呈现由西向东分布。对比分析台风和寒潮大风对江苏近海海平面的影响情况,台风“梅花”初期琼港地区的水位较低,在外海水位大约为0.25m,随着台风北上,辐射沙洲脊沿岸的水位上升,最高达1m左右,水位梯度由近岸向外海递减;而在2008年12月20日寒潮的影响下,琼港等沿岸地区的水位较高,最大为1.5m左右,远海地区的水位较低。台风“梅花”期间,江苏近海的水位主要是南高北低的状况,而在寒潮大风期间,江苏近海的水位与之不同,呈现南低北高的状态,这与影响江苏近海区域的大风风向有明显关系。在台风和寒潮大风期间,江苏近海的海洋分别出现气旋性涡旋和反气旋性涡旋,对江苏近海的海平面分别造成上凹和下凸的影响。在正涡旋中心,海水位最低;在负涡旋中心海水位最高,在两类涡旋的急流一侧,水位的梯度较大。而比较寒潮和台风造成的水体涡旋动能和动量下传,无论在深度和强度上,寒潮造成的水动力涡旋的动能和动量向下传播较台风造成的水动力涡旋作用更迅速,量值也更大。这是由于寒潮带来大风降温,冷空气造成海表迅速降温,海温上冷下暖垂直层结不稳定,与近海面大风造成的风应力动力混合共同作用,能量和动量的强度大,下传迅速;而台风过程因温差小,主要是风应力作用,因此能量和动量相对较弱,下传速度慢、深度浅。

参考文献:

[1]. 中国近海海面通量的气候平均和季节变化特征[D]. 刘海龙. 中国科学院研究生院(海洋研究所). 2002

[2]. 中国近海海—气界面热通量的特征研究[D]. 梅婵娟. 中国海洋大学. 2008

[3]. 南海上层海洋热力结构季节及年际变化特征研究[D]. 武扬. 南京信息工程大学. 2012

[4]. 中国东部近海热含量变化分析[D]. 史得道. 中国海洋大学. 2009

[5]. 中国近海海表面温度日变化及其影响数值模拟研究[D]. 彭婕. 国家海洋环境预报研究中心. 2013

[6]. 中国近海海气界面热通量的反演[J]. 陈锦年, 伍玉梅, 何宜军. 海洋学报(中文版). 2006

[7]. 黑潮对中国近海环流影响的数值模拟研究[D]. 王兆毅. 国家海洋环境预报研究中心. 2012

[8]. 北太平洋副热带环流变异对东中国海海平面变化的影响研究[D]. 李艳芳. 中国海洋大学. 2012

[9]. 黄海水温与环流变化特征及机制研究[D]. 袁承仪. 中国海洋大学. 2011

[10]. 气候变暖背景下风场对江苏近海海平面的影响研究[D]. 于华. 南京信息工程大学. 2014

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中国近海海面通量的气候平均和季节变化特征
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