東中國海黑潮流量和路徑變異的前期征兆研究.pdf

1、本文利用區(qū)域海洋模式系統(tǒng)(Regional Ocean Modeling System，ROMS)，針對東中國海海域（渤海、黃海和東海），建立了高分辨率三維斜壓海洋模型，其長期模擬結(jié)果成功再現(xiàn)了東中國海和西太平洋暖池部分海域的主要海洋環(huán)境特征，及黑潮月、年際和年代際的變化。在此基礎(chǔ)上，通過大量敏感性試驗(yàn)，研究了在7天尺度上可以導(dǎo)致PN斷面處黑潮流量發(fā)生異常變化的前期征兆以及吐噶喇海峽處黑潮路徑變異的前期征兆;另外，基于模式模擬結(jié)果、沿海

2、驗(yàn)潮站水文數(shù)據(jù)等資料，本文也分析了東中國海海平面演變的空間差異，并考察了黑潮對浙江和福建沿岸的海平面高度的影響。
　　本文發(fā)對PN斷面處黑潮流量和吐噶喇海峽處黑潮路徑變異影響最為顯著的前期征兆均為三維水平流場的初始擾動(dòng)，而其他類型的初始擾動(dòng)，例如初始SSH擾動(dòng)、初始SST擾動(dòng)、初始SSS擾動(dòng)以及三維溫鹽擾動(dòng)等，均無法引起黑潮流量和路徑的顯著變化。
　　初步的分析結(jié)果表明，前期征兆類型的初始三維水平流場擾動(dòng)能在7天之內(nèi)引起黑潮

3、流區(qū)的渦動(dòng)動(dòng)能迅速發(fā)展，從而引起黑潮流區(qū)水平流場的快速增長，并最終導(dǎo)致流量和路徑的顯著變異。另外，由于吐噶喇海峽附近海底地形變化劇烈，其前期征兆類型的初始擾動(dòng)也能通過誘發(fā)該海域內(nèi)的地形中尺度渦，從而導(dǎo)致此區(qū)域內(nèi)黑潮路徑由平直變?yōu)閺澢?br>　　基于實(shí)測資料和模式長期模擬結(jié)果，本文發(fā)現(xiàn)東中國海海平面在最近15年內(nèi)呈現(xiàn)南高北低的變化趨勢特征，其中上升幅度最大值位于臺灣海峽南部，達(dá)到1厘米;上升最小值位于渤海灣西側(cè)，僅為2毫米。此外，浙江和

4、福建沿岸的海平面上升幅度顯著大于同緯度離岸稍遠(yuǎn)的海區(qū)，但這一特征在其他海區(qū)并不明顯。黑潮流量與浙閩沿岸海平面之間存在從月尺度到年際尺度的顯著的滯后相關(guān)，滯后相關(guān)系數(shù)達(dá)到了-0.52，表明黑潮流量對浙閩沿岸海平面可能存在調(diào)制作用。數(shù)值試驗(yàn)的結(jié)果表明，當(dāng)黑潮流量增大時(shí)，浙閩沿岸海平面的上升速度將減小;而當(dāng)黑潮流量減小時(shí)，浙閩沿岸海平面的上升速度將加快。根據(jù)理論分析結(jié)果，黑潮的長期緩慢減弱促進(jìn)了浙閩沿岸海平面的加速上升。具體而言，黑潮可能通過