13855.中國(guó)近海海洋鋒的數(shù)值模擬研究

1、@密級(jí)：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)UniversityofChineseAcademyofSciences博士學(xué)位論文指導(dǎo)教師：2014年5月摘要摘要海洋鋒是水文要素特性不同的兩個(gè)水團(tuán)之間的狹窄過(guò)渡帶。海洋鋒在海洋漁業(yè)、環(huán)境保護(hù)、海洋軍事等方面都有很重要的應(yīng)用意義，已經(jīng)成為近年來(lái)物理海洋學(xué)以及海洋交叉學(xué)科中的重要課題之一。中國(guó)近海由于眾多環(huán)流、水團(tuán)和渦旋在此交匯，海洋鋒現(xiàn)象十分顯著。盡管近幾十年來(lái)，前人利用現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)、衛(wèi)星遙感、理論研究和數(shù)值模式等手

2、段對(duì)中國(guó)近海的海洋鋒的分布特征、形成機(jī)理等方面進(jìn)行了研究，但利用數(shù)值模式手段對(duì)整個(gè)中國(guó)近海鋒面狀況，特別是對(duì)鋒面機(jī)理的分析并不多。本論文利用一個(gè)高分辨率的混合坐標(biāo)海洋環(huán)流模式(HYcOM)對(duì)中國(guó)近海鋒面的分布特征和季節(jié)變化進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步探討某些典型鋒面的具體特點(diǎn)和形成機(jī)制。首先，本文利用模式10年(1998—2007)海表面溫度模擬結(jié)果與相同時(shí)間段內(nèi)的AVHRRPathfinder衛(wèi)星觀測(cè)結(jié)果比較分析可知：模式在中國(guó)近海能

3、較好地模擬出鋒面的分布特征及其季節(jié)變化：近海海洋鋒受季風(fēng)的影響較大，存在典型的冬、夏季分布差異。而春秋季節(jié)顯現(xiàn)出典型的過(guò)渡季節(jié)特征。秋季是鋒面的形成期，在整個(gè)冬季鋒面比較豐富，形態(tài)成熟，包括濟(jì)州島沿岸鋒，蘇北淺灘鋒，山東半島沿岸鋒，黑潮鋒，浙閩沿岸鋒，廣東沿岸鋒，臺(tái)灣淺灘鋒等。從春季開(kāi)始，鋒面開(kāi)始消退，在夏季，只有在黃渤海沿岸有比較穩(wěn)定的鋒面存在，在整個(gè)東海和南海北部鋒面都較弱。接下來(lái)，本文對(duì)局部海區(qū)的典型海洋鋒現(xiàn)象做了深入的研究。首先

4、對(duì)黃海夏季潮汐鋒進(jìn)行了研究。潮汐作用是黃海夏季鋒面最主要的影響因素，本文對(duì)研究區(qū)域內(nèi)三條主要的鋒面(山東半島鋒、蘇北淺灘鋒和木浦外海鋒)具體分析了潮致上升流和潮汐混合作用這兩種機(jī)制對(duì)鋒面形成的貢獻(xiàn)。通過(guò)對(duì)水文要素和熱收支平衡分析發(fā)現(xiàn)這三條潮汐鋒面的形成機(jī)理有所區(qū)別，對(duì)于木浦外海鋒面，上升流是其主要的影響因子；而潮汐引起的垂直混合作用是山東半島鋒面的主要成因；對(duì)于蘇北淺灘外海的鋒面，垂直混合和上升流的共同貢獻(xiàn)決定了鋒面的位置。在臺(tái)灣海峽及