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相似文献
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1.
基于黄、东海Lagrange环流数值模型,对黄、东海Lagrange斜压环流进行了诊断计算.采用流速分解法将Lagrange流速分解为梯度流、风海流、潮致余流、热盐环流、零阶环流耦合流5种分量,实现三维计算的准二维化.计算结果较成功地模拟了冬夏两季黄、东海Lagrange 环流,表明密度环流在冬、夏季均是东海环流的重要分量,可显著增强了东海黑潮、东海黑潮、台湾暖流和对马暖流;在夏季还是黄海环流的主要分量.  相似文献   

2.
依据黄、东海环流的的动力学模型 ,运用“流速分解法”对黄、东海正压环流进行了数值模拟。计算结果表明冬季黄海正压环流主要受风应力影响 ,基本形态为黄海暖流由济州岛西南进入南黄海中部 ,其东西两侧分别为两支向南流动的沿岸流 ;夏季主要受到潮致体力的影响 ,为一逆时针涡旋。东海环流主要是边界力作用驱动的结果 ,东海黑潮、台湾暖流和对马暖流较稳定。冬季风应力对东海环流表层流场有消弱作用 ,在夏季则有一定增强作用。  相似文献   

3.
将长江口、杭州湾及其邻近海域作为研究整体,建立该海区的三维Lagrange正压环流的分阶数值模式,综合考虑径流、东中国海背景环流、风应力和M2,S2,O1,K1 4大天文分潮的综合作用,运用"流速分解法"将环流分为正压梯度流、风生流、潮致余流及零阶环流的非线性耦合流等4个分量,模拟了冬夏两季长江口、杭州湾及其邻近海区的Lagrange正压环流结构.结果表明,零阶环流受东中国海背景环流控制;潮致余流是该海区一个重要分量;杭州湾内正压环流主要由风生流和潮致余流控制.  相似文献   

4.
依据自适应数值模型,模拟了东中国海冬、夏季三维斜压Lagrange环流。模拟发现:台湾暖流的上层水来自台湾海峡入流和台湾东北黑潮的表层水;50m以下的深底层水主要由台湾东北黑潮的次表层水入侵陆架生成。冬季对马暖流外海一侧主要由黑潮水构成,而其近陆一侧由台湾暖流和陆架混合水构成,西朝鲜沿岸流在济州海峡汇入对马暖流;夏季它还包含转向后的长江冲淡水。冬季黄海暖流并非对马暖流的直接分支,黄海暖流水是对马暖流水和陆架水混合而成,这与传统观点相悖,而与中韩黄海水循环动力学合作调查结果一致。黄海暖流东西两侧分别为2支向南流动的滑岸流。夏季黄海环流构成基本封闭的逆时针环流。冬季渤海环流主要有一逆时针大环流,但辽东湾的环流是顺时针向的。渤海环流冬强夏弱,水流在渤海海峡北进南出。  相似文献   

5.
渤、黄、东海夏季环流的三维斜压模型   总被引:10,自引:0,他引:10  
基于拉格朗日时均观点描述环流,建立起潮流与准定常流共同占优势系统中的陆浅海环流模型,并诊断计算了夏季渤、黄、东海的三维环流图。模拟结果较好地再现了渤、黄、东海主要流系的特征。对照冬季结果,对渤、黄、东海环流的季节变化做了阐述。从环流垂向分量的分布图上,可发现渐闽近海、长江口外存在较明显的上升流区。另外,对夏季渤、黄、东海的热盐环流和潮致余流分别进行了模拟,发现它们均能在黄海构成一逆时针向的五流系统,这对形成和维持夏季黄海冷水团的存在有重要作用。热盐环流的模拟结果表明,黄海冷水团环流含有“热成流”的成分;通过Lagrange余流的计算发现环绕黄河冷水团的环流还含有“潮成流”的成分。  相似文献   

6.
海洋环流是海洋科学研究的1个焦点。本文首次建立了东中国海环流自适应数值模型。由于所设计的自适应网格既与边界适应,又在水深变化急剧的东海陆坡处得以加密,从而使坐标变换下的三维斜压模式克服了跨越陆坡计算这一难题,并以期获得更为精确的数值研究成果。该模型基于Lagrange时均观点,而Euler观点。它可计算海域三维斜压流场,从而得到其风生-热盐-潮致Lagrange环流。模拟结果与实测及现有的数值研究结果比较,合理可信。其中黄海暖流的起源问题,计算结果与传统观点相悖,而与近期实测结果一致。本文为系列报道之首篇。  相似文献   

7.
东中国海环流及其季节变化的数值模拟   总被引:1,自引:0,他引:1  
关于东中国海环流的研究,国内外学者已做了大量的工作。早期科学家们主要依赖于对温盐资料和少数测流资料的分析研究对渤、黄、东海的环流结构有了较系统和深入的认识。东中国海环流是由一个气旋式的“流涡”组成,东侧主要是北上的黑潮-对马暖流-黄海暖流及其延伸部分;西侧为南下的沿岸流系。黑潮对东中国海环流的影响是如此之大,以致于除了某些局部区域外,上述海域主要流系的冬、夏季分布形式比较相似而无本质上的差异(胡敦欣等,1993)。但本文所研究海域正处于世界上最显著的季风区,冬、夏季盛行风向基本相反,过渡季节(春、秋季)风向多变,风力减弱;海洋热盐结构季节变化明显(如冬季混合强,而夏季层化明显等),这些因素都使得东中国海环流存在着较明显的季节变化。 自20世纪80年代以来,东中国海环流的数值模拟工作逐步展开,并已成为研究环流结构及其形成机制的强有力工具。但由于数值模式本身以及计算方案的缺陷(如有些学者用固定的风场、温盐场对东中国海环流进行诊断模拟等)和观测资料的不足,数值模拟的结果难以得到验证,渤、黄、东海的环流研究中仍有大量的问题存在争议,以待澄清。例如,台湾暖流的来源、流径;对马暖流的来源;夏季黄海暖流的流径以及黄海冷水团环流等均有不同的论述。对黄、东海环流季节变化的数值模拟工作也较少,多用冬、夏典型月份的风场强迫积分至稳定态,给出冬、夏季环流,这种做法值得商榷。三维环流模式很难在1个月内达到稳定态,尤其是夏季层化明显、风力减弱的情况下,非常定风场的影响更应引起人们的重视。 本文采用比较符合实际的计算方案,用年循环风场和海面热通量场为外强迫,对渤、黄、东海的环流及其季节变化进行了模拟,并对一些争议问题进行了探讨。  相似文献   

8.
东中国海由渤、黄、东海三部分组成,为典型的陆架边缘海。对这一海域环流的认识,过去多依赖于温盐资料分析和有限的测流数据。近年来随着计算机技术的迅猛发展,数值模拟已成为研究环流的结构、起源和动力机制的重要手段。国内、外学者在这一领域进行了大量的工作,袁耀初等(1982)使用单层模型对东中国海风生-热盐环流进行诊断计算;王卫等(1987)使用一个正压模式计算了黄、东海黑潮流系和涡旋现象;袁耀初等(1987a,b,1989)采用诊断数值计算方法求解涡度方程,得出其所测海区的三维夏、冬季海流流场;袁耀初等(1990)采用一种预报模式研究东中国海的冬季环流;Chao(1991)用三维有限差分模式探讨了黑潮、季风及长江流量等因子对东中国海环流的影响;袁耀初(1993)针对东海东部的流动建立了一个三维预报模式;朱耀华等(1994)建立了一个三维正压模式研究了渤、黄、东海冬、夏季的环流情况;梁湘三等( Liang et al.,1994)用二层模式模拟了黑潮在台湾东北入侵陆架的现象;王凯于1998年在冯士筰提出的浅海Lagrange余流理论上建立了一种三维斜压陆架环流模式,对渤、黄、东海冬、夏季环流进行了诊断数值模拟;王辉(1996)基于一种三维斜压浅海Lagrange余流的弱非线性理论,模拟计算了南黄海和东海夏季三维Lagrange余流;朱建荣等(1998)建立了一个σ坐标系下三维非线性斜压陆架模式,对东中国海冬、夏季环流进行模拟计算,并数值实验了长江径流量、台湾暖流、黄海冷水团、风场等因素对长江冲淡水扩展的作用。以上这些工作对了解东中国海环流的结构、起源和动力机制都具有重要意义。但是这些工作由于当时计算机速度和容量的限制,其数值模式不够完普,有的使用了二维(单层)或诊断模式,有的网格较粗,多数未考虑实际的海岸线和海面热交换对温度场的影响等,从计算结果来看,没有一个模式能全面地模拟出发生在东中国海的环流现象。 本文作者试图采用Blumberg等(1983,1987)建立的σ坐标系下三维斜压预报模式,考虑了东海主要水道间的流量交换、长江径流、海面风应力、海面热通量等诸多因素的影响,对东中国海夏季的环流进行了数值模拟,结果较全面地模拟了东中国海的环流现象,为今后进一步开展此项工作提供科学依据。  相似文献   

9.
台湾以北陆架环流动力学初步研究   总被引:10,自引:6,他引:10  
根据国家海洋局于1984—1985年在东海所获得的温、盐、流资料,分析了台湾以北海域的环流状况,夏季流况复杂而冬季则相对简单,无论冬、夏在东海陆架上都有明显的弯曲流动,最后归向坡折附近,可称为台湾暖流的外侧分支,沿闽浙近岸北上的台湾暖流内侧分支冬、夏都存在,其水体至少在上层可能源自台湾海峡,通过简单模式我们探讨了研究海域环流的动力机制,发现黑潮进入东海后失去台湾岸线对水位梯度的“支撑”,是产生研究海域环流特征的主要原因之一。但是,具体形成冬、夏环流的动力,似有根本不同。  相似文献   

10.
利用POM模型,以研究海区的海面风应力、温度和盐度资料作为海面边界条件,以与外海界面处的温度和盐度资料作为侧向液边界条件,并考虑长江径流、台湾暖流和东海沿岸流的影响,对长江口及其邻近海区各季节的三维斜压环流和温、盐结构进行了数值模拟。环流的数值结果表明,冬季和秋季研究海区的水平环流主要由长江径流、东海沿岸流、台湾暖流、杭州湾环流和沿岸流与台湾暖流之间的气旋和反气旋涡构成;东海沿岸流与长江径流顺岸南下,随着自北往南岸界地形坡度的增大,其流幅变窄,流速增强;台湾暖流沿陡坡及其外缘蜿蜒北上,随着自南往北水深的变浅,其流幅由宽变窄继而又由窄变宽,流速却一直由强变弱。冬季和秋季海区纬度断面垂直环流的总趋势由近岸向外海流动,海底地形变化缓慢区离岸流产生波动,海底地形变化显著的陡坡区离岸流产生剧烈振荡而生成强升降流。春季和夏季研究海区的水平环流主要由长江径流与东海沿岸流汇合流、台湾暖流、杭州湾环流、舟山群岛附近及长江径流和东海沿岸流汇合流与台湾暖流之间的气旋和反气旋涡构成;长江径流和台湾暖流平行北上并在长江口以北产生顺时针偏转。由海区水平环流特征和变化趋势证实,春季长江冲淡水已开始向东北偏转,夏季冲淡水的偏转程度、伸展距离和扩展范围都更甚于春季;春季在长江口近岸存在弱上升流,夏季长江口外的陡坡区出现下降流,而长江口以北和以南的陡坡区出现上升流。  相似文献   

11.
黄、东海环流的数值研究Ⅰ. 黄、东海环流的数值模型   总被引:1,自引:1,他引:0  
首先依据拉格朗日环流理论与黄、东海的环流物理和几何特征建立一个黄、东海环流的动力学统一模型 ,并按其无因次方程的量阶分析获得其零阶和一阶模型方程。最后依此模型方程的数学、物理特征确立了流速分解方案 ,从而形成完整的黄、东海拉格朗日环流数值模型。该课题组已完成较系统地对黄、东海环流的数值研究。该篇论文为系列报道之首篇。  相似文献   

12.
Temporal and spatial variations of sea surface circulation in the South China Sea were revealed with use of altimetric data provided by TOPEX/POSEIDON from December 1992 to October 1997. The estimated distribution of sea surface dynamic heights from altimetric data coincide well with the results of observation by Soong et al. (1995) and Chu et al. (1998). The RMS variability of sea surface dynamic height, which is obtained after tidal correction based on Yanagi et al. (1997), is high in the central part of the South China Sea, the Gulf of Tongking, the Sunda Shelf and the Gulf of Thailand. The high RMS variability in the Gulf of Tongking, the Sunda Shelf and the Gulf of Thailand is due to set up and set down of sea water by the East Asian monsoon, which is northeasterly during winter and southwesterly during summer. Also, the high RMS variability in the central part of the South China Sea is due to the variations of basin-wide circulation. The circulations are dominant in the central part of the South China Sea during summer and winter, an anticyclonic circulation during summer and a cyclonic circulation during winter. It is suggested that these circulations are controlled by the East Asian monsoon. Hence, there is an interannual variability of the basin-wide circulation associated with the variation of the East Asian monsoon.  相似文献   

13.
东海陆架环流季节变化的模拟与分析   总被引:12,自引:2,他引:10  
在改进POM模式基础上,建立1个中国东部海域斜压准预报模式,利用全球海洋模式结果并结合实测资料以及高精度卫星遥感SST资料,进行了东海陆架海域温盐及环流年循环的数值模拟,并系统分析了东海陆架环流系统及其季节变化、各暖流的路径等广为关注的问题。模式结果表明:黑潮主轴主体沿陆架坡折走向,中段黑潮流幅由南至北增宽,流速变大,流核所达深度变浅。浙闽沿岸流是一典型的季风环流,台湾暖流终年表现出东、北两分支结构,其分支表现出明显的季节性变化特征。在东海东北部陆架海域,冬季黑潮以其分支形式向北入侵,夏季则主要以大陆边缘流的形式向北进入陆架。论文对各暖流的水源也进行了相应的分析。  相似文献   

14.
根据1975—2017年冬、夏季节渤、黄海沿岸25个气象站风观测资料,采用二维非线性垂直平均风生流模式、旋转经验正交函数(REOF)等方法,研究了渤、黄海冬、夏季节平均风生流速度势与流函数场年际变化时空模态与环流变异.由于冬、夏季节渤、黄海风应力场强度年际变化显著线性减弱趋势,冬季渤、黄海平均速度势与流函数强度年际变化线性减弱速率大于夏季,黄海冬、夏季平均速度势与流函数强度年际变化线性减弱速率大于渤海.渤、黄海冬、夏季节平均风生流速度势与流函数场年际变化主要有两种时空模态,冬季渤海垂直环流显著线性减弱以及水平环流准平衡态年际变化是主要分量,冬季黄海垂直与水平环流准平衡态年际变化是主要分量.夏季渤海垂直环流显著线性减弱以及水平环流准平衡态年际变化是主要分量,夏季黄海大部分海域垂直环流显著线性减弱与局部垂直环流显著线性增强年际变化是主要分量,夏季黄海水平环流形态此消彼长显著线性增强及减弱年际变化是主要分量.冬季黄海暖流暖水向南黄海西侧以及向渤海中部输送过程是在3~4个环流之间传递形成,并非由单一环流输送形成.冬季渤海中部辐散下沉反气旋环流与黄海中部至渤海海峡的气旋环流、黄海东部辐散下沉反气旋环流是冬季黄海暖流强度与范围的控制环流,夏季渤海中部辐散下沉反气旋环流与黄海中部辐合上升气旋型环流是夏季渤、黄海冷水团强度与范围的控制环流,冬、夏季节渤、黄海控制环流年际变化形态的变换形成冬季黄海暖流与夏季渤、黄海冷水团暖年或冷年的年际变化.  相似文献   

15.
渤、黄、东海是一个水动力状况相当复杂的半封闭宽陆架海,本海区悬浮颗粒物含量高,季节变化明显,影响范围广,是世界上悬浮物含量最高的海域之一。对于该海域悬浮物的输运沉积过程、分布规律以及底质分布等中外学者均进行过比较深入的研究(秦蕴珊,1963; Honjo et al.,1974;Milliman et al.,1985,1986;秦蕴珊等,1987,1989;杨作升等,1992;Li et al.,1997;孙效功等,2000;雷坤等,2001)。然而,以往的研究大都基于实际海洋调查资料,由于受实测资料在时间和空间覆盖范围上的限制,很难从整体上把握渤、黄、东海陆架区悬浮物输运的时间和空间变化规律。数值模拟的方法能很好地克服上述局限,已有学者从不同角度对渤、黄、东海的某些海域的悬浮物进行了模拟研究。 董礼先等(1989)首先模拟了在二维潮流场作用下,黄、渤海推移质和悬移质的输运状况,得出潮流作用下海底的冲淤状况。Graber等(1989)利用有限水深的风浪模型、模拟了风浪对悬浮物输运、沉积的作用。Yanagi等(1995)用拉格朗日粒子追踪方法对整个东中国海冬季悬浮物的输运、沉积过程进行了计算。江文胜等(2000,2001)考虑了风等气象要素、外海传入的潮波的作用、悬浮物的沉降及再悬浮机制,对渤海中悬浮物的浓度进行了数值模拟。 海洋环流、潮汐、潮流和波浪均对悬浮物的输运与沉积产生影响,尤其在中陆架和外陆架地区,环流对悬浮物的长期输运起决定性作用,因此以往仅针对潮流、风浪作用的模拟很不完整,其结果与实际情况的差别也会较大。其次,海水的流动处在不断变化之中,小到日变化、月变化,大到季节变化、年际变化,因此定常风场、定常温盐场的环流模拟,即诊断流场并不符合实际情形。本文将首先对渤、黄、东海月平均风场、温盐场作用下的环流场进行模拟,进而探讨环流以及潮汐、潮流共同作用下的悬浮物输运过程及其季节变化规律。  相似文献   

16.
Researches on the currents in the South China Sea (SCS) and the interaction between the SCS and its adjacent seas are reviewed. Overall seasonal circulation in the SCS is cyclonic in winter and anticyclonic in summer with a few stable eddies. The seasonal circulation is mostly driven by monsoon winds, and is related to water exchange between the SCS and the East China Sea through the Taiwan Strait, and between the SCS and the Kuroshio through the Luzon Strait. Seasonal characteristics of the South China Sea Warm Current in the northern SCS and the Kuroshio intrusion to the SCS are summarized in terms of the interaction between the SCS and its adjacent seas.  相似文献   

17.
根据1978—2015年渤、黄海沿岸观测风应力场与二维非线性垂直平均风生流模式,以及旋转经验正交函数(REOF)、调和分析等方法,研究了渤、黄海月平均风生流速度势、流函数场季节循环时空模态与年际变异.渤、黄海月平均风生流速度势、流函数场主要有两种时空模态,季节周期分量是时空模态的主要分量.由于风应力场季节循环变异,渤海流函数场季节时空循环变异程度大于速度势场,速度势、流函数场第二模态是季节变异的主要分量,黄海速度势场季节时空循环变异程度大于流函数场,速度势场第二模态是季节变异的主要分量.由于月平均风应力场强度年际变化显著线性减弱,渤、黄海季节平均风生流场强度年际变化也显著减弱.渤、黄海暖流与冷水团季节生消是风生流水平环流与垂直对流对冷 暖水体输送与汇集共同作用的结果,渤、黄海春、夏季辐合上升环流延缓及减弱了浅层暖水向深层传播,是春、夏季冷水团与温跃层形成的重要动力因素,因此,速度势是研究渤、黄海风生流场十分重要的因素.冬季渤海中部、黄海东部反气旋型及辐散下沉环流与黄海中部气旋型环流、辐合上升环流是黄海暖流季节转换与强度的主要动力控制因素,夏季黄海东部气旋型环流、辐合上升环流与黄海中部反气旋型环流、辐散下沉环流是黄海冷水团季节转换与强度的主要动力控制因素.  相似文献   

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