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1.
基于高分辨率CFSR(climate forecast system reanalysis)风场资料、气候态海洋混合层厚度资料和卫星高度计海面高度异常资料,本文估计了大气风场向全球海洋混合层的近惯性能通量和近惯性能量输入功率,并探究了混合层厚度、风场时间分辨率、经验衰减系数和中尺度涡旋涡度对近惯性能通量和能量输入功率的影响。浮标实测风场和流速表明,本文所用的风场和阻尼平板模型可用于估计风场向全球海洋的近惯性能通量。本文计算得到的大气向全球海洋输入近惯性能量的功率为0.56TW(1TW=10~(12)W),其中北半球贡献0.22TW,南半球贡献0.34TW。在时间上,风场的近惯性能通量呈现各个半球冬季最强、夏季最弱的特征,这和西风带风场的季节变化有关。在空间上,近惯性能通量的高值海域为南、北半球西风带海洋,尤其是南大洋。混合层厚度和风场空间不均匀性使得西风带近惯性能通量呈现纬向变化,即海盆西部强于海盆东部。风场时间分辨率对近惯性能通量的估计至关重要,低时间分辨率风场对近惯性能通量的低估达到13%—30%。阻尼平板模型中的经验衰减系数对近惯性能通量估计的影响不超过5%。中尺度涡旋涡度仅改变近惯性能通量的空间分布,而对全球近惯性能量输入功率的影响可以忽略。 相似文献
2.
利用1992—2002年的温盐深数据与2012—2016年的Argo数据,基于细尺度参数化方法研究了吕宋海峡及周边海域(12°—30°N,115°—129°E)湍流混合的时空分布特征,并分析了地形粗糙度、内潮以及风输入的近惯性能通量对湍流混合的影响。结果表明,吕宋海峡和东海陆坡处具有强混合的特征,扩散率高达4×10~(-3) m~2/s,主要是由内潮产生导致的,其中吕宋海峡主要是M2、K1和O1内潮的贡献,而东海陆坡处主要是M_2内潮的贡献;南海北部也呈现较强的混合,且陆坡处的混合比海盆高1—2个量级;南海中央海盆和离岸的菲律宾海混合较弱,扩散率为O (10-5 m2/s)。此外,在研究区域内,湍流混合的年际变化和季节变化均不明显,且混合扩散率与风输入的近惯性能通量未表现出明显的季节相关。 相似文献
3.
基于细尺度参数化方法,利用2000—2007年的历史水文剖面资料,分析了西北太平洋海区(135°—180°E,25°—45°N)跨等密度面湍流混合的时空分布特征。结果表明,垂直平均的耗散率与地形粗糙度的空间分布基本一致,且随经度自西向东减弱。在地形粗糙的地方,耗散率达O(10–8m2/s3),而在地形平坦的地方,耗散率仅O(10–11m2/s3)。另外,上层海洋混合存在明显的季节变化,在日本近岸的海区,耗散率冬季最强而夏季最弱,与风生近惯性能量之间存在显著的正相关;在大洋内区,耗散率冬季最强而秋季最弱,与风生近惯性能量的相关关系较弱。进一步地,本文分析了风应力在不同海区对混合的影响深度,结果显示在伊豆-小笠原海脊以西,风应力的影响深度最浅为620m,而在该海脊以东最深可达1740m。 相似文献
4.
近惯性波广泛存在于全球海洋,对海洋中的能量级联非常重要。风输入海洋的近惯性能量在海洋中是如何传播和耗散的,能量在海洋中如何划分,一直是受到高度关注的话题。本文简要综述了风生近惯性波在海洋中的传播和耗散过程,包括影响近惯性波传播的因素,比如β效应、中尺度涡度、台风尾流和近惯性波自身的波数特征等;近惯性波在风暴等强天气过程下的传播方式;近惯性波在混合层中衰减时间尺度的模拟;近惯性能量在海洋中的分配以及现有研究中还未解决的问题。本文拟为今后的近惯性波研究提供一些思路,进一步促进近惯性波机制和模拟等方面研究的深入开展。 相似文献
5.
用沿岸上升流指数分析中国东南沿岸风生上升流的特征 总被引：2，自引：0，他引：2
对1968年1月到2007年12月中国东南沿海(17°N～30°N,109°E～123°E)上升流指数月平均数据进行分析,结论如下:(1)风生沿岸上升流主要在4-8月间发生于海南岛东部、雷州半岛东部、汕头以北至浙江沿岸.(2)风生沿岸上升流的强度具有时空分布变化特征,其中海南岛东部沿岸上升流最强,浙江沿岸其次;整个中国... 相似文献
6.
近30年日本海热容海平面年际变化及其对ENSO的响应 总被引：1，自引：0，他引：1
使用EOF分析与相关分析等高级统计方法,对近30年来日本海热容海平面的年际变化进行了研究,期间(1976年1月—2005年12月)日本海热容海平面异常TSLA与SOI存在较强的负相关,整个日本海的区域平均热容海平面异常TSLA与SOI的相关系数为-0.54,SOI超前热容海平面异常3至5个月。日本海热容海平面异常EOF第一模态的空间分布显示,日本海热容海平面在东南部海域的变化幅度明显强于西北部海域;相关分析表明,东南日本海的区域平均热容海平面异常TSLA响应SOI较快,与SOI的相关性更强,其相关系数达-0.57,SOI超前热容海平面异常1个月左右。计算还表明,日本海的热通量异常HFA比日本海热容海平面异常TSLA超前2至3个月,二者存在正相关,相关系数达0.54。这说明,日本海的热通量带来(或者带走)的热量对日本海的热容海平面上升(或者下降)做出了显著的贡献。进一步的研究表明,SOI与日本海热通量异常HFA之间存在相对较弱的负相关,相关系数为-0.43,SOI超前HFA1个月左右。这表明,日本海的热通量异常HFA受到ENSO循环的调制。由此可知,日本海热容海平面对ENSO有较好的响应:当厄尔尼诺事件发生时,SOI是负值,由于SOI与HFA负相关,因此,HFA为正值;与此同时,HFA与TSLA正相关,TSLA为正值。综上所述,近30年全球的ENSO循环对日本海热容海平面异常TSLA有反位相的调制。 相似文献
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基于2014年8-9月南海北部东沙群岛附近海域两个临近站位(站位A,20.736°N,117.745°E,水深1 249 m;站位B,20.835°N,117.56°E,水深848 m)的潜标数据,研究了台风过境所激发的近惯性振荡的特征,分析了中尺度暖涡对近惯性频率的调制及其对近惯性动能分布和传播的影响。站位A(B)142(175) m以浅,近惯性频率由0.710 1(0.713 3)周/d红移至0.659 2周/d,频率减小了7.2%(7.6%),观测结果与两个站位所处的背景涡度相吻合。中尺度暖涡改变了水体层结状态,两个站位的近惯性动能在不同层结中被改变了0.5~3倍。水体层结对能量的折射作用使得站位B的近惯性动能在深度158~223 m之间衰减较少,而站位A的近惯性动能则随着深度的增加快速减小。站位A和站位B近惯性内波的垂向群速度分别约为15.2 m/d和14.1 m/d。如果忽略近惯性动能的水平辐散,近惯性内波的垂向传播分别造成了两个站位垂向上约47%和38%的近惯性动能衰减。 相似文献
8.
本文采用实测资料和数值研究相结合的方法,较深入地探讨了南黄海和东海北部由海流所输送的海洋热盐通量,其温盐资料取用1989牛1月中美南黄海联合考察所得的资料。本项研究获得了由南黄海主要流系(对马暖流、朝鲜西岸沿岸流、黄海暖流)所输送的体积通量、热量通量和盐量通量,以及各断面上的风生通量、非风生正压通量和斜压通量。 相似文献
9.
基于Thorpe尺度方法,利用CTD数据,计算了南极普里兹湾海域的Thorpe尺度和湍流扩散系数,分析了观测区域(64°～69°S,66°～80°E)湍流翻转现象的强弱及分布。结果表明,在海底和地形粗糙区存在较大的Thorpe尺度(较强湍流翻转)和湍流扩散系数,湍流扩散系数最大值能达到10-2m2/s量级,比平坦开阔海洋高2～3个数量级,部分观测站位的湍流扩散系数和湍动能耗散率表现出大-小-大的垂向分布结构,总水深较深的区域尤为明显;深水区域的浮力频率在海表面到500 m层比较大,浅水区域该现象不明显;湍动能耗散率在(67.25°S,73°E)周围和经度为78°E的各站位都表现相对较大,能达到10-6 w/kg量级,个别站位甚至能达到10-5 w/kg量级。 相似文献
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针对海气通量观测中存在的气流扰动等非湍流信号影响风速脉动进而导致涡相关通量计算失真的问题,借用惯性耗散法的思想进行了资料处理技术的改进性研究.以湍流惯性耗散的-5/3密率分布为依据,获得了一种滤除非湍流信号的新途径.以动量通量的计算为例,从对实测风速数据的处理情况来看,其结果与经验公式所得吻合得非常好.相比于通常的通量计算软件来说,该资料处理技术能极大地降低非湍流信号的影响并由此得出更为可靠的通量结果.从而,此技术可以用于新通量算法软件的研究和开发. 相似文献
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The variation of turbulent diapycnal mixing at 18°N in the South China Sea stirred by wind stress 总被引：1，自引：0，他引：1
The spatial and temporal variations of turbulent diapycnal mixing along 18°N in the South China Sea(SCS) are estimated by a fine-scale parameterization method based on strain, which is obtained from CTD measurements in yearly September from 2004 to 2010. The section mean diffusivity can reach ~10~(–4)m~2/s, which is an order of magnitude larger than the value in the open ocean. Both internal tides and wind-generated near-inertial internal waves play an important role in furnishing the diapycnal mixing here. The former dominates the diapycnal mixing in the deep ocean and makes nonnegligible contribution in the upper ocean, leading to enhanced diapycnal mixing throughout the water column over rough topography. In contrast, the influence of the wind-induced nearinertial internal wave is mainly confined to the upper ocean. Over both flat and rough bathymetries, the diapycnal diffusivity has a growth trend from 2005 to 2010 in the upper 700 m, which results from the increase of wind work on the near-inertial motions. 相似文献
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基于Vector Geometry方法对2016—2018年的高度计资料进行涡旋识别,并使用细尺度参数化方法和Argo数据计算了涡旋附近的海洋内部扩散率,分析了北太平洋的涡旋对海洋内部混合的影响。结果显示,研究区域在涡旋影响下的平均扩散率比无涡旋影响下的值大6%,并且气旋涡增强了600—1200m深度的混合,对600—900m深度的混合影响最大,可达18%;反气旋涡明显增强了300—900m深度的混合,但对900—1200m深度的混合没有明显影响。随着与涡旋中心距离的增大,涡旋外围混合扩散率缓慢减小,涡旋内部混合扩散率变化不明显,此结果与2014年3—10月在24°—36°N、132°—152°E区域的一个个例分析结果一致。此外,随着涡旋强度的增大,海洋内部混合明显增强。统计结果表明,在研究区域, 90%的扩散率值在10~(-5.5)—10~(-4)m~2/s范围内。 相似文献
13.
A long-term mean turbulent mixing in the depth range of 200–1000 m produced by breaking of internal waves across the middle and low latitudes (40°S–40°N) of the Pacific between 160°W and 140°W is examined by applying fine-scale parameterization depending on strain variance to 8-year (2005–2012) Argo float data. Results show that elevated turbulent dissipation rate (ε) is related to significant topographic regions, along the equator, and on the northern side of 20°N spanning to 24°N throughout the depth range. Two patterns of latitudinal variations of ε and the corresponding diffusivity (Kρ) for different depth ranges are confirmed: One is for 200–450 m with significant larger ε and Kρ, and the maximum values are obtained between 4°N and 6°N, where eddy kinetic energy also reaches its maximum; The other is for 350–1000 m with smaller ε and Kρ, and the maximum values are obtained near the equator, and between 18°S and 12°S in the southern hemisphere, 20°N and 22°N in the northern hemisphere. Most elevated turbulent dissipation in the depth range of 350–1000 m relates to rough bottom roughness (correlation coefficient?=?0.63), excluding the equatorial area. In the temporal mean field, energy flux from surface wind stress to inertial motions is not significant enough to account for the relatively intensified turbulent mixing in the upper layer. 相似文献
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基于Argo浮标和历史资料的热带西太平洋次表层与中层水年代变化分析 总被引：1，自引：1，他引：0
利用20世纪80年代和90年代WOD01(World Ocean Database2001)中的CTD温盐剖面资料和2000年以后Argo资料,对比分析了热带西太平洋次表层和中层水团分布的年代变化特征。分析结果表明,在这两个时期,起源于南北太平洋中高纬度海域的各次表层水和中层水,在热带西太平洋分布特征和交织在一起的总体态势基本一致,水团性质的年代变化不大。这与上述两个时段全球海洋-大气耦合系统趋于正常状态相吻合。通过辨识和跟踪表征次表层水性质的盐度极大值,发现南太平洋热带水沿西边界向北扩散程度有所加大,由前一时期的5°N,进一步扩散到6°~7°N;北太平洋热带水在西边界附近的向南扩散程度有所削弱,在2002-2005年间只向南扩散到4°N,而前一个时期则可向南扩散到2°N。通过辨识表征中层水性质的盐度极小值,南极中层水在西边界附近向北扩散程度有所加大,在2002-2005年到达13°N附近,而前一个时期只到达11°N;同期,北太平洋中层水在西边界附近的向南扩散程度有所削弱。上述年代变化与全球水循环强度的变化之间有何关系有待进一步研究。 相似文献
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Using the air-sea data set of January, 1983 (the mature phase of the 1982/83 El Nino event), the net radiation on the sea surface, the fluxes of the latent and the sensible heat from ocean to the atmosphere and the net heat gain of the sea surface are calculated over the Indian and the Pacific Oceans for the domain of 35°N-35°S and 45°E-75°W. The results indicate that the upward transfer of the latent and the sensible heat fluxes over the winter hemisphere is larger than that over the summer hemisphere. The sensible heat over the tropical mid Pacific in the Southern Hemisphere is transported from the atmosphere to the ocean, though its magnitude is rather small. The latent heat flux gained by the air over the eastern Pacific is less than the mean value of the normal year. The net radiation, on which the cloud amount has considerable impact, is essentially zonally distributed. Moreover, the sea surface temperature (SST) has a very good correlation with the net radiation, the region of warm SST coinci 相似文献
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Fei Chai Mingshun Jiang Richard T. Barber Richard C. Dugdale Yi Chao 《Journal of Oceanography》2003,59(4):461-475
The interdecadal climate variability affects marine ecosystems in both the subtropical and subarctic gyres, consequently the
position of the Transition Zone Chlorophyll Front (TZCF). A three-dimensional physical-biological model has been used to study
interdecadal variation of the TZCF using a retrospective analysis of a 30-year (1960–1990) model simulation. The physical-biological
model is forced with the monthly mean heat flux and surface wind stress from the COADS. The modeled winter mixed layer depth
(MLD) shows the largest increase between 30°N and 40°N in the central North Pacific, with a value of 40–60% higher during
1979–90 relative to 1964–75 values. The winter Ekman pumping velocity difference between 1979–90 and 1964–75 shows the largest
increase located between 30°N and 45°N in the central and eastern North Pacific. The modeled winter surface nitrate difference
between 1979–90 and 1964–75 shows increase in the latitudinal band between 30°N and 45°N from the west to the east (135°E–135°W),
the modeled nitrate concentration is about 10 to 50% higher during the period of 1979–90 relative to 1964–75 values depending
upon locations. The increase in the winter surface nitrate concentration during 1979-90 is caused by a combination of the
winter MLD increase and the winter Ekman pumping enhancement. The modeled nitrate concentration increase after 1976–77 enhances
primary productivity in the central North Pacific. Enhanced primary productivity after the 1976–77 climatic shift contributes
higher phytoplankton biomass and therefore elevates chlorophyll level in the central North Pacific. Increase in the modeled
chlorophyll expand the chlorophyll transitional zone and push the TZCF equatorward.
This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date. 相似文献
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E. Uchupi W. C. Schwab R. D. Ballard J. L. Cheminee J. Francheteau R. Hekinian D. K. Blackman H. Sigurdsson 《Geo-Marine Letters》1988,8(3):131-138
Still photographs and video images collected along the Neovolcanic Zone of the East Pacific Rise from 10°15′N to 11°53′N show
that recent volcanic sheet flows, possibly less than 100 years old, are superimposed on an older sediment-laden pillow terrane.
This recent activity is restricted to a narrow zone that crosses two topographic highs at 10°55′N and 11°26′N and diminishes
along-axis away from these highs. The association of recent sheet flows with older flows and collapse structures on the overlapping
spreading centers at 11°45′N supports the evolutionary model for the occurrence and evolution of overlapping spreading centers
by MacDonald and others (1986, 1988). 相似文献
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基于1993-2014年高度计数据的西北太平洋中尺度涡识别和特征分析 总被引：4，自引：4，他引：0
本文利用22年的AVISO卫星高度计融合数据,基于WA涡旋自动识别方法对西北太平洋的中尺度涡进行了识别追踪,并统计分析了研究区域中尺度涡的空间分布特征、运动属性以及季节和年际变化。研究结果表明:22年间共追踪到生命周期超过30 d的气旋涡3 841个,反气旋涡2 836个,气旋涡数量多于反气旋涡。涡旋大部分向西移动,西向传播的涡旋分布在整个研究区域,而东向传播的涡旋则集中在黑潮及其延伸区。涡旋主要存在15°~30°N的纬度带间;分别而言,气旋涡主要分布在研究区域的北部和南部,而反气旋涡主要分布在副热带逆流区。30°~35°N之间的黑潮延伸区具有明显更高的涡动能和涡振幅,与同纬度区域相比这里的涡旋半径也较高。在季节和年际变化上,春季出现的中尺度涡最多,夏季最少;对涡旋的月生成数目与ENSO指数MEI比较发现,西北太平洋涡旋活动变化并不直接与ENSO现象相关。 相似文献