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1.
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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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.
混合过程是海洋中普遍存在的一种形式, 对气候变化、物质分布等起到了重要作用。地震海洋学是近十多年发展起来的一门新兴学科, 被广泛应用到物理海洋学问题的研究中, 具有高空间分辨率的突出优点。文章利用反射地震资料, 通过斜率谱方法, 分别获得了吕宋海峡以东黑潮区湍流段与内波段的耗散率及扩散率。结果显示, 在剖面深度200~800m的平均耗散率为10 -7.0W·kg -1, 平均扩散率为10 -3.3m 2·s -1, 比大洋统计均值10 -5.0m 2·s -1高约1~2个量级, 与前人在吕宋海峡的观测结果相一致。湍流段和内波段的扩散率空间分布差异较大: 湍流段扩散率高值区对应强流区域, 推测这里是中尺度涡边缘, 其次中尺度不稳定过程引起扰动增强, 进而引起湍流混合的加强; 内波段扩散率高值区出现在吕宋岛弧附近, 推测是内波遇到岛弧地形发生破碎, 进而引起强的内波混合。 相似文献
4.
地转平衡运动与近惯性运动是海洋里普遍存在且含能较高的两种运动形态,二者间的相互作用与能量传递在大洋能量串级中扮演着重要角色。然而受到现场观测和数值模式时空分辨率不足等因素的制约,目前对于二者间动能交换的时空变化特征及其在二者动能收支中所扮演的角色尚不清晰。本文利用1/48(°) MITgcm数值模式资料,对南海东北部地转与近惯性运动的动能交换率时空变化特征进行了刻画,并定量评估了动能交换率在二者动能收支中的作用。研究结果表明,在地转动能较强的吕宋海峡区域,二者间的动能交换率显著高于地转动能较弱的南海东北部内区。在吕宋海峡,地转运动向近惯性运动正向传递动能,年平均总动能交换率为3.61×10-7 m3·s-3,但季节变化不显著;在南海东北部内区,近惯性运动向地转运动逆向传递动能,且受黑潮入侵影响,表现为冬强(-11.37×10-8 m3·s-3)、夏弱(-5.26×10-8 m3·s-3)。与... 相似文献
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利用海南中东部近海海域高频地波雷达观测得到的2019年4月—2020年3月表层海流资料进行潮流调和分析和余流分析。结果表明: 海南中东部近海海域以不规则半日潮流为主, 半日分潮M2和S2以往复流为主, 全日分潮O1、K1以顺时针旋转流为主, M2、S2、O1、K1分潮最大潮流流速的比为1 : 0.51 : 0.60 : 0.65, M2为最主要分潮。最大可能潮流流速分布从西南方向向东北方向逐步增大, 最大值为35cm·s-1。余流受东亚季风影响较大, 季节变化特征显著, 呈夏季形态(6月—8月)、冬季形态(9月—次年2月)和过渡形态(3月—5月)。夏季形态流向东北, 平均流速29cm·s-1; 冬季形态持续时间最长, 流向西南, 平均流速36cm·s-1, 大于夏季形态; 过渡形态为冬季形态向夏季形态的转变期, 流向分布较复杂, 平均流速13cm·s-1, 明显小于夏季和冬季形态。从全年来看, 西南向流动的时间最长、流速最大, 海南中东部表层海水物质输运自东北向西南。 相似文献
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应用短期资料的潮流准调和分析方法,对后水湾网箱养殖区五测站两周日海流观测获得的表、中、底层海流资料进行了分析,计算了五测站O1、K1、M2、S2、M4、MS46个主要分潮的潮流调和常数,并给出了各测站在各层的潮流椭圆要素。计算结果表明:后水湾主要为日潮流海区,从最北的海区边缘向湾内靠近避风锚地,潮流性质由不规则全日潮流变为不规则半日潮流;从湾口到湾内,各分潮北分量基本以全日潮流K1为主,其次为全日潮流O1和半日潮流M2,主要分潮的振幅逐渐降低,且越靠近湾内,浅水分潮的作用越大;各分潮东分量仍以全日潮流为主,但半日潮流的作用增大,可以达到与全日潮流相当的作用。观测期间最大余流值基本出现在中层,且处于两个开边界的F1和F5站位的余流值明显大于其它站位;各站位的表层余流基本指向西北-北-东北向,即朝向湾外;而中、底层余流基本指向西南-南-东南向,即朝向湾内,通过上、下层海水的运动,海区内物质最终可以向湾外输运。整个海区可能最大流速表层在29~70 cm/s之间;中层在43~62 cm/s之间;底层在30~47 cm/s之间。表层海水基本为逆时针的旋转流运动;而中、底层海水由于一直受到邻昌礁的约束,基本为往复流运动。 相似文献
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利用中国地壳运动监测网络1999年—2015年GPS观测数据, 基于块体模型与弹性半空间下的螺旋位错模型, 反演红河断裂带不同区段的滑动速率与闭锁深度, 利用插值均匀网格法计算红河断裂带不同区段及周边地区应变积累状况。结果表明: 红河断裂带北段右旋走滑速率为4.76±0.78mm•a-1, 闭锁深度约为10.9km; 中段右旋走滑速率为3.24±0.56mm•a-1, 闭锁深度约为11.5km; 南段右旋走滑速率为2.83±0.34mm•a-1, 闭锁深度约为12.6km。红河断裂带北段与中段拉张应变特征明显, 南段挤压应变特征明显, 北段拉张应变值为(20~40)×10-9•a-1, 南段挤压应变值为(30~50)×10-9•a-1, 中段最大剪应变积累较弱, 量值为(0~30)×10-9•a-1, 北段、南段最大剪应变积累较强, 量值为(40~80)×10-9•a-1。北段和南段元阳地区出现最大剪应变高值区, 地震危险性较大。 相似文献
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赣东–浙西下寒武统荷塘组稀土元素特征及其地质意义 总被引：1，自引：0，他引：1
为揭示下扬子下寒武统黑色岩系的物源属性、构造背景及其沉积环境等特征,对赣东-浙西地区下寒武统荷塘组野外露头及钻井岩心进行了系统采样与稀土元素分析测试。结果显示,荷塘组样品稀土元素总量变化波动大(16.83×10-6~321.22×10-6),均值低(103.11×10-6),轻稀土元素富集且分异明显,重稀土元素亏损但分异小,普遍存在Ce负异常和明显Eu正异常。研究表明:①荷塘组硅质泥页岩形成于缺氧还原的裂陷海盆环境,构造背景为被动大陆边缘,物源受陆源、海水和热液共同影响,横峰、上饶受热液和海水影响最大,受陆源碎屑影响最小,常山、江山与之相反;②沉积过程普遍有热液活动参与,在上饶存在热液活动中心,活动强度呈西强东弱特点,并发现低温热液活动有利于有机质的富集。 相似文献
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南海北部东沙岛附近的内潮和余流特征 总被引：4，自引：2，他引：2
采用东沙岛附近的一个长达9个月的锚定潜标的观测资料对南海北部的正压潮、内潮和余流情况进行了分析,得到了当地正压潮和内潮的特征。此处正压潮流以全日潮为主,秋、冬季相对较大,春季相对较小;正压余流受海盆尺度环流和地形的限制,在潜标观测期间的秋、冬、春三季基本以偏西向的正压流为主。内潮同正压潮一样,也以全日分潮为主,潮流椭圆随水深发生旋转,在110—120m附近存在内潮非常弱的一层。斜压余流在2009年2—3月比较异常,这是由于在此其间有一个中尺度涡经过。对此潜标数据采用经验正交函数分解的方法进行分析,发现海流的各个主要EOF模态与内波的垂向模态结构有一定的关联。 相似文献
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海面的曳力系数和空气动力学粗糙度长度是计算海气动量、感热和水汽通量交换必需的参数。基于在“黑格比”和“灿都”台风期间收集的涡动相关系统观测数据, 文章研究了10m风速和摩擦速度之间、10m风速和曳力系数之间、以及10m风速和动力粗糙度长度之间的参数化关系。结果表明: 曳力系数和摩擦速度及10m风速之间存在抛物线关系, 动力粗糙度长度与摩擦速度及10m风速之间存在自然指数关系; 临界摩擦速度为0.83m·s-1, 临界10m级风速为23.69m·s-1。 相似文献
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利用2016年夏季长江河口现场水文特性与湍流微结构观测资料, 分析了长江河口水体温盐结构、层化发育、湍流与混合特征。结果表明: 1)夏季长江河口水体密度层化结构明显, 根据各层水体密度梯度差异, 可将水体分为底部混合层和上层密度跃层, 两部分的密度层化界限与浮力频率等值线lg N 2 = - 4.0接近。2)底部混合层湍动能耗散率大, 层化结构弱, 水体分层稳定性弱; 上层密度跃层湍动能耗散小, 层化结构强, 水体分层稳定性强, 这有利于河口内波的发育与传播。3)在密度层化的作用下, 水体的湍动能耗散率、湍动能剪切生成及浮力通量的能量关系在一定范围内符合湍动能局部能量平衡方程。不同层之间的湍流弗劳德数Frt和湍流雷诺数Ret在Frt-Ret平面上呈现明显的分区, 与经典的分层剪切流理论基本吻合。 相似文献
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南海中部上层海洋湍流混合的空间分布特征及参数化模型 总被引：1，自引：1，他引：0
通过对2010年5月南海16°N和14.5°N断面的湍流微结构剖面观测资料分析,给出了南海海盆上层湍流混合空间分布特征:在16°N断面上,上层10~400m垂向平均湍动能耗散率ερ在东侧略大于西侧;相反,在14.5°N断面上,西侧ερ均值约是东侧ερ的4倍,其中,西侧110.5°~111°E的ερ的平均值为2.6×10-6 W/m3,东侧118.5°E的ερ仅为5.89×10-7 W/m3。通过分析细结构剪切和湍流混合的相关性,发现剪切是南海中部上层强湍流混合的主要驱动力,揭示了高模态内波破碎可能是湍流混合的主要机制。另外,研究了大洋中的3种参数化模型,发现适用于大洋近海的参数化MacKinnon-Gregg(MG)模型能较好地用浮频和剪切估算南海中部深海区上层湍流耗散率。 相似文献
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海洋绿藻长茎葡萄蕨藻(Caulerpa lentillifera, 又名海葡萄)因具有较高经济和生态价值而备受关注, 光照和温度变化均会改变长茎葡萄蕨藻生理代谢, 最终影响其经济价值和生态功能。文章比较研究不同生长光强下(40、80、120和160 µmol·photons·m-2·s-1)长茎葡萄蕨藻不同部位, 即直立枝和匍匐枝的生理和生化特征, 以及其对升温(+3℃、+6℃和+9℃)的响应。结果显示, 光强由40升至120µmol·photons·m-2·s-1时对长茎葡萄蕨藻相对生长率(RGR)的影响不显著, 但是光强升至160µmol·photons·m-2·s-1时可使RGR降低49%。弱光下(40µmol·photons·m-2·s-1)直立枝的叶绿素(Chl a)和类胡萝卜素(Car)含量为匍匐枝的1.52和1.49倍; 直立枝的Chl a和Car含量随生长光强升高而降低, 匍匐枝随光强升高而升高, 二者蛋白含量则均随光强升高而先升高后降低。弱光下直立枝的净光合放氧速率(Pn)和呼吸速率(Rd)分别为匍匐枝的2倍和70%, 但是二者的最大光化学效率(FV/FM)差异不显著。光强升高提高直立枝和匍匐枝的Pn和Rd, 但对二者FV/FM的影响不显著。同时, 弱光下直立枝的超氧化物歧化酶(SOD)活性比匍匐枝低20%, 二者过氧化氢酶(CAT)活性差异不显著; 光强升高提高直立枝和匍匐枝的SOD活性, 降低CAT活性。研究还发现, 直立枝和匍匐枝的Pn随温度升高而降低, 但前者的降低程度即光合速率随升温的变化率随光强升高而降低, 后者的则随光强升高而升高, 可见温度升高在弱光下对长茎葡萄蕨藻直立枝的负面影响更大, 在强光下则对匍匐枝的负面影响更大。 相似文献
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基于弱非线性理论及再分析同化数据, 计算了苏禄—苏拉威西海冬季及夏季内孤立波动力参数, 包括内孤立波线性速度、一阶和二阶非线性参数及线性色散参数, 并研究了这些参数的时空变化特征。我们发现, 虽然苏拉威西海域受到更加显著的西北太平洋水入侵, 但苏禄海内孤立波动力参数的时空变化特征却比苏拉威西海更为显著。夏季苏禄海内孤立波线性速度总体上比冬季约大0.1m·s-1; 与此相反, 夏季苏拉威西海内孤立波线性速度却比冬季约小0.05m·s-1。无论是一阶或二阶非线性动力参数, 其在苏拉威西海的时空变化均比较微弱, 但在苏禄海则较为显著。苏禄海夏季一阶非线性动力参数比冬季高出约3×10-3s-1, 但是夏季二阶非线性动力参数却比1月份低约3×10-5m-1·s-1。此外, 相比冬季, 夏季苏禄海和苏拉威西海的色散动力参数均有所减弱, 但其在苏禄海减弱的幅度更大。综上, 苏禄—苏拉威西海环流引起的水体层化最大浮力频率所在深度的时空变化是造成上述内孤立波动力参数时空变化的根本原因。 相似文献
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A general pattern for turbulent mixing in the upper layer of the South China Sea (SCS) is presented based on TurboMAP measurements in April and May 2010. The turbulence level decreased significantly overall from north to south, and weakened from east to west in the northern SCS. The average dissipation rate north of 18°N reaches 1.69 × 10?8 W/kg, approximately six times larger than that south of 18°N. The mean mixing efficiency in the SCS is 0.2, with a maximum of 0.31 near the Luzon Strait. At one repeatedly occupied station located in the central deep basin, the dissipation rate varies diurnally in the mixed layer and pycnocline due to diurnal heating and cooling by solar radiation and local barotropic tide, respectively. 相似文献