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1.
黄、渤海温跃层三维数值模拟 总被引：5，自引：0，他引：5
本文建立了一个三维温盐流耦合数值模式,考虑热平流以及海面热通量等的综合作用,通过数值模拟,研究黄、渤海温跃层形成演化的机制。选用了一个考虑风、潮、波浪涡动混合作用较为合理的铅直湍流扩散系数计算方案,对海区温度结构进行数值模拟。模拟结果表明,模式计算稳定性好,模拟时限长,与实测结果吻合良好。从3月份开始一直积分到11月,成功地模拟了黄、渤海温跃层演化的无跃期、成长期、强盛期直至消衰期的全过程,得出温跃层在成长期是一种正反馈机制,而在消衰期是一种负反馈机制的结论。数值结果显示出,潮流和风浪的涡动混合作用,海面热通量和海水透明度直接影响到温跃层的强度、深度及厚度,另外,热平流及海底地形的影响也是不可忽视的。 相似文献
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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
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陆架和浅海环流的一个三维正压模式及其在渤、黄、东海的应用 总被引：17，自引：0，他引：17
本文发展了一种σ坐标下海洋环流的三维正压数值模式,模式中垂直涡动粘性系数由混合长度理论确定,因而可随流场的瞬时垂直结构而变化。计算采用了全部交错的网格结构,对计算稳定性有重要影响的垂直涡动粘性项采用了隐式差分格式。文章应用该模式模拟了渤、黄、东海冬、夏季风生环流,解释了黄海暖流的可能成因,数值计算结果表明,台湾暖流对对马暖流有重要贡献,在东中国东都海域存在南高北低的水位分布,以及地势效应对台湾-对马暖流系统有重要影响。 相似文献
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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
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通过对OISST资料1982—2017年中国近海海表面温度(SST)分析,发现2017年中国渤、黄、东海海表温度较常年偏高0～1.5℃,南海海表温度接近常年。2017年渤海海表温度是近36 a来最热的一年,达到14.4℃,黄海第二以及东海第三热的年份,整个中国近海海表温度的平均是历史第二高的年份。渤、黄、东海海表温度1—8月份达到或接近极端高温情况,之后海表温度降低并达到常年同期以下。对中国近海不同海区海表温度和陆地气温相关分析表明:不同海区受陆地气温影响区域不同,同时海表温度与陆地相关区域随着季节而变化。从2017年平流输运、净热通量、热含量和陆地大气温度影响等方面来看,造成渤、黄、东海海表温度偏高的主要原因是黑潮流速增强导致平流热输送增加,0～700 m热含量增加以及我国陆地区域气温的异常偏高,净热通量对其海表温度升高起抑制作用。 相似文献
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长山群岛海区春季水温垂直结构分析 总被引：1，自引：0，他引：1
利用海军大连舰艇学院2006年4月长山群岛海区的CTD调查资料,系统分析了该季节长山群岛海区的温度垂直结构,并探讨了其形成机理。分析指出:4月上、中旬是长山群岛海区季节性温跃层的生成期,群岛东侧和南侧边缘受黄海冷水团形成过程的影响,温跃层的出现概率和跃层强度都远远高于群岛内部;在生成时机上,群岛东侧和南侧边缘海域早于群岛内部水域。中间层和底层海水温度的垂直结构与海流有着很好的相关性,在海洋平流的作用下,海区会产生正跃层、逆跃层、冷中间层、暖中间层等复杂的温度垂直结构。上层海水温度结构主要受海面风场和气温的影响,较强的热辐射和充分的风力搅拌能够加速温跃层的生成。 相似文献
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斜压海洋动力学的一种三维数值模式──Ⅱ.温度、盐度和垂直涡动粘性系数的计算 总被引：2，自引：0，他引：2
根据海水温度和盐度平流扩散方程给出一种数值计算方案并采用混合长度理论给出垂直涡动粘性系数的计算方法。对于温度和盐度方程,其平流过程采用了Lax－Wendroff格式,水平扩散采用显格式,垂直扩散采用隐格式。时间步长主要受平流过程的Courant-Friedrichs-Lewy条件限制。垂直涡动粘性系数计算依据Prandtl混合长度理论,并考虑了海水层化的抑制作用,因而其数值与流场及密度场结构有关。温度、盐度及垂直涡动粘性系数的计算与动力方程中内模态的计算同步进行。应用本模式模拟渤、黄、东海由潮流、密度流和风海流迭加而成的综合海流,得出了良好的结果。 相似文献
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利用调查数据及遥感数据揭示了2013年南沙群岛海域温跃层的季节变化特征,温跃层上界深度平均值春、夏、冬季基本一致,介于45~47 m之间,秋季最大,达60 m;温跃层厚度平均值夏、秋、冬季基本一致,介于85~87 m之间,春季相对较小,为78 m。温跃层强度平均值春、夏、秋、冬季几乎一致,介于0.13~0.15℃/m之间。调查海域温跃层上界深度季节变化的形成机理为:春季西深东浅的原因是西部受净热通量较小、大风速、负的风应力旋度以及中南半岛东部外海的中尺度暖涡和反气旋环流共同作用,东部近岸海域净热通量高值、风速相对较小及风应力旋度引起的Ekman抽吸效应共同控制;夏季深度分布较均匀的原因是10°N以北风致涡动混合强但受Ekman抽吸影响,10°N以南风致涡动混合弱但风应力旋度为负值;秋季深度较其他季节平均加深15 m的原因是南沙群岛海域被暖涡占据,暖涡引起的反气旋式环流使得温跃层上界深度被海水辐聚下压;冬季正的风应力旋度产生的Ekman抽吸和冷涡引起的气旋式环流共同作用,使得温跃层上界深度较秋季平均抬升15 m。 相似文献
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长江口海域温、盐度分布的基本特征和上升流现象 总被引：1，自引：0，他引：1
长江口位于黄海和东海的分界处。1985年8月至1986年10月对长江口海区进行了水文调查，调查范围为124°E以西，30°45''N以北，32°N以南的黄海和东海区域(图1)。
本海区属中纬度季风区，水深一般不超过50m，气象因素对水文要素的影响很大。冬季盛行偏北风，西伯利亚的干冷气流频频南下，因海面冷却和蒸发造成的垂直对流可直达海底。夏季盛行偏南风，并常有台风侵扰。
长江径流量十分充沛，每年约有9240亿立方米的淡水人海，约占进入黄海、东海的径流量的80%。长江径流量的季节变化十分显著，5-10月径流量约占全年总径流量的71%。充足的淡水入海和海面的增温影响，使调查海区水体在夏季明显分层，并形成强大的淡水舌。特别令人感兴趣的是此淡水舌不是沿长江入海口门的方向指向东南，而是经常转向东北方向，并且转角的大小随着径流量的增大而增大。
长江口区的潮流比较大，潮混合对这里的水文要素的垂直和水平分布有重要影响。长江口是部分混合型即B型为主的河口(沈焕庭等，1986) ，发达的潮混合和充沛的径流输入，两者相互作用，使得河口区的盐度垂直分布有时呈垂直均匀状态，有时呈层化状态。
长江口海区南部有台湾暖流北上，其延续体可越过长江口到达32°N以北海区。长江口北面有苏北沿岸流和黄海沿岸流南下。北上的台湾暖流和南下的黄海沿岸流和苏北沿岸流同长江冲淡水相互交汇、混合，对长江口区的水文要素分布、变化有重要影响。
以下我们根据1985年8月至1986年8月调查所得资料和部分历史资料，对长江口海区水文要素的基本特征作一扼要的记述。 相似文献
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冬季黄海暖流西偏机理数值探讨 总被引：1，自引：0，他引：1
利用海洋数值模式(MITgcm)模拟了冬季黄海流场并对冬季黄海暖流西偏的机理进行了探讨。冬季黄海流场模拟试验表明,黄海暖流由济州岛以西约32.5°N,125°E附近进入黄海,然后沿着黄海深槽西侧70 m等深线附近向北偏西运动;海面高度调整对黄海暖流路径具有重要影响,沿着黄海暖流路径的海面高度梯度比周围海区大,由海面高度梯度产生的地转流引起的北向体积输运占总的北向体积输运的78%。狭长海湾地形控制试验表明,单纯的黄海地形分布不足以引起黄海暖流西偏。黄海典型断面试验与渤海、黄海、东海地形控制试验说明,黄海暖流进入黄海的地理位置对流场分布有重要影响,黄海暖流进入黄海的位置恰好位于深槽西侧地形坡度较大区域,在位涡守恒的约束下黄海暖流受地形捕获沿70 m等深线附近向北偏西运动;试验还表明,黄海暖流进入黄海的位置与东海北部环流和地形分布有关,在冬季风的作用下东海北部环流的一部分沿着地形陡坡进入黄海形成黄海暖流。由此认为,黄海、东海环流在其特殊地形的约束下对冬季风的响应和调整,是引起黄海暖流西偏的主要原因。 相似文献
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黄海热结构的三层模式 总被引：4，自引：6，他引：4
本文建立了黄海热结构的一维三层模式.模式中包含海面热输入和风混合作用下形成的上均匀层,由潮流混合作用形成的下均匀层以及具有一定厚度的温跃层.我们分别得到了上、下层的卷挟速度.本模式较好地描述了黄海季节温跃层的成长和消衰过程,并比较成功地模拟出了黄海冷水团、苏北沿岸锋及其表层冷水等重要水文现象,对它们的形成机制和青岛外海水域的强温跃层现象作了较合理的解释,认为潮流混合对苏北沿岸锋及青岛外海水域强温跃层的形成起了关键性的作用.在风混合和潮混合作用下,一部分高营养盐的下层水被卷挟到上层,这对提高海区的生物生产力具有重要意义. 相似文献
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渤、黄海及东海北部强温跃层的基本特征及形成机制的研究 总被引：15，自引：4，他引：15
很长时间以来,人们根据渤海和黄海北部的强温跃层分布在海底低洼区域的事实认为:渤海和黄海的强温跃层是因海底低洼地区容易保存冷水而形成的,然而近几年用CTD所作的观测表明,夏季南黄海的所有强温跃层区不是分布在海底低洼地区,而是分布在水深较浅的海底斜坡地区,只有到了秋季强温跃层才向深水低洼处转移,夏季南黄海的强温跃层具有上混合层浅、跃层厚度薄的特点,根据各区域温度垂直剖面的年变化特征,把渤、黄海的温跃层划分为浅水型和深水型是较合适的,本文指出在渤、黄海除上混合层底部的湍流挟带过程外,来自海底的潮流湍流混合在下混合层上界处形成的挟带过程,对温跃层的成长和消衰过程同样起着重要作用. 相似文献
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匡国瑞 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1986,(1)
一、概述 本调查海区处在黄海南部和东海北部,水温的分布和变化主要取决于太阳辐射、气象因素和流系的时空变化。不同的海区和不同的季节,其影响各不相同。 本区表层温度的分布和变化,受气候条件的影响。冬半年调查区处于强大的冬季季风的控制下,冷气流使海面急剧冷却和增盐,并通过蒸发耗散热量,从而导致了海水对流混和的增强,使浅水区水温呈现垂直均匀分布;深水区上层水温呈垂直均匀分布,而下层水温则深度的增加而递减。夏半年温暖的夏季季风有利于表层水的增温,促使海水层化,使某温度上出现跃层。 相似文献
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黄,东海秋季温,盐度垂直分面及其逆转现象成因的初步分析 总被引：3，自引：0，他引：3
用１９８３年１１月在黄，东海调查的水文观测资料，分析了该海区温，盐度垂分布类型的地理分布，详细地讨论了秋季温，盐度逆转现象的形成原因。分析得出，在研究海区内，引起温，盐度逆转现象的原因有：（１）海面失热冷却产生的垂直对流作用；（２）秋季季风已转变为北风，在北风（特别是北风大风）的驱动下，迫使表层水向南向外扩张的影响；（３）深层暖平流（台湾暖流和黄海暖流）向岸向北伸展或切入的影响；（４）在锋区，高温 相似文献
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根据现有1907—1990年南海大面调查资料,按1°×1°网格进行逐月的标准水层的温度统计。在此基础上采用3次样条函数的插值方法计算出整个南海温跃层的深度、厚度和强度并予以相应分析。分析表明,南海温跃层主要分为两种类型:第一类为辐射型,主要分布在南海北部的陆架区内,季节变化显著;第二类为不同水体叠置型,主要分布在广大深水区,它长年存在,季节变化较小。一种温跃层的一维积分预报模式,该模式是基于忽略热平流作用和水平热扩散的前提下,从局部热平衡方程出发,建立了受海面热收支及风混合作用下求解温度垂直分布及温跃层的时空变化。在南海北部水深约300m处进行了单站温跃层后报,结果表明,温跃层的深度、厚度和强度的相对误差均在30％以下。 相似文献
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黄海南部及东海北部夏季若干水文特征 总被引：17，自引：2，他引：17
本文就近几年作者在黄海南部和东海北部进行调查研究(夏季)的主要成果予以阐述,结论为:(1)南黄海底层冷水可进一步划分为三个次级水团;(2)潮混合对黄海冷水团边界和黄海温跃层等有重要影响,它还形成海面的陆架锋;(3)夏季南黄海上层存在着闭合的密度环流,而黄海沿岸流性质上属锋面强流,济州岛西南存在着气旋式海水运动;(4)黄海暖流不再深入黄海冷水团内部,但其内部可能存在着方向相反的一对弱环流;(5)长江口海区存在着可能是因台湾暖流逆坡行进产生的上升流现象。 相似文献
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黄、东海秋季温、盐度垂直分布类型及其逆转现象成因的初步分析 总被引：5，自引：1，他引：5
用１９８３年１１月在黄、东海调查的水文观测资料，分析了该海区温、盐度 垂直分布类型的地理分布，详细地讨论了秋季温、盐度逆转现象的形成原因。分析 得出，在研究海区内，引起温、盐度逆转现象的原因有：（１）海面失热冷却产生的垂 直对流作用；（２）秋季季风已转变为北风，在北风（特别是北风大风）的驱动下，迫使 表层水向南向外扩张的影响；（３）深层暖平流（台湾暖流和黄海暖流）向岸向北伸展 或切入的影响；（４）在锋区，高温（或低温）高盐（或低盐）水沿等面扩展的影响。 相似文献
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中国近海海平面变化区域相关分析 总被引：2，自引：0，他引：2
由测高卫星升、降弧段海面高交叉点约束方法,用TOPEX／POSEIDON测高数据计算了黄海、东海、南海海域的海平面变化;分析了三个海区海平面变化的相关性;在频域内讨论了它们之间的相干性;分析了海水面积随纬度带的变化对不同纬度分布的海区海平面变化量的影响。 相似文献