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2019年8月台风"利奇马"经过黄海海域,对海洋环境产生重要影响,本文利用QF103和QF111浮标观测资料分析了黄海海洋对台风的响应。结果表明:受台风影响,海面温度明显下降,海面水温降幅可达5℃;海面生态要素响应明显,海洋表层盐度、叶绿素a质量浓度(简称叶绿素a浓度)、溶解氧质量浓度(简称溶解氧浓度)均有明显升高,盐度升高约0.6,叶绿素a浓度的最大值可达1.4 mg/m3,溶解氧浓度最大值超过7.9mg/L。台风过境时的强风应力使表层流速明显增强,台风对海洋表层流的能量输入使得近惯性频带能量大幅增加,台风激发的近惯性流速最大振幅为0.15m/s,在垂直方向上具有第一斜压模态的特征;在黄海海域近惯性振荡衰减的时间尺度约为2.2 d。 相似文献
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海洋对台风的响应对台风预报具有重要意义,但是由于动力结构比较复杂,近岸水体对台风的响应仍然不明确。基于珠江口海洋生态环境教育部野外科学观测研究站的1号浮标观测资料(2021年7~8月),分析了珠江口鸡啼门海域在台风“查帕卡”和“卢碧”期间海洋动力学和热力学响应特征。台风过境引起水体的纬向流速显著增强,“查帕卡”激发了强烈的顺时针近惯性振荡,“卢碧”则激发了接近惯性频率的逆时针海水运动。受当地浅水深的影响,近惯性能量在一个惯性周期(32 h)后快速耗散。两个台风引起的海表温度(sea surface temperature,SST)降温幅度均大于2.2℃,这种降温受潜热通量影响较大;同时,台风过后晚上的SST均大于白天的SST,这也是受到潜热通量的影响。 相似文献
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基于锚碇观测资料，本文分析了南海西北部陆坡区上层海洋对台风“杜苏芮”的动力学和热力学响应特征。在动力学响应方面，台风“杜苏芮”期间上层流速显著增强，混合层纬向流速可达1.20 m/s；“杜苏芮”经过后上层海水运动以近惯性振荡为主(流向顺时针旋转周期在36～40 h之间)。近惯性能量在垂向分布上存在两个高值中心，分别位于混合层和温跃层深度上。近惯性能量耗散过程的e折时间尺度约为3.7 d，我们认为能量的向下传播在局地近惯性能量衰减过程中起主要作用。对能量谱的分析表明，“杜苏芮”作用期间近惯性频率能量相对于其作用前增大了约29.4倍，而全日和半日频率(K1和M2)能量有所减弱。此外，能量谱显示近惯性频率存在明显的“蓝移”现象，即对于纬向和经向流速分量在400 m以浅平均的近惯性振荡频率分别为1.167 f0和1.170 f0(f0为局地惯性频率)。蓝移与近惯性内波的向下传播及正的相对涡度的输入有关。在热力学响应方面，上层海洋在台风的搅拌作用下，40～250 m深度均出现较小增温，最大增温幅度接近1°C；此外70 m以浅盐度的降低可能与台风过境时的降水相关，而Ekman抽吸引起的上升流则可能对70～100 m深度盐度的升高具有重要作用。 相似文献
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台风Wayne过后南海北部陆架海域的近惯性振荡 总被引：6，自引：0，他引：6
1986年8月18日8616号台风维纳(Wayne)在南海中部生成,其后在南海北部迂回盘旋,前后3次穿越巴士海峡,9月4日在海南岛登陆。布放在海南岛东部陆架上的锚系浮标记录了台风中心过境前后风和近表层的海流响应。分析结果表明,台风中心过境造成海水强烈的近惯性运动,其影响大约持续了6—8d,近惯性振荡的频率为0.029 2周.h-1(周期约34.2h),高出当地的惯性振荡频率(0.028cph)4.3%。带通滤波所提取的惯性运动特征显示,台风过境后惯性振荡逐渐衰减,惯性圆逐渐向西南方向偏移。根据这一个例,探讨了台风条件下近表层流速与风速的关系以及台风尾迹中近惯性流流速衰减过程的经验描述,可为近海海洋工程设计提供参考。 相似文献
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黄海在有无潮作用下对“布拉万”不同响应的数值模拟研究 总被引：2，自引：0，他引：2
黄海是典型的强潮驱动的陆架浅海。为了研究黄海对台风的响应特点,本文利用区域海洋模式(Regional Ocean Modeling Systems,ROMS)分别模拟了在有潮和无潮作用下黄海对台风"布拉万"的响应过程。结果表明,不管潮存在与否,"布拉万"经过黄海后都引起了海表面降温和流速的近惯性振荡响应,这种响应主要分布于黄海中部较深区域,带通滤波提取的近惯性流速具有垂向第一模态特征。同时,研究发现强背景潮流能显著地影响黄海对"布拉万"的响应过程。主要结论如下:一方面,由于潮的存在,近岸垂向混合均匀的较暖水体与远岸较冷水体之间会形成潮混合温度锋面,"布拉万"过后,暖水发生了明显的离岸扩张,尽管路径右侧的混合层降温更显著,但是左侧即黄海西岸的暖水扩张更明显;另一方面,潮的存在减弱了布拉万产生的近惯性振荡响应,半日潮流在黄海仍然占据主导地位。在混合层中潮流的作用减弱了"布拉万"产生的近惯性能量,但也使其更易穿过跃层传入黄海内部。 相似文献
6.
近惯性内波运动普遍存在于全球大洋中,影响大洋中的质量、动量和能量输送,是大气强迫与海洋混合之间的重要纽带。由于目前海洋深层观测资料的缺乏,对于深层近惯性内波生消演变特征研究甚少。利用2009-2012年的潜标观测资料,采用带通滤波和谱分析方法研究了南海西沙海域深层近惯性内波生成、传播和消亡等演变特征。通过研究发现,南海西沙海域深层存在较强的近惯性振荡,其生成源为台风过境能量输入,绝大部分时段内,近惯性振荡能量在海洋浅层耗散,不向海洋深层传播;仅在少部分时段内,近惯性振荡能量的80%～85%耗散在500 m以浅区域,有大概15%～20%继续向海洋深层传播。 相似文献
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2005年7月28日热带风暴天鹰(Washi)在南海东沙群岛西南海域生成,并向西北偏西推进,在7月29日增强为一个热带风暴,于7月30日在海南岛登陆。布放在南海西北部大陆架海域的锚系测站记录了天鹰过境期间温度和海流的响应过程。分析结果表明,伴随着热带风暴的强风应力引起强烈的垂向混合作用,使海表面温度下降2℃,混合层加深20 m,并且8 m以下各水层也都有明显的降温过程,但降温幅度低于8 m层,降温开始的时间也随着深度的增加而延后。台风过后,观测海域的近惯性内波显著,其频率为8.1×10?6 Hz,略高于当地的惯性振荡频率(7.75×10?6 Hz)。滤波后的海流数据分析显示,近惯性波动是从海面向深海处传播的,其影响大约持续了10 d。本研究丰富了南海在台风期间响应过程的认识,可为近海海洋工程设计提供科学依据。 相似文献
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本研究采用漂流浮标数据、多种卫星数据及全球高分辨率的温盐剖面数据,探讨海洋近表层流和上层温盐对1215号台风"天秤"的响应。在距离强台风"天秤"中心的50km处测到了2.3m?s?1的近表层流速,但在其他类似情况下测到的流速却不足1m?s?1,表现出较大的差异。其原因为:位于冷暖水团交汇锋面区的漂流浮标流向多变,因而平均流速较慢。此外,在强台风过境后1~2d过境轨迹的两边和强台风过境后5~6d过境轨迹右边的海洋上层均发生了强烈的垂直混合,使得温度降低,盐度增加;混合层以下均表现出明显的上升流特征,说明台风的气旋式应力引起了海洋温跃层的强烈抬升,对上层海洋起到"冷抽吸"的作用。 相似文献
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基于简单的Slab模式,建立了热带气旋过程中上层海洋近惯性流与风应力之间的定量关系。在此基础上推导出了近惯性振荡在海面能量输入通量及在温跃层内能量耗散表达式,揭示了近惯性流在大尺度准地转流场作用下的频散关系。研究表明:上混合层近惯性流的产生是局地风应力直接作用的结果。海洋因其层化效应存在相应的斜压正交模,当风应力频率与海洋内部固有的斜压模态相近时,二者共振产生近惯性振荡。而当海面输入近惯性能量大于其在上混合层能量损耗的水深平均值时,近惯性振荡处于增长阶段,反之则处于衰减阶段。大尺度准地转流的作用是对近惯性振荡流产生频移效应,而对近惯性流的能量耗散没有贡献。 相似文献
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文章利用2014年9月南海东北部附近海域的A、B两个相距约20km的潜标数据, 分析了台风“海鸥”在南海东北部激发的近惯性振荡的垂向分布特征。结果表明, 台风过境在两站点激发了强烈的近惯性振荡, 其能量由海表向海洋内部传播; 近惯性能量在表层随着深度增加而增大, 最大值出现在次表层, 此后随着深度增加迅速衰减。但是两个观测站点的近惯性振荡垂向分布特征有较大的差别: A站点的近惯性振荡在不同深度上存在三个不同的垂向相速度, 而B站点的垂向相速度没有变化; 两站点的最大近惯性动能的大小及其所在深度不同, B站点比A站点的最大近惯性动能大15%左右。台风过后两个站点均出现由近惯性波f和半日内潮波D2非线性相互作用产生的次级波动fD2, 但其强度存在差异。台风后A站点fD2在不同深度上有不同的变化, f和D2相互作用较弱; 而B站点的fD2在整个近惯性振荡影响深度内都是增强, 其fD2和f频带的动能和流速在时空分布以及变化趋势上有较好的相关性。两站点的近惯性振荡垂向相速度以及次级波动fD2的不同可能是水体层结的差异和涡旋的影响所导致的。 相似文献
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The oceanic response to a typhoon in the East China Sea (ECS) was examined using thermal and current structures obtained from ocean surface drifters and a bottom-moored current profiler installed on the right side of the typhoon’s track. Typhoon Nari (2007) had strong winds as it passed the central region of the ECS. The thermal structure in the ECS responded to Typhoon Nari (2007) very quickly: the seasonal thermocline abruptly collapsed and the sea surface temperature dropped immediately by about 4°C after the typhoon passed. The strong vertical mixing and surface cooling caused by the typhoon resulted in a change in the thermal structure. Strong near-inertial oscillation occurred immediately after the typhoon passed and lasted for at least 4–5 days, during which a strong vertical current existed in the lower layer. Characteristics of the near-inertial internal oscillation were observed in the middle layer. The clockwise component of the inertial frequency was enhanced in the surface layer and at 63 m depth after the typhoon passed, with these layers almost perfectly out of phase. The vertical shear current was intensified by the interaction of the wind-driven current in the upper layer and the background semi-diurnal tidal current during the arrival of the typhoon, and also by the near-inertial internal oscillation after the typhoon passage. The strong near-inertial internal oscillation persisted without significant interfacial structure after the mixing of the thermocline, which could enhance the vertical mixing over several days. 相似文献
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台风能够对黄海的水文结构及人民群众的生产生活产生重要的影响,严重威胁了人们的生命财产安全。利用ROMS(regional ocean modeling system)模式,分析了台风"灿鸿"在过境黄海期间对黄海温度及环流结构的影响过程。结果表明,台风期间强烈的风致混合能够使温跃层的深度增大,强度减弱,同时,使得近岸的底层温度迅速升高,推动底层的温度锋面向黄海内区移动。台风过境也会对黄海冷水团环流产生重要的影响,台风过境前,混合层中的北向流会迅速加深增强,同时伴随着混合层及温跃层的下移,从而使得黄海冷水团环流的流核下移至跃层以下。当台风过境时,黄海上空的气旋式风场会加剧黄海上层的气旋式环流,导致黄海冷水团环流的流幅及流量迅速增加。当台风登陆后,黄海上层的温度及黄海冷水团环流的结构开始逐渐恢复。 相似文献
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强天气过程下海洋的响应是海洋环境预报的重要内容,它的研究对于防灾减灾、远洋运输、水产养殖等有积极的意义。本文中作者运用一个改进后具有模拟和预报能力的河口海洋模式ECOM-si,引入全强迫条件,对一个真实的强台风下的海洋响应进行了研究。模拟结果表明,海洋对台风过程有强烈的响应,强台风引起SST出现大幅降低,最大达5℃,其中大风抽吸和大风夹卷影响最大;大风引起的平流输送在实际情况中对海水温度、盐度的水平分布有重要影响:台风诱导海水上翻,会使得海洋的混合层明显加深,最大达20—30m;海洋在台风作用下,在上层海洋产生明显的气旋式流场,海面产生的明显下陷可达30cm,台风中心、气旋式流场中心和海面下陷中心三个位并不重合。同时在台风登陆位置附近产生风暴潮,最大增水可达0.8—1.0m,但沿海各地最大增水时间不相同。 相似文献
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Diurnal wind and nonlinear interaction between inertial and tidal currents in the South China Sea during the passage of Typhoon Conson 总被引：2，自引：2，他引：0
Diurnal wind （DW） and nonlinear interaction between inertial and tidal currents near the Xisha Islands of the South China Sea （SCS） during the passage of Typhoon Conson （2010） are investigated using observational data and a damped slab model. It is found that the DWs, which are dominated by clockwise wind components, are prominent at our observational site. The DWs increase after the passage of the typhoon from 1 to about 4 m/s, which may be due to the decrease of the sea surface temperature caused by the passage of the typhoon. Kinetic energy spectra and bicoherence methods reveal nonlinear interactions between the inertial currents and the 2MK3 tidal constituent at our observational site. The slab damped model reproduces the inertial currents successfully induced by the total observed winds, and it is shown that the inertial currents induced by DWs are positively proportional to the DWs speed. Even though the observed inertial currents are distinct, the proportion of inertial currents induced by DWs to those induced by the total observed winds is just 0.7%/4% before/after the passage of typhoon. This shows that the inertial currents induced by the DWs are unimportant near the Xisha Islands during the typhoon season. 相似文献
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The role of wave breaking (WB) in the ocean dynamics in the Bohai Sea, China under typhoon condition is systematically investigated utilizing a coupled wave-current model. The influences of WB on ocean dynamics and processes (mixing coefficient, temperature, mixed layer depth, and current) during the entire typhoon period (including the pre-typhoon, during-typhoon and after-typhoon stages) are comprehensively detected and discussed. Experimental results show that WB greatly enhances the turbulent mixing at about top 10 m depth under typhoon condition, the increase can be up to 10 times that of the normal weather. At the same time, WB generally strengthens the sea surface cooling by ~1.2°C at the during-typhoon stage, about 3 times that in normal weather. The mixed layer depth, is rapidly increased by ~1.6–3.6 m during typhoon due to WB, particularly, the deepening is stronger in the region from 120.5°E to 121.0°E on account of close to the typhoon eye. In addition, WB renders the current speed more uniformly within the entire depth in the Bohai Sea, the change in speed is ~0.2 m/s, whereas the alternation in current vector is generally opposite to the wind direction except for the typhoon eye region, reflecting that WB has an inhibitory effect on the typhoon-forced current change. The effects of WB on vertical mixing coefficient response to the typhoon rapidly, while the impacts of WB on temperature, and mixed layer depth present hysteretic responses to typhoon. Finally, the mechanisms and distribution characteristics of WB-induced mixing and tidal mixing are compared under typhoon condition. 相似文献
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选取了两例迅速增强的南海土台风“蝴蝶”(1321)与“银河”(1603), 分析了其增强时南海及周边海域的高低空环流形势、垂直风切变情况和海洋热状况, 并利用WRF (Weather Research and Forecasting Model, WRF)模式探究两者强度不同的环境原因。“银河”虽具有较有利的海洋下垫面条件, 但并未发展为台风, 是因为不利的高低空环流形势和垂直风切变条件。“蝴蝶”迅速增强为强台风是因为其发生时北方冷空气南下, 西南暖湿气流爆发等有利条件。WRF模式对海表面温度(SST)影响土台风强度的敏感性实验表明, 土台风强度对于SST的响应表现为非线性正相关, SST升高, 土台风增强的速率将减缓。7—9月的南海SST均高于28℃, 已满足土台风增强条件。因此, 在对于土台风的预报中, 需特别注意SST以外的其他环境因子。 相似文献
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海洋对台风的响应通常表现为海表温度的降低，然而，出现在2012年8月的台风“布拉万”在经过黄海时却引起朝鲜半岛木浦沿岸海域海表的增温(而非降温)，且增温幅度达4.2°C。本研究详细分析了此次异常事件的时空特征，并探讨了其可能的成因。结果发现，此次事件的产生和黄海表层冷水斑块(Surface Cold Patch，SCP)存在密切关系，并恰好出现在木浦SCP所在位置。上升流和潮混合是木浦SCP的两大形成机制，此次增温事件主要是台风“布拉万”通过抑制其生成机制之一的上升流而导致降温不足之故。具体而言，台风“布拉万”过境时位于木浦SCP的左侧，其上的北向风应力带来向岸的Ekman输运，造成外围暖水在木浦SCP地区堆积，从而抑制了该地区原本的上升流(甚至变为下降流)。 相似文献
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Many typhoons pass through the East China Sea(ECS) and the oceanic responses to typhoons on the ECS shelf are very energetic. However, these responses are not well studied because of the complicated background oceanic environment. The sea surface temperature(SST) response to a severe Typhoon Rananim in August 2004 on the ECS shelf was observed by the merged cloud-penetrating microwave and infrared SST data. The observed SST response shows an extensive SST cooling with a maximum cooling of 3°C on the ECS shelf and the SST cooling lags the typhoon by about one day. A numerical model is designed to simulate the oceanic responses to Rananim.The numerical model reasonably simulates the observed SST response and thereby provides a more comprehensive investigation on the oceanic temperature and current responses. The simulation shows that Rananim deepens the ocean mix layer by more than 10 m on the ECS shelf and causes a cooling in the whole mixed layer. Both upwelling and entrainment are responsible for the cooling. Rananim significantly deforms the background Taiwan Warm Current on the ECS shelf and generates strong Ekman current at the surface. After the typhoon disappears, the surface current rotates clockwise and vertically, the current is featured by near inertial oscillation with upward propagating phase. 相似文献