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基于HYCOM设计了3组数值试验,分别采用KPP(K-Profile Parameterization),KT(Kraus and Turner),MY(Mellor and Yamada)2.5三种垂向混合方案,比较分析了这3种混合方案对全球大洋的模拟能力。结果表明:KPP方案和MY2.5方案模拟的温度场十分类似,在中高纬度几乎一致,在赤道断面上MY2.5方案的最大误差小于KPP方案,对于暖池区SST的模拟MY2.5方案的误差也稍小于KPP方案,但二者的差别并不明显。在模拟赤道潜流时,MY2.5方案暴露出明显不足,其模拟效果要明显差于KPP方案和KT方案。KT方案模拟效果的好坏依赖于混合层底的确定是否准确,其在中高纬度海域的模拟效果要明显优于热带海域。总之,在热带海域,KPP方案的模拟整体效果最好,在中高纬度海域,KPP方案和MY2.5方案差别不大,而KT方案则更适用于中高纬度。 相似文献
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基于日本气象厅长时间序列的温、盐度再分析资料,利用动力计算方法分析了北太平洋西边界的北赤道流及其下游黑潮和棉兰老流流量的年际和年代际变化,并探讨了北赤道流变化的可能原因。结果表明,北赤道流和黑潮具有比较一致的年际和年代际变化,均在1976年前后发生了一次气候跃变,之后有长期偏强的趋势,而棉兰老流的年际和年代际变化则有所不同。特别是,北赤道流1976年之后增加的流量似乎大多进入黑潮,而流入棉兰老流的流量则减少。进一步的分析还表明,西传的Rossby波和棉兰老冷涡的变动可能对北赤道流的年际变化有重要影响。 相似文献
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热带西太平洋主要流系的季节变化和年际变化 总被引：3，自引：0，他引：3
利用美国国家环境预报中心的太平洋海域１９８０～１９９５年四维同化资料,计算了棉兰老海流和与之有密切联系的北赤道流、北赤道逆流流量的年际变化和季节变化特征。由此得出以下结论：（１）棉兰老海流对北赤道逆流的初始流量贡献较大,是北赤道充的主要水源提供之一,棉兰老海流与黑湖在季节变化中存在反相关系;（２）棉兰老海流在厄尔诺年初期加强,在反厄尔尼诺期间减弱;（３）棉兰老海流的季节变化信号强于年际变化信号。 相似文献
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黑潮是北太平洋副热带环流系统的一支重要的西边界流。前人对不同流段黑潮的季节和年际变化进行了诸多研究,然而基于不同数据所得结论仍存在差异,尤其是不同模式计算所得流量差别很大,而且以往研究往往着眼于某一流段,对不同流段黑潮变化之间的异同及其原因涉及较少。本文基于卫星高度计数据,评估了OFES(Ocean generalcir culation model For the Earth Simulator)和HYCOM(Hybrid Coordinate Ocean Model)两个模式对吕宋岛和台湾岛以东黑潮季节与年际变化的模拟能力,进而对两个海域黑潮变化的异同及其物理机制进行了分析。结果表明:HYCOM模式对黑潮季节变化的模拟较好,而OFES模式对黑潮年际变化的模拟较好。吕宋岛以东黑潮和台湾岛以东黑潮在季节与年际尺度上的变化规律均不相同,且受不同动力过程控制。吕宋岛以东黑潮呈现冬春季强而秋季弱的变化规律,主要受北赤道流分叉南北移动的影响;而台湾岛以东黑潮呈现夏季强冬季弱的变化特点,主要受该海区反气旋涡与气旋涡相对数目的季节变化影响。在年际尺度上,吕宋岛以东黑潮与北赤道流分叉及风应力旋度呈负相关,当风应力旋度超前于流量4个月时相关系数达到了-0.56;而台湾岛以东黑潮的流量变化则受制于副热带逆流区涡动能的变化,且滞后于涡动能9个月时达到最大正相关,相关系数为0.44。本研究对于深入理解不同流段黑潮的多尺度变异规律及其对邻近海区环流与气候的影响具有重要意义,同时对于黑潮研究的数值模式选取具有重要参考价值。 相似文献
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利用漂流浮标、ADCP和Argo等观测资料,对太平洋低纬度西边界流和涡旋结构的季节变化进行了分析.根据漂流浮标资料计算的北赤道流、棉兰老海流和北赤道逆流具有明显的季节变化,而且北赤道流/棉兰老海流和北赤道逆流在冬春、夏秋之间具有明显的反位相变化,这一特征造成了气旋式棉兰老冷涡强度的季节变化很弱,水团分析表明,该冷涡的水团特性主要是北太平洋热带水.反气旋式的哈马黑拉暖涡强度具有明显的季节变化,其水团特性主要是南太平洋热带水.给出了棉兰老涡和哈马黑拉涡强度的垂直结构,表明这两个涡旋的强度在0～30 m迅速减弱,在30～450 m近似线性减弱,在450 m以下涡旋消失. 相似文献
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热带西太平洋潜流模拟:(Ⅱ)潜流结构与输运及其季节变化 总被引：1，自引：0，他引：1
通过分析积分30 a的准全球HYCOM(HYbrid Coordinate Occan Model)模式结果,研究了热带西太平洋潜流结构与输运及其季节变化.在年平均状态下,新几内亚沿岸潜流流核位于约175 m、2.8°S附近,最大流速超过45 cm/s,约110 km宽;棉兰老潜流流核位于离岸处,约400～800 m深度、127.5°～128.5°E范围,最大速度超过3 cm/s.在季节时间尺度上,新几内亚沿岸潜流流核位置比较稳定,海流强度与体积输运表现出夏秋季强、冬春季弱的季节变化特征;棉兰老潜流流核位置、流速强度都具有较大的时空变化特征,棉兰老潜流的体积输运约2.5～11.5Sv,其季节变化规律不够明显,2～7月份,体积输运较弱,8～1月份,体积输运较强. 相似文献
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利用Modular Ocean Model version4(MOM4)海洋环流模式设计了2个全球海洋-海冰耦合的数值实验,以分析比较Pacanowski and Philander(PP)和K-Profile Parameterization(KPP)两种不同垂直混合方案在全球海洋上层模拟中的表现。实验结果表明,PP和KPP方案在中纬和高纬海域模拟海温差别较大,后者模拟结果好于前者;在低纬海域差别较小,但赤道断面PP方案模拟结果较好;KPP方案能很好地模拟太平洋赤道潜流,而PP方案模拟的赤道潜流位置偏浅。 相似文献
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本文根据１９９１年１１月１５日￣１２月２０日中国世界大洋环流实验首航ＡＤＣＰ测流资料并结合日本气象厅的ＡＣＭ次表层测流资料，描述了菲律宾以东的海流特征。同时应用该航次ＣＴＰ资料计算了各观测断面的地转流流量，并用盐度跟踪讨论了北赤道逆流、黑潮和棉兰老海流的水源。计算和分析表明，本航次期间有３个强流区，即黑潮源头区，棉兰老沿岸区和北赤道逆流区。此外，本航次本区海流特征与１９８６／１９８７ＥＮＳＯ事件同 相似文献
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本文使用SODA(simple ocean data assimilation)海洋同化资料,系统分析了厄尔尼诺-南方涛动(El Ni?o-Southern Oscillation,ENSO)循环中冷暖位相期间热带太平洋上层海洋环流的演变规律,探讨了形成海洋环流异常的新机制。结果表明,在厄尔尼诺成熟期,热带中东太平洋赤道潜流最弱,赤道两侧出现反气旋性环流异常;西太平洋赤道外热带海域出现气旋性环流异常,该区南、北赤道流、棉兰老流、黑潮、新几内亚沿岸潜流及南赤道逆流增强;北赤道逆流区出现异常气旋性环流串,北赤道逆流接近正常。在厄尔尼诺衰退期和拉尼娜发展期,热带中西太平洋赤道潜流达到极强,赤道两侧出现气旋性环流异常;西太平洋赤道外热带海域异常环流减弱,该处主要流场的强度减弱或处于正常状态;北赤道逆流区反转为异常西向流。结果表明, ENSO循环期间的上层海洋环流异常受到热带太平洋温跃层深度异常产生的压强梯度力异常调控,在赤道外热带海洋温跃层深度异常和科里奥利力共同作用产生大尺度海洋环流异常,而在赤道海域,海洋温跃层深度异常和Gill效应造成赤道潜流异常以及关于赤道对称的气旋或反气旋性环流异常。 相似文献
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The ocean general circulation model for the earth simulator(OFES) products is applied to estimate the transports of the Mindanao Current(MC) and the Mindanao undercurrent(MUC) and explore the relation between them on seasonal scale. In general, the MUC is composed of the lower part of the Southern Pacific Tropical Water(SPTW)and Antarctic Intermediate Water(AAIW). While the deep northward core below 1 500 m is regarded as a portion of MUC. Both salinity and potential density restrictions become more reasonable to estimate the transports of MC/MUC as the properties of water mass having been taken into consideration. The climatological annual mean transport of MC is(37.4±5.81)×10~6 m~3/s while that of MUC is(23.92±6.47)×10~6 m~3/s integrated between 26.5 σ_θ and 27.7 σ_θ, and(17.53±5.45)×10~6 m~3/s integrated between 26.5 σ_θ and 27.5 σ_θ in the OFES. The variations of MC and MUC have good positive correlation with each other on the seasonal scale: The MC is stronger in spring and weaker in fall, which corresponds well with the MUC, and the correlation coefficient of them is 0.67 in the OFES.The same variations are also appeared in hybrid coordinate ocean model(HYCOM) results. Two sensitive experiments based on HYCOM are conducted to explore the relation between MC and MUC. The MUC(26.5σ_θ27.7) is strengthening as the MC increases with the enhancement of zonal wind field. It is shown,however, that the main part of the increasement is the deeper northward high potential density water(HPDW),while the AAIW almost remains stable, SPTW decreases, and vice versa. 相似文献
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ENSO循环相联系的北太平洋低纬度异常西边界流 总被引：1，自引：1，他引：0
用SODA海洋同化和NCEP大气再分析资料,分析了热带太平洋次表层海温异常主要模态与北太平洋低纬度西边界流海域上层海洋环流和亚洲-北太平洋地区大气垂直和水平流场变化之间的关系,得到以下结果:（1） 在热带太平洋海洋次表层ENSO事件具有两种模态,二者组合构成ENSO循环。第一模态为ENSO成熟期,主要出现在冬季,第二模态为ENSO过渡期,主要出现夏季。（2） ENSO循环对北太平洋低纬度西边界流区上层海洋环流有重要影响。在El Niño发展期或La Niña 衰退期,该区出现气旋性异常环流,北赤道流（NEC）加强,NEC分叉位置北移,棉兰老海流（MC）加大,菲律宾以东黑潮（KC）减小,北赤道逆流（NECC）最强。在El Niño（La Niña）成熟期,该区气旋性（反气旋性）异常环流达最强,NEC最强（最弱）,NEC分叉位置最北（最南）,MC最大（最小）,KC最小（最大）,NECC减弱（加强）。在El Niño衰退期或La Niña发展期与El Niño发展期相反,该区出现反气旋性异常环流,由此导致相应流系异常发生反位相变化。（3） ENSO循环对北太平洋低纬度西边界流海域上层海洋环流的影响是通过ENSO事件期间热带太平洋热力状况异常改变上空大气环流来实现的。ENSO事件首先造成热带太平洋海洋热力状况异常,导致其上空对流活动异常,后者直接或间接通过“大气桥”能量传输引起相关地区大气环流场的变化,致使海面风应力场异常,进而强迫上层海洋环流场的相应变化。文章最后还分析了ENSO事件期间菲律宾附近异常反气旋或异常气旋性风场的产生和持续原因,讨论了北太平洋低纬度西边界流海域海气相互作用在ENSO循环中的贡献。 相似文献
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本文利用HYCOM （Hybrid Coordinate Ocean Model）再分析数据对北赤道流（NEC）、棉兰老流（MC）以及黑潮（KC）所构成的NMK环流系统在2015/2016年超强厄尔尼诺事件期间的变化特征及其影响机制进行了研究，并与其他厄尔尼诺期间的变化特征进行了对比。结果表明，在2015/2016年超强厄尔尼诺事件期间，NEC和MC输运均显著增强，最大值分别达到66 Sv （1 Sv=106 m3/s）和49.4 Sv，北赤道流分叉纬度最北可达16°N，KC输运没有明显增强。NMK环流系统的年际变化主要与此次厄尔尼诺事件期间热带西北太平洋15°N以南、160°E以西海域出现的气旋式环流异常有关。该环流异常出现自厄尔尼诺事件的前期阶段，并于爆发阶段达到顶峰，主要是由15°N以南区域出现的强西风异常所引起的。进一步分析表明，此次厄尔尼诺事件期间NEC、MC输运和NBL的平均值均大于1992— 2014年间所有厄尔尼诺事件的平均状况，但与1997/1998年超强厄尔尼诺事件期间的平均值相近。 相似文献
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The simulation of an ocean general circulation model for the earth simulator （OFES） is transformed to an isopycnal coordinate to investigate the spatial structure and seasonal variability of the Mindanao Under- current （MUC）. The results show that （1） potential density surfaces, δ0=26.5 and δ0=27.5, can be chosen to encompass the M UC layer. Southern Pacilic tropical water （SPTW）, Antarctic Intermediate Water （AAIW） and high potential density water （HPDW） constitute the MUC. （2） Climatologically, the MOC exists in the form of dual-core. In some months, the dual-core structure changes to a single-core structure. （3） Choosing section at 8°N for calculating the transport of the MUC transport is reliable. Potential density constraint provides a good method for calculating the transport of the MOC. （4） The annual mean transport of the MUC is 8.34 × 106 m3/s and varies considerably with seasons： stronger in late spring and weaker in winter. 相似文献
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Both the level 2.5 Mellor-Yamada turbulence closure scheme(MY) and K-profile parameterization(KPP) are popularly used by the ocean modeling community.The MY and the KPP are improved through including the non-breaking surface wave-induced vertical mixing(Bv),and the improved schemes were tested by using continuous data at the Papa ocean weather station(OWS) during 1961–1965.The numerical results showed that the Bv can make the temperature simulations fit much better with the continuous data from Papa Station.The two improved schemes overcame the shortcomings of predicting too shallow upper mixed layer depth and consequently overheated sea surface temperature during summertime,which are in fact common problems for all turbulence closure models.Statistical analysis showed that the Bv effectively reduced the mean absolute error and root mean square error of the upper layer temperature and increased the correlation coefficient between simulation and the observation.Furthermore,the performance of vertical mixing induced by shear instability and the Bv is also compared.Both the temperature structure and its seasonal cycle significantly improved by including the Bv,regardless of whether shear instability was included or not,especially for the KPP mixing scheme,which suggested that Bv played a dominant role in the upper ocean where the mean current was relatively weak,such as at Papa Station.These results may provide a clue to improve ocean circulation models. 相似文献
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2012年冬季菲律宾海浮游动物丰度和生物量的水平分布 总被引：1，自引：1，他引：0
为了解西太平洋菲律宾海浮游动物丰度和生物量的水平分布特征,于2012年11月26日至2012年12月12日对菲律宾海上层海洋(0—200m)的浮游动物进行了调查。调查站位分别位于受赤道逆流(NECC)、棉兰老流(MC)、北赤道流(NEC)和黑潮(KC)影响的海域。通过比较浮游动物的丰度和生物量(分别用干重,灰分,无灰干重和含能量等指标表示),探讨不同海流中浮游动物的分布特征。结果表明:桡足类、毛颚类和水母类是菲律宾海浮游动物的三大主要类群。调查海域浮游动物丰度为11—116ind./m3,NECC区平均丰度最高((96±28)ind./m3),然后依次是MC区和KC区,NEC区最小((26±9)ind./m3)。在浮游动物生物量(干重)方面,同样NECC区最高((3.25±1.11)mg/m3),其次为MC区,但是平均丰度最小的NEC区生物量超过KC区。造成这一差异的主要原因,可能是由于KC区的浮游动物具有更高的含水量以及较小个体所占比例较高。不同水团之间浮游动物灰分、无灰干重和含能量的分布特征与干重相一致。结合环境因子分析显示,上升流、叶绿素a、初级生产力、海流和温度等因素对浮游动物的分布具有一定影响。 相似文献
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Newly formed North Pacific Tropical Water (NPTW) is carried to the Philippine Sea (PS) by the North Equatorial Current (NEC) as a subsurface salinity maximum. In this study its spreading and salinity change processes are explored using existing hydrographic data of the World Ocean Database 2009 and Argo floats. Spreading of NPTW is closely associated with the transports of the NEC, Mindanao Current (MC), and Kuroshio. Estimated for subsurface water with salinity S greater than 34.8?psu, the southward (northward) geostrophic transport of NPTW by the MC (Kuroshio) at 8°N (18°N) is about 4.4 (5.7)?Sv (1?Sv?=?106?m3?s?1), which is not sensitive to reference level choice. Fields of salinity maximum, geostrophic current, sea level variation, and potential vorticity suggest that the equatorward spreading of NPTW to the tropics is primarily afforded by the MC, whereas its poleward spreading is achieved by both the Kuroshio transport along the coast and open-ocean mesoscale eddy fluxes in the northern PS. The NPTW also undergoes a prominent freshening in the PS. Lying beneath fresh surface water, salinity decreases quicker in the upper part of the NPTW, which gradually lowers the salinity maximum of NPTW to denser isopycnals. Salinity decrease is especially fast in the MC, with along-path decreasing rate reaching O (10?7?psu?s?1). Both diapycnal and isopycnal mixing effects are shown to be elevated in the MC owing to enhanced salinity gradient near the Mindanao Eddy. These results suggest intensive dispersion of thermal anomalies along the subtropical-to-tropical thermocline water pathway near the western boundary. 相似文献