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1.
南海西北陆坡区内潮与近惯性内波观测研究 总被引：2，自引：2，他引：0
通过对2006年南海西北部海域近3个月的全水深流速观测资料的分析,研究了该海区正压潮、内潮及近惯性内波的时空分布特征。结果表明,全日内潮明显强于半日内潮,且最大潮流均出现在海洋上层;内潮的主轴方向基本沿东南-西北方向,近似与局地等深线垂直;内潮能量显示出明显的时间长度约为半月的大小潮调制周期;全日内潮的coherent部分占全日内潮能量的70%,而半日内潮的coherent部分占半日内潮能量的53%;进一步研究发现半日内潮主要由第一模态主导,而全日内潮第三模态能量占总能量的比例仅次于第一模态且量值上与之相当;强风过程可激发出强的近惯性运动,暖涡使得近惯性内波能量更有效地向海洋深层传播,冷涡则不利于近惯性内波能量向下传播。 相似文献
2.
根据2012年9月在杭州湾口门中部外侧海域岱衢洋主槽内获得的包括大、中、小潮的垂向流速和悬浮泥沙观测资料,利用机制分解方法计算了岱衢洋的水沙输移通量等特征,分析并讨论了各个输沙项对总输沙量的贡献,解释了杭州湾水沙进出外海的输运机制。研究结果表明:研究区域单宽涨潮量大潮为小潮的2.3倍,单宽落潮量大潮为小潮的1.6倍。从小潮到大潮的余流和单宽净输水量由向海变为向陆;单宽涨潮输沙量大潮为小潮的4.5倍,单宽落潮输沙量大潮为小潮的2.7倍。单宽输沙量表现为小潮和中潮向海,大潮向陆的特点,大潮单宽净输沙量约为小潮和中潮的2倍;在各输沙项中,平流输沙主要来自水体净输移(拉格朗日余流决定)对悬沙输移的贡献,平流输沙方向小潮向海,中潮和大潮向陆,其中大潮和小潮时平流输沙在各项中贡献率最大;潮泵输沙小潮和中潮向海,大潮输沙向陆,中潮时潮泵输沙贡献率在各项中贡献率最大;垂向净环流输沙方向均向陆,大中小潮悬沙含量的垂向的差异是导致小潮垂向净环流输沙量大,大潮输沙量小的主要原因;杭州湾中部通过岱衢洋通道与外海泥沙交换的主要形式是大进大出、反复搬运,而在一个完整的半月周期内外海泥沙净进杭州湾的量相对较小。 相似文献
3.
通过理想模型的解析解对河口悬移质泥沙输沙中恢复饱和过程与潮流不对称耦合作用下的长期净输运机制进行了研究,并给出了二者耦合作用下的悬沙长期净输运的定量表达及悬沙净输运方向与分潮相对位相的关系。研究认为,悬沙的长期净输运与泥沙的恢复饱和过程及潮流不对称存在密切关系。对于仅单频潮波作用的情况,恢复饱和过程不会导致悬沙净输运的产生;分潮与余流的相互作用将产生与余流方向一致的净输运;悬沙的净输运方向与潮流不对称的方向并不完全一致;对于频率满足一定条件的分潮的组合,不论该分潮组合是否导致潮流不对称,均会产生悬沙的净输运;净输运量是分潮组合中各分潮流速的振幅、相对位相及相对恢复饱和时间的函数。对于某一分潮组合,悬沙净输运与潮流不对称方向改变时,二者的相对位相阈值之间的偏差随恢复饱和时间的增大而增大。 相似文献
4.
南黄海辐射沙脊群苦水洋海域的
沉积动力特征及稳定性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
根据2011 年7 月3 日原4 日在苦水洋海域获取的全潮水文资料和底质样品,计算潮周期水、沙输运率,分析了其沉
积动力特征。基于1979年历史海图资料与最新测量的水道地形进行对比,进一步探讨苦水洋水道的地形演变过程及稳定性。
结果表明,苦水洋潮流作用较强,水道内沉积物主要以悬移质形式输运,在近岸段沿水道向岸净输沙,但在（121.606毅E,
33.029毅N）以东以向海输运为主。近三十多年来,苦水洋西水道深槽与口门北水道逐渐贯通,水道整体趋于顺直。 相似文献
5.
大气沉降是陆源物质向海洋输入营养盐的重要方式,沙尘、野火和火山喷发均能够产生气溶胶,这些典型的自然源气溶胶在风场的作用下,能够进行远距离的输运,期间由于沉降作用进入海洋,为上层海洋提供限制性营养盐促进海洋浮游植物生长,提升海洋的初级生产力,促进碳循环过程。以海表叶绿素浓度作为海洋初级生产力的重要指标,通过海表叶绿素浓度的响应,探究沙尘、野火和火山这三种典型自然源气溶胶的传输路径及其沉降对海洋初级生产的影响。结果显示,海洋初级生产对气溶胶沉降的响应不仅与气溶胶排放类型有关,也与温度、动力过程、光合有效辐射等海域初级生产影响因素有关,体现了海洋初级生产对自然源气溶胶的敏感性,自然源气溶胶沉降所驱动的海洋初级生产在全球碳循环中具有重要的潜在影响。 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
7.
本文研究无界有限深度海洋对移行风场的短周期响应问题。分析表明:第一,响应扰动具有两种类型,即地转流动和惯性重力波动,第二,提出一种圆形旋转风场在海上移动所产生的扰动源,扰动源主要决定于风应力旋度的分布,第三,以扰动源作为一种脉冲构成运动方程的非齐次项,求解得出海洋的响应主要取决于圆形风场;最后,通过计算求得扰动流速和海面升高的时空分布,扰动响应在强度、范围及持续时间上均与风场密切相关。 相似文献
8.
印度尼西亚海(简称印尼海)位于热带太平洋和印度洋交汇的海域,是全球最大的内潮生成海域。内潮耗散导致强烈的潮致混合,一方面将温跃层以下的海水卷入上层,降低印尼海海表温度,之后通过海气相互作用产生显著的天气和气候效应;另一方面对穿越印尼海的印度尼西亚贯穿流的物质与能量输运也有着重要影响。自Arlindo计划以来,人们对印尼海潮致混合的认识不断深化,并通过在海洋环流数值模式中考虑印尼海强潮致混合过程,提升了对印尼海和全球大洋环流的模拟效果。但由于缺乏现场观测资料和针对性的潮致混合参数化方案,印尼海潮致混合特征的定量描述及其在海洋环流与气候模式中的表达尚未完全解决。本研究对印尼海潮致混合及其在海洋环流和气候数值模式中的应用的最新研究成果进行了概述和展望,并对未来该海域混合观测方案和潮致混合参数化方案提出了针对性建议。 相似文献
9.
不同海洋动力过程之间的相互作用决定了海洋系统内部的结构,外观表征上则反映了海洋动力要素的空间及剖面精细化分布与演变特征,海洋动力系统相互作用理论愈来愈成为支撑海洋耦合数值模式与数值预报发展的重要基础。不同于Reynolds尺度平均概念,基于局域平稳均匀统计意义下的集合平均可易于实现集合层级和系统划分。在此基础上提出了一种实用的集合平均方法,分析了不同海洋动力过程之间的相互作用机理,包括大尺度动力过程对中、小尺度过程的输运、剪切生成作用,以及后者对前者的混合作用。重点揭示了湍流、波动对涡旋/环流的输运通量剩余量主要分量所起的作用,探讨了波动强剪切生成湍流的能量贡献效应等性质,为海浪-海流耦合实用模块的研发及数据资料处理提供设计方法。 相似文献
10.
加拿大海洋科学研究主要以贝德福海洋研究所和Dalhousie大学海洋系为先导,主要进行以下四个方面的研究:1)海洋环流数值模式研究;2)海洋与大气相互作用,海一气界面的气体交换;3)通过DNA水平的分析,对生物种群群落进行评价,对遗传多样性和完整性进行研究;4)对海冰的研究。 相似文献
11.
文章主要使用全球简单海洋资料同化分析系统(Simple Ocean Data Assimilation, SODA)产出的海洋再分析数据产品和美国国家环境预报中心(National Centers for Environmental Prediction, NCEP)发布的风场资料, 通过能量学方法分析了2000—2015年夏季至秋季(6—11月)孟加拉湾涡-流相互作用特征在不同印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole, IOD)事件发生年的表现。结果表明, 在IOD负位相年更强的西南季风背景下, 涡动能和涡势能的量值均较大, 海洋不稳定过程更多地将平均流场的能量输向涡旋场, IOD正位相年反之。另外, 研究发现孟加拉湾湾口区的涡动能在个别年份会发展出一种与气候态存在显著异常的空间分布, 即在个别年份湾口中央海域异常出现涡动能极大值。通过对出现该异常现象最显著的2010年进行个例分析, 发现当年的孟加拉湾海表风场发展出一个气旋式环流异常, 显著地改变了海洋上层环流形态, 极大地影响了平均流场与涡旋场之间的相互作用。进一步对维持涡动能平衡的各做功项进行诊断后发现, 湾口异常海域涡动能年际变化的主要影响因素为海洋内部的压强做功, 其次是正压不稳定过程和平流的做功, 海表风应力做功项贡献较小。 相似文献
12.
Zhang Huai 《海洋学报(英文版)》1988,7(4):514-520
The paper studies the short period response of an unbounded and uniform ocean to moving wind field. Firstly, it is shown that the response disturbance has two kinds of motion, one is geostrophical and other is inertial gravity wave. Secondly, this paper studies the disturbance source caused by a circular wind field which moves rapidly in a straight path on a horizontal plane. It is shown that the disturbance source is mainly determined by the distribution of the curl of wind stress. Thirdly, this paper studies the solution of disturbance equation with nonhomogeous term of disturbance source as an impulse. It is shown that the oceanic response is determined by disturbance source. Finally, by calculating numerically the current velocity and surface elevation in time, it is shown that the intensity, spatial scale and duration of the response are closely related to wind field. 相似文献
13.
The pattern and magnitude of the global ocean overturning circulation is believed to be strongly controlled by the distribution
of diapycnal diffusivity below 1000 m depth. Although wind stress fluctuation is a candidate for the major energy sources
of diapycnal mixing processes, the global distribution of wind-induced diapycnal diffusivity is still uncertain. It has been
believed that internal waves generated by wind stress fluctuations at middle and high latitudes propagate equatorward until
their frequency is twice the local inertial frequency and break down via parametric subharmonic instabilities, causing diapycnal
mixing. In order to check the proposed scenario, we use a vertically two-dimensional primitive equation model to examine the
spatial distribution of “mixing hotspots” caused by wind stress fluctuations. It is shown that most of the wind-induced energy
fed into the ocean interior is dissipated within the top 1000 m depth in the wind-forced area and the energy dissipation rate
at low latitudes is very small. Consequently, the energy supplied to diapycnal mixing processes below 1000 m depth falls short
of the level required to sustain the global ocean overturning circulation. 相似文献
14.
《Ocean Modelling》2008,20(3):240-251
Using new global satellite remote sensing data, we show that ignoring the ocean current dependence in the wind stress artificially increases global wind power input to the oceanic general circulation by about 32%, and more than doubles the input in the regions of strong ocean current systems. Scatterometer-derived wind stress naturally accounts for the moving ocean that is not included in traditional wind stress products. However, forcing an ocean model with a scatterometer-derived wind stress cannot actually account for the ocean current effect on the wind power input. The difference between the real and modeled surface eddy fields can reduce the damping associated with the ocean current dependence in wind stress, leading to a positive bias in global wind power input of about 23%. Most of this spurious energy flux goes directly to the fluctuation eddy field and is several times larger than the energy flux to real ocean eddies. 相似文献
15.
The turbulent motions responsible for ocean mixing occur on scales much smaller than those resolved in numerical simulations
of oceanic flows. Great progress has been made in understanding the sources of energy for mixing, the mechanisms, and the
rates. On the other hand, we still do not have adequate answers to first order questions such as the extent to which the thermohaline
circulation of the ocean, and hence the earth's climate, is sensitive to the present mixing rates in the ocean interior. Internal
waves, generated by either wind or flow over topography, appear to be the principle cause of mixing. Mean and eddy flows over
topography generate internal lee waves, while tidal flows over topography generate internal tides. The relative importance
of these different internal wave sources is unknown. There are also great uncertainties about the spatial and temporal variation
of mixing. Calculations of internal tide generation are becoming increasingly robust, but we do not know enough about the
subsequent behavior of internal tides and their eventual breakdown into turbulence. It does seem, however, that most internal
tide energy flux is radiated away from generation sites as low modes that propagate over basin scales. The mechanisms of wave-wave
interaction and topographic scattering both act to transfer wave energy from low modes to smaller dissipative scales.
This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date. 相似文献
16.
A differential model of the upper turbulent layer in the ocean is considered. A closed system of equations includes equations of motion, balance, and dissipation of kinetic turbulence energy. Boundary conditions at the surface are determined using a solution of the atmospheric problem taking into account the interaction between the two media. The formulated algorithm allows for a relationship between turbulent energy dissipation and flux and the parameters of wind disturbance. The vertical profiles of turbulence and drift current characteristics are presented as well as parameters of the ocean-atmosphere interaction for various values of impulse jump within the limits of the wave layer with waves collapsing and not collapsing.UDK 551.456.152 相似文献
17.
热带东风中经向扰动与纬向扰动的非线性相互作用 总被引：1，自引：0，他引：1
根据非线性的动量方程,利用多时间尺度分析方法,探讨由经向扰动与纬向扰动相互作用在热带东风中所造成的一类正压不稳定。分析表明:在零级近似下,给出了两个扰动传播的频率表达式,在一级近似下,得到了两个零级扰动振幅的解析表达式。鉴于方程中散度项的存在,当不同尺度的三个波相作用而发生共振时,仅总动能守恒,而总位拟能不守恒,这一点与无辐散大气的结论不同。两种扰动动能相互转换的机制则是涡度场与散度场的相互作用。 相似文献
18.
风不仅驱动了上层海洋的环流,也是深层海洋运动的主要能量来源。本文主要研究了北太平洋北部的风能输入的季节性分布特征和年际变化趋势,包括风向表面波、表层地转流和表层非地转流的能量输入。基于SODA3数据的结果表明,风能输入门户随季节变化显著,其中黑潮延伸区是冬季门户,副极地流涡是春、秋季门户,大洋东边界则是夏季门户,能量输入强度逐次递减。21世纪以来,秋冬风能输入明显减弱,春季增加,夏季无显著变化。就变化趋势的空间分布而言,向表面波的能量输入由风场主导,而向表层地转流和非地转流的能量输入则由流场主导。这些机械能输入结果对进一步认识该海域的动力机制有重要意义。 相似文献
19.
20.
内波是层结海洋中普遍存在的一种海洋动力学现象,包含内潮、内孤立波、近惯性内波等多种形式,由于其携带能量巨大,分布范围广,发生频率高,对海洋结构物造成严重威胁。对国内外关于内波生成、传播演化、海遥感观测及其与海洋结构物相互作用方面的研究进展进行综述。总结了关于内波的生成机制、浅水和深水区域内波传播演化特征、实际海洋内波特征的遥感观测以及内波与海洋平台及水下潜器相互作用的研究成果,讨论了数值模拟、模型试验、遥感观测等研究手段在海洋内波研究中的应用以及取得的相应研究成果。最后,在探讨海洋内波研究趋势的基础上对未来关于内波生成机制及其海洋学特征观测相关研究需考虑和解决的问题进行了展望。 相似文献