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台湾岛西南部是暖涡产生的源地之一, 以往的研究集中于讨论暖涡本身的运动特征和规律, 如暖涡的半径、产生位置、寿命、移动路径等, 暖涡生成机制也引发了深入的研究和探讨, 但关于该地区暖涡导致的物质输运, 仅有少量的观测且结果较为离散。文章通过AVISO(Archiving Validation and Interpretation of Satellite Oceanographic Data)卫星高度计的地转流场、海表高度异常数据以及区域海洋环流模式(ROMS)结果, 得到一个暖涡从2003年秋季至2004年春季的生消过程, 并在涡旋内10m、50m、100m层各放入10000个示踪粒子, 追踪它们的运动轨迹, 从而讨论暖涡的跨海盆粒子输运特征。该暖涡的寿命为121d, 平均半径50.4km, 移动路程1437.5km, 平均移动速度 13.5cm·s-1。研究表明, 该暖涡具有较好的物质保守性, 可以将大部分的粒子裹挟在涡旋内部并携带着沿1000~2000m等深线向西南方向运动, 在该暖涡的消亡阶段, 由于地形的阻隔以及与流的相互作用, 涡的不稳定性和形变增加, 大量的粒子被甩出涡旋, 最后仅有18.6%~35.6%粒子随暖涡运动至海南岛南部。尽管这个比例并不大, 但涡致输运的积累作用不容小觑。示踪粒子的数目与位涡具有较好的相关性, 相关系数为0.63, 暖涡内的物质被位涡线裹挟着前行。示踪粒子在暖涡内呈螺旋状下沉, 大部分粒子在释放后的5d内基本在起始的深度上下浮沉, 仅有3.9%的粒子沉降至15m以下。在10m、50m和100m层释放的粒子平均深度最大值分别为48.7m、88.7m和130.6m。 相似文献
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根据AVISO(Archiving Validation and Interpolation of Satellite Oceanographic Data)高度计资料,用区域海洋模式(ROMS)再现和分析了2000年9月4日—10月11日生命周期为36天的一个东沙冷涡过程。该冷涡的平均半径为77km,移动路程为487km。模式结果表明,该冷涡的平均移动速度为15cm·s?1,冷涡的移动方向几乎沿着1000—2000m陆坡等深线,除了地形的影响外,东北季风也对该冷涡移动方向的转换有作用。冷涡的形变与β效应有密切的关系,趋势是导致其形状为长轴位于东北-西南方向的椭圆。其次,对该冷涡的半径、涡度、能量密度、形变和散度等进行时间序列计算分析,得到其平均涡度为3.997×10?6s?1,平均能量密度为2.42×10?2cm2·s?2·km?2,涡度与半径具有近似正相关关系,而平均能量密度与半径呈负相关关系;平均的剪切形变、拉伸形变和散度的平均值分别为1.801×10?6s?1、4.612×10?7s?1、3.269×10?8s?1。数值结果表明,在这次东沙冷涡过程中,整个生命周期共出现过两种不同的三维结构,在生成阶段涡旋形状为表层和底部小、中间大的腰鼓状;成熟期为表层大、底部小的碗状;消亡阶段只能在表层看到信号。该东沙冷涡的深度在不同的生存阶段也不同,大部分时刻小于50m水深,但最深可达到水深450m处。最后,文中给出了速度、温度和盐度的垂向分布情况。其中,东沙冷涡的切向速度在40—50cm·s?1间,高值区位于水深小于100m处,在100—200m速度递减率较大;温度分布具有一个位于60—100m水深处的低温拱起结构,该冷涡造成了10—20m左右的等温线抬升;高盐核心的拱起结构比低温拱起结构更深,大致位于100—150m,高盐核心区盐度≥34.6‰。 相似文献
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