【摘要】：呂宋海峽是西北太平洋和南海的主要通道,附近海域中尺度渦的活動(dòng)十分活躍。雖然目前已積累了大量關(guān)于中尺度渦統(tǒng)計(jì)學(xué)上的研究成果,但針對(duì)呂宋海峽附近海域渦旋的統(tǒng)計(jì)分析仍不夠系統(tǒng)。同時(shí),渦旋能否從西北太平洋經(jīng)呂宋海峽進(jìn)入南海也備受爭(zhēng)議。此外,關(guān)于該區(qū)域渦旋三維結(jié)構(gòu)的研究更是寥寥可數(shù),而與渦旋相關(guān)的體積、熱量和鹽量輸運(yùn)也有待估算。 本文先基于1993-2010年每天的海面高度異常資料,采用改進(jìn)的渦旋檢測(cè)與追蹤方法較為系統(tǒng)地分析了呂宋海峽東側(cè)(123°-130°E,16°-25°N)和西側(cè)(1120-120°E,160-250N)中尺度渦的統(tǒng)計(jì)特征。共檢測(cè)到362條冷渦軌跡和329條暖渦軌跡,對(duì)應(yīng)著6742次冷渦和6279次暖渦。臺(tái)灣島東南、臺(tái)灣島西南、呂宋島西側(cè)和東沙群島西南是渦旋出現(xiàn)頻率的高值區(qū),而黑潮主軸區(qū)渦旋出現(xiàn)頻率約為零。東側(cè),臺(tái)灣島東北、19°-21°N之間和呂宋島東海岸附近海域渦旋極性一般為負(fù)；西側(cè),除了臺(tái)灣島西南和呂宋海峽里面以外,渦旋極性基本為正。綜合生命周期、移動(dòng)距離、半徑、振幅、渦動(dòng)能和渦度而言,東側(cè)的渦旋要強(qiáng)于西側(cè)的渦旋；東側(cè)冷渦比較強(qiáng),而西側(cè)暖渦比較強(qiáng)。在貝塔效應(yīng)和背景流(或地形)的共同影響下,兩側(cè)渦旋移動(dòng)方向多變。東側(cè)渦旋復(fù)合移動(dòng)速度約為5-20cm·s-1,且隨緯度增加而減��；西側(cè)沿大陸坡的復(fù)合移動(dòng)速度約為5-15cm·s-1,而呂宋島西側(cè)的復(fù)合移動(dòng)速度約為2-10cm·s-1�；�40個(gè)長(zhǎng)生命周期渦旋的分析結(jié)果表明,渦旋前60天成長(zhǎng)快速,但隨后進(jìn)入衰弱。西北太平洋強(qiáng)渦不能直接穿過(guò)呂宋海峽,但有8個(gè)小渦旋由其分離出或變?nèi)跣纬刹⑦M(jìn)入了南海。這些渦旋的持續(xù)時(shí)間較短,平均生命周期只有47天；都消亡在1190E以東,平均移動(dòng)距離約347km；平均移動(dòng)速度約6.9cm·s-1,但瞬間速率最大可達(dá)35.8cm·s-1；尺寸偏小,平均半徑約71km,平均振幅約6.8cm；平均渦動(dòng)能約284cm2·s-1,比兩側(cè)的平均值��；平均渦度約7×10-6s-1,大于兩側(cè)的平均值。 在此基礎(chǔ)上,本文又基于2002-2012年每周的海面高度異常資料、Argo剖面資料和CSIRO Atlas of Regional Seas (CARS)2009氣候態(tài)資料,利用客觀分析法構(gòu)建了呂宋海峽兩側(cè)渦旋的復(fù)合三維結(jié)構(gòu),并估算出相關(guān)的體積、熱量和鹽量輸運(yùn)。東側(cè)復(fù)合渦可造成約±1.5°C的位溫異常θ’。復(fù)合冷渦θ’存在雙核結(jié)構(gòu),核心位于150dbar和400dbar上下。下核的異常更顯著,可能與上升流攜帶的冷水聚集在副熱帶模態(tài)水以下有關(guān)。復(fù)合暖渦θ’接近于單核結(jié)構(gòu),核心深度約200dbar。復(fù)合暖渦θ’呈明顯的“東高西低”特征,可能與黑潮攜帶的低緯高溫海水導(dǎo)致局地氣候態(tài)溫度上升有關(guān)。西側(cè)兩種復(fù)合渦θ’都只有一個(gè)核,核心大致位于100dbar層上,復(fù)合冷渦θ’不超過(guò)-1°C,而復(fù)合暖渦θ’卻可超過(guò)20C。東側(cè)復(fù)合渦鹽度異常的“三明治”特征明顯,而西側(cè)因?yàn)榇嬖谥豢珊雎缘腁rgo-CARS2009鹽度誤差導(dǎo)致該特征不明顯。復(fù)合渦位密異常與θ’的極性相反,但它們的三維結(jié)構(gòu)相似,說(shuō)明溫度對(duì)密度的影響要比鹽度大。東側(cè)復(fù)合冷渦(暖渦)表層最大地轉(zhuǎn)流異常約為0.25(0.2)m·s-1,而西側(cè)約為0.1(0.15)m·s-1。與統(tǒng)計(jì)結(jié)果一致,東側(cè)復(fù)合渦比西側(cè)復(fù)合渦強(qiáng)；東側(cè)復(fù)合冷渦更強(qiáng),而西側(cè)復(fù)合暖渦更強(qiáng)。按東側(cè)冷渦、東側(cè)暖渦、西側(cè)冷渦和西側(cè)暖渦的順序,復(fù)合渦的受限深度分別是480、200、40和150dbar�；诒疚亩x的“受限區(qū)”,復(fù)合渦引起的體積輸運(yùn)分別是0.47、0.2、0.01和0.17Sv；熱量輸運(yùn)依次是-9.5、4.5、-0.05和4.9x1011W；鹽量輸運(yùn)分別是-11.2、-5.4、-0.4和-15.3×103kg·s-1。
【學(xué)位授予單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：P732

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2573299