【摘要】： 海洋環(huán)流與混合是海洋中普遍存在的現(xiàn)象。它們不僅在整個海洋動力研究中占有舉足輕重的地位,而且對海洋環(huán)境與資源的開發(fā)和保護,推動其它相關學科的深入研究也有重要的作用。本文通過現(xiàn)場觀測和數(shù)值模式相結合的方法對東中國海環(huán)流與混合進行研究,所做的工作及取得的結論主要有如下幾個方面。 首先,基于POM模式,建立了一個三維斜壓同化模式來模擬東中國海的海流場和溫度場。我們利用大洋模式OCCAM的計算結果作為開邊界條件,從而提高了開邊界上流場和溫鹽場的匹配程度,解決了以往模擬中黑潮延伸到31oN左右這一與觀測不符的問題。同時,改進了溫度遙感資料Nudging同化技術,從而在一定程度上克服了熱通量資料的誤差對溫度模擬的影響。模擬的結果能較好的反映東中國海海流場和溫度場的基本特征。松弛因子中的待定參數(shù)α0對計算穩(wěn)定性和模擬精度有很大影響,當待定參數(shù)α0等于0.5時,同化模式的計算結果最優(yōu)。此外,同化模式的計算精度隨季節(jié)而異,其由高到低的季節(jié)依次為秋季、夏季、冬季、春季。 其次,利用高分辨率的湍流剖面儀(TurboMAP-II)對東海陸架坡折海區(qū)進行了首次微結構混合觀測,并在此基礎上討論了該海區(qū)湍流和雙擴散混合的情況。通過計算水團Turner角可知,在上混合層里,海水是雙擴散穩(wěn)定的情況;在溫躍層里,海水呈現(xiàn)鹽指的情況。臨近海區(qū)Argo浮標的觀測結果也證實了上述的結論。計算的湍動能耗散率在表層和底層較大,前者是因為風向海水的能量輸入,后者是因為正壓潮與地形相互作用激發(fā)的內潮所致。在150m以上水層海水的混合率較大,在50m以上水層混合率的最大值可達到7.9×10-3 m2 s-1,而溫躍層里混合率較小。沿斷面平均的耗散率和混合率分別為8.0×10-8 W ? kg?1和2.3×10-3m2s-1。東海陸架坡折區(qū)的平均混合率要高于封閉子午向熱鹽環(huán)流所需要的平均混合率10-4m2s-1。根據(jù)所測溫度資料的特點,提出了一種計算湍熱耗散率χθ的方案,計算得到的溫度耗散率譜與Betchlor經驗譜符合較好。計算的χθ的范圍在1×10-10℃2s-1～1×10-5℃2s-1之間,全場平均值為3.48×10-7℃2s-1。上混合層里的湍熱
【圖文】：

在冷鋒過境后，常出現(xiàn)6-8級偏北主，平均風速僅5-6m/s。夏季東海海區(qū)的季海區(qū)南北氣溫差異大于14oC。氣溫的年流的觀測成果流系統(tǒng)從總體上來說是由兩個流系構成，水流系。圖 1-1為東中國海的季節(jié)性環(huán)出，渤、黃、東海局地海洋環(huán)流有：渤海沿岸流(KCC)、黃海暖流(YSWC)、對馬海東海沿岸流(ECSCC)、臺灣暖流(TWC)。的現(xiàn)場觀測和數(shù)值模擬工作，下面首先對

圖 1-2 夏季對馬暖流構成的示意圖(郭炳火等,1998)主要上升流的分布及原因夏季，山東半島的東端存在一個冷水域，這個冷水域被認為是由于的。蘇北淺灘外側存在一個冷水帶，有的年份蘇北淺灘外的冷水域可擴展到大沙水域并與長江口門外冷水連成一片，還在其邊緣形成的陸架鋒區(qū)。蘇北淺灘外的冷水域普遍被認為是潮混合所致。季，長江口以南沿東海近岸有很強的上升流。趙保仁等(1991a)對19的夏季水文資料分析后認為長江口海區(qū)存在著上升流現(xiàn)象，，他認為北流動和沖淡水外瀉時所形成的吸卷作用，以及地形對海流的抬升成長江口區(qū)上升流的主要動力因素。趙保仁等(2001)根據(jù)1985 年8,討論了長江口上升流海區(qū)的生態(tài)環(huán)境特征。研究表明,在長江口外
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：P731

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本文編號：2600561