赤道Kelvin波在東印度洋的反射與透射
發(fā)布時間:2020-04-12 20:29
【摘要】:本文使用東印度洋和印尼海海流觀測資料,結(jié)合大洋環(huán)流模式、連續(xù)層化模式和波動解析解理論模型,研究了赤道Kelvin波在東印度洋的反射與透射機(jī)制,并進(jìn)一步研究其在印尼海的傳播以及對印尼海北部環(huán)流年際變化的影響。2014年東印度洋表層海流的漂流浮標(biāo)觀測顯示,春季出現(xiàn)流速為1.2 m/s的強(qiáng)Wyrtki急流以及東向流在東邊界的分叉和回流現(xiàn)象,表明赤道Kelvin波存在東傳及在東邊界的反射過程。原始方程海洋環(huán)流模式LICOM成功模擬了這一現(xiàn)象。模式模擬結(jié)果分解的赤道波顯示了由風(fēng)應(yīng)力驅(qū)動的下沉Kelvin波以及東邊界反射的Rossby波。春季強(qiáng)Wyrtki急流主要來自東邊界反射的第二斜壓第一經(jīng)向Rossby波的貢獻(xiàn),表明赤道Kelvin波的東邊界反射在影響熱帶東印度洋環(huán)流中具有重要作用。觀測和全球大洋環(huán)流模式顯示,熱帶東南印度洋秋季與熱帶印太海盆冬季至下一年秋季海洋異常信號存在顯著滯后相關(guān),表明IOD引起的溫躍層異常能夠傳播至東太平洋,影響下一年的ENSO事件。線性連續(xù)層化模式分析顯示,印度洋對太平洋的影響機(jī)制為Kelvin波經(jīng)印尼海向太平洋的透射。數(shù)值控制實驗結(jié)果表明,印度洋年際Kelvin波能夠經(jīng)望加錫海峽和印尼海東部通道傳播至西太平洋,總透射率約為10%~15%,其中第一斜壓模透射率約為15%。該透射率僅與印尼爪哇島鏈最南端緯度有關(guān),與島鏈形狀、長度以及缺口位置無關(guān)。進(jìn)一步使用2008至2016年印尼海高分辨率區(qū)域模式INDESO與波動解析解理論模型探究印度洋海洋年際異常信號對印尼海北部海域年際變化的影響機(jī)制。在較好地模擬馬魯古海峽上層350米海流觀測和衛(wèi)星高度計海面起伏的前提下,模式顯示印尼海北部環(huán)流的年際變化同時受印度洋和太平洋的影響,印度洋赤道Kelvin波和西太平洋菲律賓沿岸Kelvin波均能經(jīng)印尼海傳播至馬魯古海域。其中在2015/2016年強(qiáng)El Ni?o事件期間,馬魯古海峽的海平面高度變化主要受經(jīng)望加錫海峽透射的印度洋Kelvin波的影響。該結(jié)果顯示了赤道Kelvin波在印度洋海洋年際異常信號影響西太平洋中的關(guān)鍵作用。
【圖文】:
第 3 章 印度洋 Kelvin 波在東印度洋的傳播及反射0.8 m/s 左右,到 95°E 才逐漸消失。歷史上雖然有觀測到速度在 1.2 m/s 左右的Wyrtki 急流,但均出現(xiàn)在印度洋海盆中部 80°E 左右(Schott 等,1994;Reppin等,1999);在東印度洋觀測到與中印度洋同等強(qiáng)度的 Wyrtki 急流實屬罕見。拉格朗日速度場同樣顯示了 Wyrtki 急流在東邊界的分叉現(xiàn)象以及匯入 SEC向西流回南印度洋的過程(圖 3.2 a)。而船漂資料由于分辨率及時間平均的關(guān)系,東邊界附近海流結(jié)構(gòu)特征并不明顯(圖 3.2 b)。這同時也表明漂流浮標(biāo)是近岸區(qū)域海流觀測的有效和必要手段。
驅(qū)動的線性第一斜壓模 Kelvin 波和第一經(jīng)向 Rossby 波系數(shù)系數(shù)(圖 3.7)與左列的差(右列)。陰影部分表示系數(shù)為nd-forced linear Kelvin and the first meridional Rossby waves cnic mode (left column) and differences between decomposed (Frced wave coefficients (right column). Shadings indicate negati東印度洋表層海流的重構(gòu)波系數(shù)基礎(chǔ)上,我們通過式(2.9),得到根據(jù)不同斜4 至 7 月緯向流,,并研究各階赤道波對緯向流的不同模貢獻(xiàn)不大,因此計算各階斜壓模時僅保留 Kelvin圖中可以看出,前 10 階斜壓模之和基本完整再現(xiàn)了上稍有差異。模式完整輸出中春季 Wyrtki 急流最大
【學(xué)位授予單位】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院海洋研究所)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:P73
【圖文】:
第 3 章 印度洋 Kelvin 波在東印度洋的傳播及反射0.8 m/s 左右,到 95°E 才逐漸消失。歷史上雖然有觀測到速度在 1.2 m/s 左右的Wyrtki 急流,但均出現(xiàn)在印度洋海盆中部 80°E 左右(Schott 等,1994;Reppin等,1999);在東印度洋觀測到與中印度洋同等強(qiáng)度的 Wyrtki 急流實屬罕見。拉格朗日速度場同樣顯示了 Wyrtki 急流在東邊界的分叉現(xiàn)象以及匯入 SEC向西流回南印度洋的過程(圖 3.2 a)。而船漂資料由于分辨率及時間平均的關(guān)系,東邊界附近海流結(jié)構(gòu)特征并不明顯(圖 3.2 b)。這同時也表明漂流浮標(biāo)是近岸區(qū)域海流觀測的有效和必要手段。
驅(qū)動的線性第一斜壓模 Kelvin 波和第一經(jīng)向 Rossby 波系數(shù)系數(shù)(圖 3.7)與左列的差(右列)。陰影部分表示系數(shù)為nd-forced linear Kelvin and the first meridional Rossby waves cnic mode (left column) and differences between decomposed (Frced wave coefficients (right column). Shadings indicate negati東印度洋表層海流的重構(gòu)波系數(shù)基礎(chǔ)上,我們通過式(2.9),得到根據(jù)不同斜4 至 7 月緯向流,,并研究各階赤道波對緯向流的不同模貢獻(xiàn)不大,因此計算各階斜壓模時僅保留 Kelvin圖中可以看出,前 10 階斜壓模之和基本完整再現(xiàn)了上稍有差異。模式完整輸出中春季 Wyrtki 急流最大
【學(xué)位授予單位】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院海洋研究所)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:P73
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1 陳光澤;盧Y
本文編號:2625145
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