【摘要】：利用SODA(Simple Ocean Data Assimilation)同化資料，分析了近50年?yáng)|中國(guó)海24°N斷面黑潮和臺(tái)灣海峽區(qū)域的溫、鹽和流量變化，得出黑潮流量近50年存在一定的增加趨勢(shì)，共升高約2.75Sv，且黑潮流量增加的年份，會(huì)伴隨臺(tái)灣海峽流流量的增加。臺(tái)灣海峽和黑潮100m以上深度范圍存在明顯的升溫趨勢(shì)，升溫速率分別達(dá)到0.0030°C/月和0.0011°C/月。同時(shí)，這兩個(gè)區(qū)域還存在明顯降鹽，降鹽速率為-3.1470e-4/月和-2.5733e-4/月。 基于ROMS(Regional Ocean Modeling System)模型，使用5’×5’的網(wǎng)格，以SODA同化資料為開邊界強(qiáng)迫，對(duì)東中國(guó)海的環(huán)流和溫、鹽場(chǎng)進(jìn)行模擬，并通過(guò)改變開邊界的方式，研究黑潮的變化對(duì)東中國(guó)海物理環(huán)境的影響。在對(duì)比了敏感性試驗(yàn)和控制試驗(yàn)后，我們得出主要影響表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 黑潮流量的變化引起了東中國(guó)海主要斷面流量的變化。當(dāng)黑潮流量增加時(shí)，引起吐噶喇海峽的流量增加，而且流量增加的幅度超過(guò)了黑潮流量本身增加的幅度；同時(shí)，對(duì)馬暖流的流量明顯減小。當(dāng)黑潮流量減小時(shí)，吐噶喇海峽的流量減小，且流量減小的幅度超過(guò)黑潮流量減小的量值，而對(duì)馬暖流的流量反而增加。 黑潮流量變化對(duì)其沿200m等深線入侵的影響主要發(fā)生在三個(gè)位置，分別為臺(tái)灣東北部、122.7~124.3°E范圍和124.4~124.7°E范圍。臺(tái)灣東北部黑潮的入侵，受臺(tái)灣海峽流流量變化的影響。當(dāng)黑潮流量增大時(shí)，會(huì)伴隨著臺(tái)灣海峽流流量的增加，而這又會(huì)抑制黑潮向陸架的入侵。同樣，當(dāng)黑潮流量減小時(shí)，會(huì)伴隨著臺(tái)灣海峽流流量的降低，繼而黑潮向陸架的入侵又會(huì)增強(qiáng)。黑潮流量引起的這些變化可以從流速的變化上明顯的看出來(lái)。而122.7~124.3°E范圍內(nèi)黑潮入侵的變化和臺(tái)灣東北部位置相反，即黑潮流量增加的年份，此位置的黑潮向岸入侵增強(qiáng)。124.4~124.7°E范圍內(nèi)的黑潮入侵變化和臺(tái)灣東北部位置一致，在黑潮流量增加的年份，向岸的入侵減弱。綜上所述，計(jì)算表明黑潮沿200m等深線整體向岸的入侵隨黑潮流量的增加減弱。 邊界處黑潮100m以上深度范圍和臺(tái)灣海峽區(qū)域溫度升高，引起東海大部分區(qū)域升溫。而開邊界這兩個(gè)區(qū)域溫度降低時(shí)，引起東海大部分區(qū)域溫度降低。同時(shí)，溫度的變化還受黑潮流量變化的影響。流量的減小有利于黑潮向陸架的入侵，造成入侵區(qū)域溫度升高，尤其是底層更顯著。當(dāng)黑潮流量增加時(shí)，黃海沿岸流向東海的伸展范圍增大，引起擴(kuò)展區(qū)域溫度負(fù)異常；反之，黃海沿岸流的范圍縮小，造成溫度正異常。 邊界處黑潮100m以上深度范圍和臺(tái)灣海峽區(qū)域鹽度的降低，會(huì)引起東海表、底層大部分區(qū)域降鹽；而當(dāng)開邊界黑潮100m以上深度范圍和臺(tái)灣海峽區(qū)域升鹽時(shí)，引起東海區(qū)域升鹽。但由于受閩浙沿岸流的影響顯著，臺(tái)灣海峽區(qū)域僅在夏、秋季顯示出升鹽。另外，鹽度的變化在表層受長(zhǎng)江沖淡水的影響顯著。夏季，當(dāng)黑潮流量增加時(shí)，由于受黑潮和臺(tái)灣暖流的影響，長(zhǎng)江沖淡水的范圍受到限制，造成沖淡水北邊界以及吐噶喇海峽區(qū)域升鹽；當(dāng)黑潮流量減小時(shí)，受臺(tái)灣暖流減弱的影響，長(zhǎng)江沖淡水范圍擴(kuò)大，引起降鹽。整體上底層的鹽度變化相對(duì)于表層較小。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：P731.27
【圖文】：

黑潮的變化及其對(duì)東中國(guó)海物理環(huán)境的影響20圖1-1 模型的區(qū)域和地形藍(lán)色點(diǎn)代表了模型中加入河流的位置，五角星代表模型驗(yàn)證中用到的四個(gè)代表位置。紅色線段標(biāo)出了東中國(guó)海有代表意義的斷面，包括臺(tái)灣海峽，臺(tái)灣以東，PN斷面，吐噶喇海峽以及對(duì)馬海峽。黑色實(shí)線為200m等深線的位置，紅色圓點(diǎn)將其分成若干段，每一段包括了5個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)，起始點(diǎn)位于臺(tái)灣東側(cè)。我們利用WOA2005資料1月份的溫鹽場(chǎng)作為模式起算時(shí)的初始溫鹽場(chǎng)。而考慮到海面高度和流場(chǎng)對(duì)海洋動(dòng)力強(qiáng)迫的迅速響應(yīng)，我們將二者的初始場(chǎng)均設(shè)為0。開邊界的溫鹽、流場(chǎng)以及水位數(shù)據(jù)均為SODA資料氣候態(tài)平均的結(jié)果。模式開邊界在西邊界閉合，其余三個(gè)方向均不閉合。開邊界水位采用Chapman邊界條件

黑潮的變化及其對(duì)東中國(guó)海物理環(huán)境的影響22圖1-2 南邊界垂向網(wǎng)格的分布1.3 數(shù)據(jù)介紹1.3.1 SODA 同化資料SODA (Simple Ocean Data Assimilation)即簡(jiǎn)單海洋數(shù)據(jù)同化系統(tǒng)，是馬里蘭大學(xué)為海洋再分析研制的產(chǎn)品。SODA 根據(jù)不同的試驗(yàn)設(shè)置，存在不同的版本。本 文 使 用 的 為 SODA2.1.6 數(shù) 據(jù) ， 下 載 自 網(wǎng) 站（http://apdrc.soest.hawaii.edu:80/dods/public_data/SODA/soda_pop2.1.6）。該資料在同化過(guò)程中基于 POP 的海洋模型，空間分辨率為 0.25°×0.4°×40 層，包含了一切可用的觀測(cè)資料，包括航次測(cè)量數(shù)據(jù)，海洋觀測(cè)站數(shù)據(jù)，錨定數(shù)據(jù)，多種類型的海表面溫鹽觀測(cè)數(shù)據(jù)以及衛(wèi)星數(shù)據(jù)等。輸出的結(jié)果為月平均，數(shù)據(jù)的范圍覆蓋全球

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