東海黑潮及其鋒面不穩(wěn)定過程不僅控制了幾乎整個東海及其鄰近海域的水文特性,并且也對中國東南部沿海水域的漁場變動、海霧消長、污染物漂移、海底沉積和生物區(qū)系的分布、艦船航行以及沿岸地區(qū)的氣候變遷等有著比較密切的關系。但是東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程的發(fā)生頻率和源地尚不清楚。 本研究利用遙感和數值模擬兩種手段對東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程的發(fā)生,發(fā)展過程的空間和時間分布特征進行了研究。 遙感部分利用了覆蓋東海的2002年7月1日到2009年6月30日期間的無云或有少量云影響的MODIS SST和Kd490二級產品。利用該數據產品給出東海黑潮鋒面的溫度(SST)鋒和漫射衰減系數(Kd490)鋒最低標準,在此基礎上提出曲率判別法以及東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程曲率判別的最低標準。利用該標準對覆蓋東海的共計2073景影像進行研究,發(fā)現在1-5月份和10-12月份只要不受云影響或影響較小的MODIS衛(wèi)星影像中都能發(fā)現東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程;2002年6月30日到2009年7月1日的6-9月份,東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程的發(fā)生頻率至少能達到82.9%。并且發(fā)現這些不穩(wěn)定過程的發(fā)生源地有三個,分別是(26oN,121.5oE)附近、(27oN,125oE)附近和(30oN,128oE)附近。 東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程在發(fā)生源地產生時的寬度較大,幅度較小;和黑潮主干流一起運動時寬度逐漸變小,而幅度則逐漸變大;最后,或者融入到下一個鋒面不穩(wěn)定過程中,或者消失于陸架。東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程隨黑潮主干流從27oN運動到30oN的過程中速度從平均46.5cm/s減小到平均29.4cm/s。 數值模擬部分利用線性和非線性兩種模型。求解線性無粘模型時利用了譜方法對模型進行了數值離散,并選用了接近東海黑潮區(qū)實際地形的兩個斷面,以及較符合實際的背景流進行了數值模擬。得到黑潮流經兩類等水深海槽的前兩個最不穩(wěn)定模態(tài),并且得到兩個最不穩(wěn)定模態(tài)對應的不穩(wěn)定波長,以及不穩(wěn)定波發(fā)生的位置距西邊界的距離。非線性數值模擬部分主要利用HYCOM模式對東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程進行研究,得到兩個重要的結論:一、東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程在夏季也會發(fā)生,彌補了MODIS夏季探測不到東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程的缺憾。總結遙感與數值模擬結果,得到東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程常年時時刻刻都會發(fā)生這個重要的結論;二、釣魚島東北黑潮鋒面不穩(wěn)定過程的周期約為14天,屋久島西南鋒面不穩(wěn)定過程的存在周期約為20天。
【學位單位】：中國科學院研究生院（海洋研究所）
【學位級別】：博士
【學位年份】：2010
【中圖分類】：P731.2
【部分圖文】：

圖 1.2.1 研究區(qū)域研究過程具體步驟如圖 1.2.2 所示。圖 1.2.2 東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程判別流程圖遴選下載 MODIS 數據陸地和云掩膜幾何校正黑潮區(qū) SST 和 Kd490 分布判別黑潮鋒面不穩(wěn)定過程

第一部分 東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程遙感觀測與機理研究。方法是找到每一斷面上溫度梯度最大的地方，然后對各斷面的最大溫度梯行平均，最后對時刻進行平均，得到的平均值定義為溫度鋒最低標準。這些選取沒有按照傳統的沿等緯度線或等經度線進行，而是選取近似于垂直于鋒斷面，如圖 1.2.3 所示。這樣選取的目的是為了更精確地計算東海黑潮溫度最低標準。表 1.3 已有的黑潮溫度鋒最低標準作者 鄭義芳等 林傳蘭 趙寶仁 于洪華等 黃偉艮等年份 1985 1986 1987 1991 2006度梯度（℃/n mile） 0.002 0.033 0.05 0.1 0.14dSSTΔΔ(1.2

東海黑潮鋒面不穩(wěn)定過程遙感與數值模擬研究由于鋒面對應的海表面曲線總是和等溫線或等漫射衰減系數線平行或重合，所以在使用曲率判別法時選用與鋒面平行或重合的等溫線或等漫射衰減系數線代替鋒面。等溫線和等漫射系數線的選取是基于 SST-Kd490 點聚圖的分布確定出來的。圖 1.2.4 給出了冬、春和秋三季的 SST-Kd490 點聚圖的三個例子，圖中水平直線對應溫度值為代替鋒面的等溫線對應的溫度，豎直直線對應的 Kd490值為代替鋒面的等 Kd490 線對應的 Kd490 值。
【參考文獻】

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本文編號：2841525