模型空間分辨率對模擬南海動力過程的影響研究
發(fā)布時間:2021-11-16 00:11
南海是西北太平洋最大的邊緣海,蘊含著豐富的海洋動力過程,南海跨越多個海峽與太平洋、印度洋存在水體交換,是一個典型的熱帶邊緣海盆。南、北20個緯度使南海這個半封閉海盆有很多和大洋相同的動力學特征,南海環(huán)流的多時空尺度有一定的局地海氣相互作用背景,其形成原因與季風等外緣強迫有關系,呂宋海峽是連接南海和太平洋唯一的深水通道,黑潮以及海峽內部的水體交換也在影響著南海環(huán)流的深層結構,所以關于南海和呂宋海峽的科學研究一直都是國內外海洋學家們關注的重點。本文利用區(qū)域海洋模型系統(tǒng)(Regional Ocean Modeling System,ROMS)對呂宋海峽緯向輸運結構和南海環(huán)流結構進行了模擬,采用模型嵌套的方法,對南海不同位置的區(qū)域進行嵌套。利用模型嵌套的方法既可以節(jié)省計算時間,又可以提升重點研究區(qū)域的模型分辨率,使模型結果更加接近真實值。得到基于不同空間分辨率數(shù)值模型結果后為了確保后續(xù)分析計算的正確性,首先驗證模型的可信性,分別選取冬季、夏季南海及鄰近海區(qū)的表層溫度、鹽度和流場圖與遙感數(shù)據(jù)進行對比研究后,可知模型表層溫度、鹽度和南海環(huán)流形態(tài)與遙感數(shù)據(jù)模態(tài)較為重合,但是在不同的實驗中呂宋海峽處入...
【文章來源】:廈門大學福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.?1南海周邊海峽位置
沙群島的西南方向常年存在著水平方向的尺度為將近200公里的反氣旋渦旋??(Qiuetal.,?1985)。Fang?etal?(1997)首次詳細的闡述了在南海的南部位置流??場的季節(jié)性空間分布結構,可以在圖1.2中體現(xiàn)出,從南海400米以淺發(fā)現(xiàn)了??南沙逆風流(Nansha?Counter-wind?Current)、南沙西沿岸流(Nansha??Western?Coastal?Current)、南沙北部流(North?Nansha?Current)這三個環(huán)??.流的流向與當時的季節(jié)的季風方向相反,但是南沙東沿岸流(Nansha?Eastern??Coastal?Current)的流向與當時的季風的方向相同。??遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)和海洋動力模型的結果分析為觀測數(shù)據(jù)提供了有力的驗證。??Cuang?etal.?(1999)、Zhang?etal.?(2000)都運用了海洋動力模型以及遙感衛(wèi)星??數(shù)據(jù)同化與現(xiàn)場的實測數(shù)據(jù)進行比對和驗證,得到了很好的結果。不同的時間??尺度的海洋數(shù)值模型可以展現(xiàn)出不同尺度的海洋動力現(xiàn)象,比如以年代際為時間??尺度的海洋動力模型可以清楚地看出南海的整體環(huán)流與厄爾尼諾現(xiàn)象與南方濤??動循環(huán)(ENS0)這二者在一定的條件下存在著某些關聯(lián)(Wuetal.,1998;?Chao??etal.,1996),同時劉秦玉等(2000)也認為厄爾尼諾現(xiàn)象與南方濤動循環(huán)主要??受到南海的動力過程的影響。??劉秦玉等(2000)他們的研究結果覺得驅動南海環(huán)流的主要影響因素是太??陽輻射、季風以及海底地形。Caietal.?(2001)經(jīng)過海洋數(shù)值動力模型模擬出來??的結果得出在南海環(huán)流的主要驅動力是上層的季風
得到的經(jīng)向翻轉流結構也支持了太平洋水通過呂宋海峽后下沉這一結論。Xu??and?Oey?(2014)、Gan?et?al.?(2016)中通過人為利用深度范圍將南海分成不??同的三層,(在圖1.3中展示了?Gan?et?al.?(2016)繪制的分別在南海上層、??中層、底層的流函數(shù)圖),進而計算不同深度上流經(jīng)南海的斷面上的海流通量、??渦度方程的推算公式或者流函數(shù)的繪制來得出南海底層環(huán)流為氣旋式環(huán)流。'袁??東亮(2002)利用海洋動力模型(分辨率為1/6°?*1/6°?)模擬出南海底層為氣??旋式環(huán)流。??6??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]平潭島外海浙閩沿岸流對2006年冬季風松弛的響應特征與機理[J]. 潘愛軍,萬小芳,郭小鋼,靖春生. 中國科學:地球科學. 2012(09)
[2]不同分辨率下風場的數(shù)值模擬仿真研究[J]. 蔣立輝,王斌,莊子波,姚彬. 計算機技術與發(fā)展. 2012(05)
[3]常用海洋數(shù)據(jù)資料簡介[J]. 李曉婷,鄭沛楠,王建豐,滕軍. 海洋預報. 2010(05)
[4]深淺水中高速三體船興波阻力數(shù)值計算[J]. 謝玲玲,徐海祥. 華中科技大學學報(自然科學版). 2009(04)
[5]南海次表層和中層水團年平均和季節(jié)變化特征[J]. 劉長建,杜巖,張慶榮,王東曉. 海洋與湖沼. 2008(01)
[6]南海的季節(jié)環(huán)流──TOPEX/POSEIDON衛(wèi)星測高應用研究[J]. 李立,吳日升,郭小鋼. 海洋學報(中文版). 2000(06)
[7]連鑄結晶器綜合傳熱系數(shù)的定量分析[J]. 張晨,汪鉞強,蔡得祥,朱祖民,王文忠. 鋼鐵研究學報. 2000(02)
[8]呂宋海峽緯向海流及質量輸送[J]. 劉秦玉,楊海軍,李薇,劉倬騰. 海洋學報(中文版). 2000(02)
[9]臺灣海峽M2分潮的三維數(shù)值模擬[J]. 呂新剛,沙文鈺. 黃渤海海洋. 1999(03)
[10]干擾素對骨肉瘤細胞MMP-2和Cath-D表達的調節(jié)作用[J]. 劉光,高奉潯,王東,馮素珍. 中華骨科雜志. 1999(07)
博士論文
[1]呂宋海峽通量及南海混合研究[D]. 楊慶軒.中國海洋大學 2008
本文編號:3497786
【文章來源】:廈門大學福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.?1南海周邊海峽位置
沙群島的西南方向常年存在著水平方向的尺度為將近200公里的反氣旋渦旋??(Qiuetal.,?1985)。Fang?etal?(1997)首次詳細的闡述了在南海的南部位置流??場的季節(jié)性空間分布結構,可以在圖1.2中體現(xiàn)出,從南海400米以淺發(fā)現(xiàn)了??南沙逆風流(Nansha?Counter-wind?Current)、南沙西沿岸流(Nansha??Western?Coastal?Current)、南沙北部流(North?Nansha?Current)這三個環(huán)??.流的流向與當時的季節(jié)的季風方向相反,但是南沙東沿岸流(Nansha?Eastern??Coastal?Current)的流向與當時的季風的方向相同。??遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)和海洋動力模型的結果分析為觀測數(shù)據(jù)提供了有力的驗證。??Cuang?etal.?(1999)、Zhang?etal.?(2000)都運用了海洋動力模型以及遙感衛(wèi)星??數(shù)據(jù)同化與現(xiàn)場的實測數(shù)據(jù)進行比對和驗證,得到了很好的結果。不同的時間??尺度的海洋數(shù)值模型可以展現(xiàn)出不同尺度的海洋動力現(xiàn)象,比如以年代際為時間??尺度的海洋動力模型可以清楚地看出南海的整體環(huán)流與厄爾尼諾現(xiàn)象與南方濤??動循環(huán)(ENS0)這二者在一定的條件下存在著某些關聯(lián)(Wuetal.,1998;?Chao??etal.,1996),同時劉秦玉等(2000)也認為厄爾尼諾現(xiàn)象與南方濤動循環(huán)主要??受到南海的動力過程的影響。??劉秦玉等(2000)他們的研究結果覺得驅動南海環(huán)流的主要影響因素是太??陽輻射、季風以及海底地形。Caietal.?(2001)經(jīng)過海洋數(shù)值動力模型模擬出來??的結果得出在南海環(huán)流的主要驅動力是上層的季風
得到的經(jīng)向翻轉流結構也支持了太平洋水通過呂宋海峽后下沉這一結論。Xu??and?Oey?(2014)、Gan?et?al.?(2016)中通過人為利用深度范圍將南海分成不??同的三層,(在圖1.3中展示了?Gan?et?al.?(2016)繪制的分別在南海上層、??中層、底層的流函數(shù)圖),進而計算不同深度上流經(jīng)南海的斷面上的海流通量、??渦度方程的推算公式或者流函數(shù)的繪制來得出南海底層環(huán)流為氣旋式環(huán)流。'袁??東亮(2002)利用海洋動力模型(分辨率為1/6°?*1/6°?)模擬出南海底層為氣??旋式環(huán)流。??6??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]平潭島外海浙閩沿岸流對2006年冬季風松弛的響應特征與機理[J]. 潘愛軍,萬小芳,郭小鋼,靖春生. 中國科學:地球科學. 2012(09)
[2]不同分辨率下風場的數(shù)值模擬仿真研究[J]. 蔣立輝,王斌,莊子波,姚彬. 計算機技術與發(fā)展. 2012(05)
[3]常用海洋數(shù)據(jù)資料簡介[J]. 李曉婷,鄭沛楠,王建豐,滕軍. 海洋預報. 2010(05)
[4]深淺水中高速三體船興波阻力數(shù)值計算[J]. 謝玲玲,徐海祥. 華中科技大學學報(自然科學版). 2009(04)
[5]南海次表層和中層水團年平均和季節(jié)變化特征[J]. 劉長建,杜巖,張慶榮,王東曉. 海洋與湖沼. 2008(01)
[6]南海的季節(jié)環(huán)流──TOPEX/POSEIDON衛(wèi)星測高應用研究[J]. 李立,吳日升,郭小鋼. 海洋學報(中文版). 2000(06)
[7]連鑄結晶器綜合傳熱系數(shù)的定量分析[J]. 張晨,汪鉞強,蔡得祥,朱祖民,王文忠. 鋼鐵研究學報. 2000(02)
[8]呂宋海峽緯向海流及質量輸送[J]. 劉秦玉,楊海軍,李薇,劉倬騰. 海洋學報(中文版). 2000(02)
[9]臺灣海峽M2分潮的三維數(shù)值模擬[J]. 呂新剛,沙文鈺. 黃渤海海洋. 1999(03)
[10]干擾素對骨肉瘤細胞MMP-2和Cath-D表達的調節(jié)作用[J]. 劉光,高奉潯,王東,馮素珍. 中華骨科雜志. 1999(07)
博士論文
[1]呂宋海峽通量及南海混合研究[D]. 楊慶軒.中國海洋大學 2008
本文編號:3497786
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/haiyang/3497786.html
最近更新
教材專著