臺灣東北黑潮入侵的季節(jié)和年際變化特征及影響因子分析
本文關(guān)鍵詞:臺灣東北黑潮入侵的季節(jié)和年際變化特征及影響因子分析 出處:《中國科學(xué)院研究生院(海洋研究所)》2016年博士論文 論文類型:學(xué)位論文
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【摘要】:黑潮流經(jīng)臺灣東北海域時部分黑潮水向東海陸架入侵不僅對陸架及沿岸海域的溫鹽狀況、環(huán)流結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,而且其所帶來的營養(yǎng)物質(zhì)對近海生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生重要影響。本文在前人研究工作的基礎(chǔ)上,以黑潮在臺灣東北海域向岸入侵為研究對象,分析入侵的季節(jié)變化和年際變化特征、規(guī)律,并分析其變化的影響因子。之后,結(jié)合ROMS數(shù)值模式設(shè)計并實施敏感性實驗以驗證和區(qū)分不同影響因子對入侵的作用,最終初步給出不同影響因子對入侵的季節(jié)和年際變化的貢獻(xiàn),主要得到以下結(jié)論:利用WOCE-SVP項目的漂流浮標(biāo)資料反演表層流場的季節(jié)特征,以及利用HYCOM再分析資料得到跨200 m等深線整層向岸體積輸送的季節(jié)特征,發(fā)現(xiàn)冬季主要入侵路徑很貼近臺灣島北端,夏季表層不存在緊貼臺灣島岸線的入侵現(xiàn)象。對1993~2014年AVISO提供的臺灣東北海域海表面地轉(zhuǎn)流速異常場的年際變化時間序列進(jìn)行經(jīng)驗正交函數(shù)(EOF)分解,得到年際尺度上的主要模態(tài)。第一模態(tài)是由黑潮流軸的東西擺動與(靠近臺灣島北端)跨陸坡異常分支組成的氣旋/反氣旋式環(huán)流結(jié)構(gòu)。第二模態(tài)的異常流動貫通式地跨越200 m等深線表達(dá)了黑潮流軸的南北擺動。季節(jié)尺度上,冬季上游(黑潮進(jìn)入東海入口處)黑潮流向向北偏轉(zhuǎn)程度大,流軸向岸偏移,對應(yīng)入侵增強(qiáng);夏季則相反。風(fēng)應(yīng)力強(qiáng)迫可能是影響晚秋和初冬入侵的因素之一。海表面冷卻可能是冬季黑潮向臺灣東北陸架入侵的影響因子。臺灣海峽流動可能對入侵的季節(jié)變化有影響。年際尺度上,第一模態(tài)入侵的年際變化與上游流量呈負(fù)相關(guān),與上游流動的流向呈正相關(guān),與緯向風(fēng)年際變化呈負(fù)相關(guān),與海表面熱通量呈負(fù)相關(guān)。當(dāng)臺灣以東水道黑潮流量減弱、流向偏北時,利于入侵。當(dāng)臺灣東北海域西風(fēng)加強(qiáng)時,入侵增強(qiáng)。臺灣東北冷卻加強(qiáng)對應(yīng)第一模態(tài)形式的入侵加強(qiáng)。影響第二模態(tài)的并非上游流量,而是臺灣以東水道122.3oE~122.8oE范圍的流動異常。第二模態(tài)與經(jīng)向風(fēng)年際變化和臺灣海峽體積輸送的年際變化呈負(fù)相關(guān)。ENSO、PDO等大洋因子可能通過臺灣以東海域的中尺度渦為媒介來達(dá)到影響黑潮以第一模態(tài)入侵東海的目的。臺灣島東側(cè)122.5oE~124oE,22.5oN~24oN海域的渦度年際異常是引起臺灣東北黑潮以第一模態(tài)形式向岸入侵異常的重要因素之一。在敏感性實驗中,對于122.8oE以西跨200 m等深線的向岸體積輸送,臺灣海峽流動對其的加強(qiáng)作用在秋冬季節(jié)最為顯著,上游流量的加強(qiáng)作用在冬春季節(jié)最為顯著,風(fēng)應(yīng)力在夏季和冬季的加強(qiáng)作用顯著,對冬季而言,海表面熱通量的加強(qiáng)作用主要體現(xiàn)在2~3月。上游流動和臺灣海峽流動情況是影響黑潮在臺灣東北向岸入侵年際變化的主要因子。風(fēng)應(yīng)力的強(qiáng)迫作用主要體現(xiàn)在風(fēng)場進(jìn)行年代際轉(zhuǎn)換的時間1996~2001年,其余年份不顯著。海表面熱通量引起的年際變化不顯著。
【學(xué)位授予單位】:中國科學(xué)院研究生院(海洋研究所)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:P731.27
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1331780
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