吕宋海峡黑潮脱落涡旋的特征分析

作     者：王鼎琦 

作者单位：国家海洋局第一海洋研究所 

学位级别：硕士

导师姓名：方国洪

授予年度：2017年

学科分类：07[理学] 0707[理学-海洋科学] 

主      题：南海 吕宋海峡 黑潮 脱落涡旋 

摘      要：黑潮是西北太平洋的一支强西边界流,沿太平洋西岸北上过程中,经过吕宋海峡时会有部分黑潮水进入南海,从而影响着南海北部甚至整个南海的海洋环境。涡旋脱落是黑潮水入侵南海的重要方式之一。本文主要采用1993—2014年法国空间局(AVISO)多卫星融合海面高度距平(SLA)和绝对动力地形(ADT)全球网格化延时数据,统计分析了黑潮在吕宋海峡附近海域脱落并进入南海的涡旋及其与大尺度环流的关系。研究过程中还采用了美国国家海洋数据中心(NODC)的WOA13年平均温盐剖面气候数据,以及1993—2010年SODA2.2.4月平均海洋同化数据集。结果表明:(1)暖涡脱落数量远多于冷涡数量,且脱落的冷涡绝大部分在黑潮西侧边缘生成,而脱落的暖涡则大部分在黑潮控制区生成;(2)冷涡、暖涡脱落时的平均半径、平均振幅相近,但是冷涡的平均生命、平均迁移距离约为暖涡的一半;(3)冷涡不是每年都有脱落,主要在冬季脱落;暖涡则每年均有脱落,主要发生在秋季;(4)脱落涡旋数量与脱落时的黑潮路径类型相关,当黑潮为入侵路径时,最容易脱落涡旋;(5)脱落涡旋的平均西行速度为5.8 cm/s,与斜压第一模态长Rossby波波速及大尺度环流的西向平流流速之和相近。作为比较和补充,我们还利用了1993—2013年OFES模式数据产品,统计并分析黑潮的脱落涡旋,并研究其流场、温度和盐度的三维结构特征。结果表明:(1)暖涡脱落数量远多于冷涡数量,且脱落的冷涡绝大部分在黑潮西侧边缘生成,而脱落的暖涡则大部分在黑潮控制区生成。这一特征与卫星观测结果一致,但模式得到的脱落涡旋个数和出现频率比高度计观测到的要明显偏低;(2)脱落冷涡的垂直尺度与其来源有关,脱落暖涡的垂直尺度可达1000 m以上;(3)脱落涡旋的温盐结构受黑潮的影响较大。