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2016年苏北近海风场和波浪场多时间尺度变化的数值模拟研究

海洋科学进展 2020年第4期38卷 600-623页

作者：徐瑾曹玉晗杨永增董昌明王锦朱伟军气象灾害教育部重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学海洋科学学院江苏南京210044 自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061

利用高分辨率的大气和波浪数值模式,模拟了2016年苏北近海的风场和波浪场,并与卫星高度计资料、散射计风场、再分析资料以及实测浮标资料进行了比较,验证了模式的准确性。基于这套模式结果,系统地分析了江苏近海的风场和波浪场的多时间... 详细信息

利用高分辨率的大气和波浪数值模式,模拟了2016年苏北近海的风场和波浪场,并与卫星高度计资料、散射计风场、再分析资料以及实测浮标资料进行了比较,验证了模式的准确性。基于这套模式结果,系统地分析了江苏近海的风场和波浪场的多时间尺度变化:季节变化、日变化以及季节内变化(台风、寒潮)。分析结果表明:苏北近海海域的风速、有效波高和涌浪在冬季和秋季较大、春季和夏季较小;冬季盛行西北风,常浪向为西北向,夏季盛行东南风,常浪向为东南向。风场和波浪场还具有显著的日变化特征,且日变化存在季节变化规律,离岸越近海域日变化特征越明显。同时,江苏近海还会经历季节内尺度的强天气过程的影响,比如台风和寒潮。

关键词：苏北近海风场波浪场多时间尺度变化

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2016年苏北近海海表风场和波浪场多尺度变化及耦合机制的数值模拟研究

2016年苏北近海海表风场和波浪场多尺度变化及耦合机制的数值模拟...

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作者：徐瑾南京信息工程大学

学位级别：硕士

本文通过非耦合以及耦合模式研究风场和波浪场多尺度变化及耦合机制。首先利用非耦合高分辨率的大气和波浪数值模式:WRF（Weather Research and Forecast）和SWAN（Simulating Waves Nearshore）,模拟了2016年苏北近海的风场和波浪场,... 详细信息

本文通过非耦合以及耦合模式研究风场和波浪场多尺度变化及耦合机制。首先利用非耦合高分辨率的大气和波浪数值模式:WRF（Weather Research and Forecast）和SWAN（Simulating Waves Nearshore）,模拟了2016年苏北近海的风场和波浪场,并与卫星高度计资料、散射计风场、再分析资料以及实测浮标资料进行了比较,验证了模式的准确性。基于这套模式结果,系统地分析了江苏近海的风场和波浪场的多时间尺度变化:季节变化、日变化以及季节内变化（台风、寒潮）。分析结果表明:苏北近海海表的风速、波浪有效波高和涌浪波高具有明显的季节特征,三个参数均表现为在冬季和秋季较大、春季和夏季较小;海域冬季盛行西北风,常浪向为西北向,夏季盛行东南风,常浪向为东南向。风场和波浪场还具有显著地日变化特征,且日变化存在季节变化规律,离岸越近海域日变化特征越明显。同时,江苏近海还受到季节内尺度的强天气过程的影响,比如台风和寒潮。通过分析风和波浪的多尺度变化,得到结论:非耦合模式下模拟的风生浪过程,风的多尺度变化决定了波浪的多尺度变化,大气通过海表风场对波浪场产生影响,波浪场会快速响应风场的变化。其次,利用考虑了波致应力的两个参数化方案的耦合模式COAWST（Couple-Ocean-Atmosphere-Wave-Sediment transport）,模拟了2016年苏北近海海域1月和7月的风场和波浪场,并与卫星高度计资料、散射计风场、再分析资料以及实测浮标资料进行了比较,验证了模式的准确性,发现耦合模式中添加波致应力的参数化过程对模拟结果有所改进,但不能完全改进,还有待于改善。基于这套模式结果,系统地分析了耦合模式下波浪对大气不同的影响:波浪对大气的影响存在季节变化,冬（夏）季波浪会在低层增加（减少）气压、减少（增加）位温,在高层增加（减少）风速;波浪对大气的影响自下而上逐渐减小,主要分布在3000米以下;DRENNAN参数化方案模拟的大气对波浪的影响大于TAYLOR＿YELLAND参数化方案。同时分析了耦合模式下大气对波浪的影响和分析了耦合模式中的大气与波浪耦合机制。

关键词：苏北近海风场波浪场多尺度变化 COAWST 大气与波浪耦合

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与浒苔爆发趋势有关的淮河流域降水异常和苏北近海海温变异初探

与浒苔爆发趋势有关的淮河流域降水异常和苏北近海海温变异初探

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作者：王然中国科学院研究生院（海洋研究所）

学位级别：硕士

近几年淮河流域春季降水异常和苏北近海春、夏季SSTA对黄海浒苔的发生有明显的影响，对其变化规律进行研究，对于黄海中西部浒苔爆发的预测有重要的意义。利用1951-2011年共61年的降水资料以及1982-2011年共30年的SST卫星数据（AVHRR... 详细信息

近几年淮河流域春季降水异常和苏北近海春、夏季SSTA对黄海浒苔的发生有明显的影响，对其变化规律进行研究，对于黄海中西部浒苔爆发的预测有重要的意义。利用1951-2011年共61年的降水资料以及1982-2011年共30年的SST卫星数据（AVHRR），分析了淮河流域春季降水异常和苏北近海SST的年代和年代际变化规律，并且探讨ENSO、IOD、PDO以及东亚冬季风对二者的影响，结果表明：（1）2000年前后，淮河流域春季降水异常由负位相向正位相转变，与长江流域的降水反位相变化，苏北近海部分海域（32°N-33.5°N，121°E-123.5°E）春、夏季SSTA也由负异常向正异常转变。（2）淮河流域春季降水，具有显著的年际和年代际变化周期。淮河流域春季降水异常与ENSO之间是滞后正相关的关系，与PDO和IOD之间是滞后负相关的关系。（3）东亚冬季风和淮河流域春季降水的存在同步相关性，在上世纪90年代以前，二者之间负相关明显，而在90年代以后，二者之间的相关性转变为正相关，在该转变的前后，淮河流域春季降水异常的位相也产生了突变。（4）东亚冬季风与苏北沿岸部分海域（32°N-33.5°N，121°E-123.5°E）的春、夏季SST存在正相关关系，东亚冬季风指数为正值时，东亚冬季风偏弱，苏北沿岸部分海域春、夏季SST正异常值较高。东亚冬季风对于春季该海域SSTA的影响更为显著。（5）ENSO（NINO3.4）和PDO指数与春、夏季苏北沿岸海域（32°N-33.5°N，121°E-123.5°E）SSTA表现出反位相变化的趋势。该海域春、夏季SSTA在滞后NINO3.4指数12个月时，达到最大负相关，并且春季的滞后负相关性要强于夏季。PDO与春季该海域SSTA有很强的同步相关性;夏季SSTA在滞后PDO指数一年时，二者达到最大负相关。PDO指数为正时，春季该海域SST将异常降低，一年后夏季该海域SST异常降低;反之，春季该海域SST将异常上升，一年后夏季该海域SST异常上升。

关键词：淮河流域降水异常苏北近海 SSTA 浒苔

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2017年春、夏季南黄海西部营养盐的分布特征及其与浒苔暴发的关系

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海洋与湖沼 2018年第5期49卷 1045-1053页

作者：王俊杰于志刚韦钦胜董明帆杨福霞李丹丹高志梅姚庆祯中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室青岛266100 国家海洋局第一海洋研究所青岛266061

基于2017年4月、5月、6月和8—9月在南黄海西部海域4个航次的现场调查,分析了春至夏季逐月的营养盐分布特征及其影响因素,初步探讨了营养盐与浒苔绿潮暴发的关系。结果表明:春至夏季苏北近岸浅水区总体呈现出高温、低盐、高营养盐的特征... 详细信息

基于2017年4月、5月、6月和8—9月在南黄海西部海域4个航次的现场调查,分析了春至夏季逐月的营养盐分布特征及其影响因素,初步探讨了营养盐与浒苔绿潮暴发的关系。结果表明:春至夏季苏北近岸浅水区总体呈现出高温、低盐、高营养盐的特征,且各理化要素垂向差异不明显;同时该海域表层水体中的营养盐含量自4月至5月有所下降,而后开始上升,至8—9月达到最大浓度。受长江冲淡水的影响,调查海域西南部表层存在向东北方扩展的低盐、高营养盐水体,在夏季与苏北海域向外扩展的营养盐高值区连成一体。在调查海域的中部至东北部深水区,入春后表层海水不断升温,至夏季于底层形成显著的黄海冷水团,并在其周围呈现出锋面特征;受初级生产过程和温跃层的影响,入春后该海域的上层营养盐浓度总体呈现出下降的趋势并在夏季维持了较低的水平,而底层营养盐浓度从春季至夏季有所升高且影响范围不断向西南方向扩展,至8—9月达到最大范围。苏北近岸海域丰富的营养盐为入春后大型藻类的生长和暴发提供了重要的物质基础,而且5月南黄海西部相关海域表层营养盐浓度降低与浒苔、马尾藻等大型漂浮藻类暴发对营养盐的吸收利用有关。

关键词：营养盐浒苔苏北近海南黄海西部

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