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1991-2011年东海黑潮pn断面流结构与季节变化分析

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海洋学报 2016年第5期38卷 14-26页

作者：孔彬陈红霞袁业立山东科技大学测绘科学与工程学院山东青岛266590 国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061

基于日本海洋信息中心提供的东海黑潮pn断面CTD资料,本文采用动力高度法计算了1991-2011年间90个航次的断面流速,并对流场结构、最大流速、流幅和流量进行了统计分析。结果表明:东海黑潮pn断面流场存在单核、双核、多核3种结构;其中单... 详细信息

基于日本海洋信息中心提供的东海黑潮pn断面CTD资料,本文采用动力高度法计算了1991-2011年间90个航次的断面流速,并对流场结构、最大流速、流幅和流量进行了统计分析。结果表明:东海黑潮pn断面流场存在单核、双核、多核3种结构;其中单核结构出现的概率为50%,双核结构为39%,多核结构为11%。东海黑潮的流结构存在显著的季节变化:秋季多核结构所占的比重为4个季节最大,平均流核数最多;冬季主要为单核结构,平均流核数最少;夏季和春季则没有明显的倾向性,单核、双核、多核3种结构出现概率相近,平均流核数介于秋季和冬季之间。其次东海黑潮的流量也存在显著的季节变化:冬季与夏季最强,秋季最小,春季居中。最后东海黑潮的最大流速和流幅也存在季节变化:夏季最大,秋季最小,春季和冬季居中。

关键词：东海黑潮 pn断面流速结构季节变化

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pn断面东海黑潮的地转经验模态分析

PN断面东海黑潮的地转经验模态分析

作者：刘在科中国科学院研究生院（海洋研究所）

学位级别：硕士

基于东海pn断面近五十年的历史水文数据,本文应用一种斜压流函数空间投影的方法分析冲绳海槽北部黑潮水团的水文结构及其季节性和年代际变异。通过将历史数据投影到一个斜压流函数空间中,GEM方法能很好地消除黑潮中尺度变异引起的噪音... 详细信息

基于东海pn断面近五十年的历史水文数据,本文应用一种斜压流函数空间投影的方法分析冲绳海槽北部黑潮水团的水文结构及其季节性和年代际变异。通过将历史数据投影到一个斜压流函数空间中,GEM方法能很好地消除黑潮中尺度变异引起的噪音。诊断生成的东海黑潮温度和盐度GEM场以压力和斜压流函数为参数,能反映黑潮基本的温盐结构。通过分析1987年之后黑潮季节平均的温盐GEM场,结果显示黑潮中层水的盐度在夏季相对较低,在春季达到最高。通过比较1987年之后温盐深仪(CTD)数据生成的GEM场与1987年之前南森瓶(Bottle)数据生成的GEM场,我们证实黑潮的年代际变化特征,即黑潮表层水近二十年来温度升高而盐度减小,同时发现黑潮中层水具有盐度减小而黑潮热带水具有盐度增加的趋势。进一步通过对pn断面上黑潮水团来源的分析讨论,得出中层水盐度最小值靠近黑潮左侧的现象是由于冲绳岛-宫古岛之间入侵的北太平洋中层水受黑潮主轴的平流作用所致。

关键词：东海黑潮地转经验模态(GEM) pn断面季节、年代际变化黑潮中层水

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东海pn断面水团分布的季节变化

中国海洋大学学报（自然科学版） 2009年第3期39卷 369-374页

作者：张媛吴德星林霄沛中国海洋大学物理海洋实验室山东青岛266100

利用pn断面的高分辨率CTD温度、盐度和密度资料,采用曲线族拟合的水团分析方法分析发现,pn断面处的水团有明显的陆架水和黑潮水的交汇特征,且随着季节的变化pn断面处的水团特征也发生明显的变化。夏季,黑潮水核心离陆架的距离最远且深... 详细信息

利用pn断面的高分辨率CTD温度、盐度和密度资料,采用曲线族拟合的水团分析方法分析发现,pn断面处的水团有明显的陆架水和黑潮水的交汇特征,且随着季节的变化pn断面处的水团特征也发生明显的变化。夏季,黑潮水核心离陆架的距离最远且深度较深,陆架水与黑潮的混合水浮置于黑潮水本体之上且向深海拓展的最远,隶属度在pn断面上200 m的分布几乎呈水平状;秋季,黑潮水主体离陆架的距离最近,并将陆架混合水向陆架压迫,使得隶属度等值线由夏季的平直状态向陆地弯曲;冬季,黑潮水团的核心占据了深海区域的整个表层和次表层,且位置相对于秋季更向深海移动,黑潮水与陆架水的交汇处也由秋季的陆架移向陆坡;春季,是唯一可以清楚地看到陆架混合水隶属度分布的季节,此时陆架混合水充满整个陆架海域,而黑潮水的核心进一步远离陆架。海面风场和净热通量场通过改变混合层的深度影响pn断面处黑潮水和陆架水之间的混合,而海面降水对于pn断面上的水团分布特征没有显著影响。

关键词： pn断面曲线组拟合水团分析降雨风场净热通量季节变化

东海黑潮pn和TK断面流量的多时间尺度变化特征

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海洋科学进展 2020年第3期38卷 400-411页

作者：许达马超鞠霞中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室山东青岛266100 青岛海洋科学与技术试点国家实验室山东青岛266237 自然资源部第一海洋研究所海洋环境科学与数值模拟重点实验室山东青岛266061

根据日本海洋数据中心提供的1972—2017年pn断面共181个航次和1987—2010年TK断面共92个航次的CTD调查资料,利用动力高度法估算了这2个断面的流量,分析了其季节、年际和长期变化特征。主要结果表明,pn断面流量季节变化为冬、春和夏季大... 详细信息

根据日本海洋数据中心提供的1972—2017年pn断面共181个航次和1987—2010年TK断面共92个航次的CTD调查资料,利用动力高度法估算了这2个断面的流量,分析了其季节、年际和长期变化特征。主要结果表明,pn断面流量季节变化为冬、春和夏季大而秋季小,TK断面流量季节变化为冬、夏季大而春、秋季小,二者共同点为最大(小)流量均出现在夏(秋)季。pn断面年平均流量的年际变化不明显,但冬季和夏季流量分别具有准3 a和准2 a的显著变化周期;TK断面年平均流量具有准4 a和准6 a的显著变化周期,冬季流量具有准4 a和准7 a的显著变化周期,但夏季流量无显著变化周期。此外,pn断面流量在1976年附近出现了一次较大幅度的增加。pn断面流量具有较大的长期增加趋势,增长率约为0.3 Sv/a,在1972—2017年增加了约13 Sv,结合NCEP海面风应力资料,结果显示,北太平洋更高纬度带(35°N和40°N)的风应力旋度对pn断面流量的影响更强。

关键词：黑潮流量 pn断面 TK断面多时间尺度变化

东海pn断面障碍层和水团的季节变化特征及其可能联系

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南京大学学报（自然科学版） 2009年第6期45卷 734-745页

作者：张媛吴德星林霄沛南京信息工程大学大气科学学院南京210044 中国海洋大学物理海洋实验室青岛266003

本文利用pn断面的高分辨率海水温-盐-深剖面测量仪(CTD)温度、盐度和密度资料进行分析,发现pn断面处的水团有明显的陆架水和黑潮水的交汇特征,且随着季节的变化pn断面处的水团特征也发生明显的变化.通过观测资料还确定了pn断面处障碍层... 详细信息

本文利用pn断面的高分辨率海水温-盐-深剖面测量仪(CTD)温度、盐度和密度资料进行分析,发现pn断面处的水团有明显的陆架水和黑潮水的交汇特征,且随着季节的变化pn断面处的水团特征也发生明显的变化.通过观测资料还确定了pn断面处障碍层是常年存在的而且具有显著的季节变化.采用曲线族拟合的水团分析方法,根据不同季节pn断面上陆架水和黑潮水的混合特征,证明了水团混合在障碍层形成及季节变化中的重要作用,发现障碍层的季节变化与陆架水团和黑潮水团混合的季节变化密切相关.夏季,陆架水团向外海延伸,浮置于黑潮水之上,此时障碍层深度最浅,障碍层厚度最大;秋季,黑潮水离岸最近,将黑潮水与陆架水的交汇处向西压迫至陆架内,此时几乎不存在障碍层,零星存在的障碍层深度较深,厚度是一年当中最薄的;冬季,由于黑潮水的核心相对于秋季向深海移动,使得陆架混合水也相应地向外海拓展,而且此时陆架水与黑潮水的交汇处不只在混合层内而是影响到跃层,此季节障碍层是一年当中深度最深,厚度最厚的;春季,黑潮水的核心以及两种水团的交汇处相对于冬季的位置更向深海移动,所以此时pn断面上的障碍层深度和厚度相对于冬季变化不大,只是位置东移.海面风场和净热通量场通过改变混合层的深度影响障碍层深度的季节变化,而海面降水对于季节平均的障碍层分布和变化都没有显著的影响.

关键词： pn断面障碍层水团降雨风场净热通量季节变化

1987-2010年pn、TK断面黑潮流场的时空变化

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海洋与湖沼 2013年第1期44卷 30-37页

作者：魏艳州黄大吉朱小华国家海洋局第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室杭州310012 浙江大学海洋科学与工程学系杭州310058

基于1987—2010年pn断面和TK断面长期水文调查资料,使用逆方法计算了黑潮在这两个断面的流场,进而分析了其时空变化。结果表明,黑潮流量变化的主要周期为准4年和1年,季节变化呈夏强秋弱。两个断面流场的EOF分解的主模态表明:在pn断面,... 详细信息

基于1987—2010年pn断面和TK断面长期水文调查资料,使用逆方法计算了黑潮在这两个断面的流场,进而分析了其时空变化。结果表明,黑潮流量变化的主要周期为准4年和1年,季节变化呈夏强秋弱。两个断面流场的EOF分解的主模态表明:在pn断面,流场变化主要是同位相的,说明了黑潮流量的变化对流场起调控作用;而在TK断面,南北两个海沟中流场呈反位相变化,说明黑潮的路径变化是影响流场变化的主要因素。

关键词：黑潮 EOF pn断面 TK断面

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东海pn断面黑潮区域声传播数值模拟

海洋科学 2003年第3期27卷 73-76页

作者：吕连港袁业立中国科学院海洋研究所海洋环境科学和数值模拟国家海洋局重点实验室青岛266061

利用BELLHOP声学模式模拟东海pn断面黑潮区域的声传播 ,比较夏季和冬季的接收信号。冬季的声速小于夏季的声速 ,但是信号到达时间小于夏季的到达时间 ,分析表明冬季的声速梯度小于夏季声速梯度 ,声线的海面反射次数和海底反射次数小于夏... 详细信息

利用BELLHOP声学模式模拟东海pn断面黑潮区域的声传播 ,比较夏季和冬季的接收信号。冬季的声速小于夏季的声速 ,但是信号到达时间小于夏季的到达时间 ,分析表明冬季的声速梯度小于夏季声速梯度 ,声线的海面反射次数和海底反射次数小于夏季 ,声线的路程短 ,声线路程对到达时间的影响超过声速的影响。

关键词：声传播 pn断面黑潮

东海pn断面及邻近海域温盐及化学要素月季变化特征研究

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东海PN断面及邻近海域温盐及化学要素月季变化特征研究

作者：安琰上海师范大学

学位级别：硕士

海洋对气候的调节主要通过海洋温盐结构的变化、海水的流动以及海洋与大气的交换来实现。海水的温盐场不仅是研究海面水汽和热量交换的重要物理参数,也是海洋环流、水团、海洋锋、上升流和海水混合等海洋学研究的直观指示量。本文以东... 详细信息

海洋对气候的调节主要通过海洋温盐结构的变化、海水的流动以及海洋与大气的交换来实现。海水的温盐场不仅是研究海面水汽和热量交换的重要物理参数,也是海洋环流、水团、海洋锋、上升流和海水混合等海洋学研究的直观指示量。本文以东海pn断面为例,利用2007年美国国家海洋大气管理局(NOAA)发布的全球海域数据库资料,借助MATLAB计算机数据图形开发软件,研发切面可视技术,将该断面温盐及化学要素分布进行二维、三维可视化,直观的展示海洋水文及化学要素的年变化过程,从技术上推动了海洋温、盐、营养盐三维结构研究的发展。研究首先提取pn断面夏季温度特征与前人观测研究进行比较,结果显示在该断面夏季分布的总特征与前人的研究结果基本一致,证明可以利用该方法进行断面温盐月季变化研究,然后进一步对断面各月温盐和化学要素分布特征进行分析研究。主要结论如下: (1)pn断面温度分布显示,pn断面西北的长江冲淡水区和黄海沿岸流温度低于其它海流,主要表现为1-4月份;3月份,近岸123.5-124°E,31°N附近出现一个暖涡,深度在0-50米;台湾暖流各月均存在,主要沿123-124°E左右的100米等深线输送,6月份范围达到最大,可达到31°N附近;黑潮内部沿其流向呈现高温舌状结构,位置较流核偏右约0.5个经度;黑潮右侧的逆流,表现为冷涡的一部分,温度显示低于周围0.2℃以上,夏季温度表现不明显。 (2)pn断面盐度分布显示,近岸长江冲淡水主体并没有流经pn断面,以32等盐线作为长江冲淡水影响的范围界限,5-8月其范围可达到123.5°E以东,影响深度为0-15米。此外黑潮及以东海区温盐性质表明,黑潮及琉球海流通过琉球群岛之间的通道进行水交换。 (3)pn断面化学要素分布显示:化学要素高浓度区主要分布在长江冲淡水作用区和黄海沿岸流区、江浙近岸上升流区和济州岛附近,表现为明显的月变化,并与温度变化相反;除夏季外,黑潮区表层营养盐浓度表现为低浓度水舌结构;次表层氧含量高于表层,跃层和水团是其出现的主要原因。

关键词：东海 pn断面温度盐度氧含量磷酸盐硅酸盐

东海pn断面黑潮区域海底起伏对声传播的影响

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海洋科学进展 2003年第4期21卷 432-436页

作者：吕连港乔方利杨永增赵宇鹏海洋环境科学和数值模拟国家海洋局重点实验室

利用2001年3月东海pn断面"973"调查获得的CTD数据,用数值模拟方法研究了pn断面黑潮区域海底起伏对声传播的影响。由深水区向浅水区传播,随着海底的抬升声线的海底反射和海面反射次数增加,声强衰减更快,限制声传播距离。由浅水区向深水... 详细信息

利用2001年3月东海pn断面"973"调查获得的CTD数据,用数值模拟方法研究了pn断面黑潮区域海底起伏对声传播的影响。由深水区向浅水区传播,随着海底的抬升声线的海底反射和海面反射次数增加,声强衰减更快,限制声传播距离。由浅水区向深水区传播,随着海底降低声线上反转点深度增加,传播一定距离后部分声线不能到达上层水体,于是声强衰减也增快。

关键词：海底起伏声传播传播损失 pn断面黑潮