《中国海洋大学》2009年博士论文

【摘要】： 本文基于黑潮关联的研究海区南北压强差的存在,出格是黑潮与台湾岛、日本主岛间大概存在的彼此浸染约束干系,提出了海区存在的压强差为主导驱动力,与绕岛环流积分约束、质量守恒约束及日本海的质量汇效应是东中国海主要暖流系形成与维持的主导动力学本质的意料,并通过数值敏感性试验验证上述动力学意料。本文还起源切磋了东中国海及相近海疆的能量撒播机制。 敏感试验成就表白:台湾海峡流淌主要是由开阔海盆的大洋环畅通过北太平洋的西界线流——黑潮来驱动的,局地风应力的强制很重要但仅起到次要浸染。黑潮联带发生了台湾岛南北两头的压强梯度,与黑潮关联的反向摩擦力,在年均前提下到达根基均衡。由于海洋的连通性,在岛的另一侧也需满脚此均衡干系,因此在台湾海峡内应存在一支与黑潮同向的流淌,这就是台湾海峡北向流淌的形成机制。上述成就还可以用Pedlosky提出的绕岛积分约束进行表明:若是思量不变或低频的流淌,忽略其他外力浸染,摩擦力绕台湾岛的闭合曲线积分为零。为了均衡台湾以东黑潮发生的顺时针偏向的摩擦转矩,台湾以西必需发生逆时针偏向的摩擦转矩,使得台湾海峡终年为北向流。 对马暖流的形成的主导机制是由于黑潮与日本主岛之间绕岛环流积分约束和日本海需满椒适量守恒约束与位涡出入积分约束发生的日本海北上对象界线流而形成的源汇驱念头制。局地风应力的强制起到次要浸染。而对马暖流的季候变革,局地强制和遥强制都起追守要浸染。局地强制是通过风应力影响凌驾对马海峡的压力差,遥强制是通过黑潮诱生的Kelvin波撒播到该海峡。这两种强制大抵上同相,个中,遥强制占主导职位,局地强制占次要职位,前者与后者之间的孝敬比例是2:1。 黄海暖流存在明明的季候变革:冬季很强,可以沿黄海槽向北历来深入到渤海;夏季变得很弱,主要被范围在黄海槽的南部。黄海暖流是作为朝鲜沿岸流和中国沿岸流的赔偿流发生的。在黑潮的驱动下,对马海峡的源汇抽吸浸染发生了南向的朝鲜沿岸流。在季风的驱动下,冬季冬风发生了南向的中国沿岸流,促进了南向的朝鲜沿岸流;夏季南风抑制了中国沿岸流,减弱了朝鲜沿岸流。因此,冬季黄海暖流向西北的深入,主要是由于强希望的中国沿岸流和朝鲜沿岸流,它们沿黄海槽向北抽水,来增补这两支向南的流淌。夏季,仅有朝鲜沿岸流的浸染,使得黄海暖流很弱险些磨灭。因此,黑潮通过对马海峡对黄海暖流形成起诱生浸染,质量守恒约束对其季候变革起主导浸染,故季风变革主导黄海暖流的强弱变革。 东中国海的能量,可以通过陆架波的形式从黑潮下游撒播到上游地区,进而影响到哪里的环流。个中,对马海峡在能量撒播中起追守要的浸染,它是黑潮对东亚边沿海影响的一个关节。日本东岸的海表高度异常信号可以沿顺时针偏向撒播,经对马海峡进入到日本海,然后沿西岸向北撒播。日本西岸的海表高度变革是由东岸的黑潮延伸体的遥强制发生的,界线Kelvin波敦促了这种接洽。大洋的强制,通过黑潮延伸体的变革,是日本西岸海表高度变革的主导强制机制。对马海峡自己的变革,也可以或许以地形Rossby的形式,沿东海大陆岸线逆时针撒播到台湾海峡,从而影响途中的朝鲜沿岸流、台湾海峡流淌等。 本文研究功效的科学意义主要表示为:根基动力学干系上构建了中国东部陆架环流形成与维持的最基本的理论框架;展现了黑潮所起的哄骗性浸染;切磋结局地风应力的调治浸染;引入了陆架海的能量撒播机制。以上功效为研究环球天气变革,出格是通过北太平洋环流变革怎样影响我国东部陆架海物理情形具有发动性。并为不绝成立和完善陆架海物理情形演变理论体系奠基了精采的基本。