中尺度渦旋三維結(jié)構(gòu)與經(jīng)向熱輸送研究
發(fā)布時(shí)間：2020-12-07 04:12
全球大洋中遍布著中尺度渦旋。渦旋在水平方向上由于自身的旋轉(zhuǎn)特性而具有較強(qiáng)的非線(xiàn)性,同時(shí)垂向上能夠影響到幾十米到幾百米甚至更深的水層,從而對(duì)全球海洋的熱量、淡水等的輸送具有重要影響。其中,渦旋所產(chǎn)生的熱輸送對(duì)于維持全球海洋和氣候的狀態(tài)至關(guān)重要。本研究首先利用Chelton渦旋數(shù)據(jù)集,對(duì)副熱帶西北太平洋的渦旋特性進(jìn)行了分析。我們發(fā)現(xiàn)渦旋在向西移動(dòng)的同時(shí),大致以21°N附近為界,以南區(qū)域的渦旋都傾向于向極向偏移,而以北區(qū)域的渦旋都傾向于向赤道偏移。此外,渦旋的平均半徑、強(qiáng)度、振幅、旋轉(zhuǎn)速度等特性都在21°N附近的緯度范圍出現(xiàn)了高值,這些都是由于渦旋在此處的局地經(jīng)向移動(dòng)規(guī)律造成的。接下來(lái)就以21°N為界將研究區(qū)域劃分為南北兩個(gè)子區(qū)域分別對(duì)渦旋性質(zhì)討論。首先結(jié)合AMSR-E SST數(shù)據(jù)和AVISO海表面高度數(shù)據(jù),運(yùn)用合成的方法得到21°N以北（N區(qū)）和以南（S區(qū)）的區(qū)域內(nèi)渦旋在海表面各自的平均溫度異常和旋轉(zhuǎn)流動(dòng)結(jié)構(gòu)。合成結(jié)果發(fā)現(xiàn)渦致SSTA結(jié)構(gòu)具有很明顯的反對(duì)稱(chēng)特性,將其進(jìn)行分解得到一個(gè)單極子部分,剩余部分是一個(gè)近似于偶極子的結(jié)構(gòu)。結(jié)合渦旋對(duì)水體熱量的影響機(jī)制來(lái)看,氣旋渦/反氣旋渦的負(fù)/正SST...
【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院海洋研究所)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】：114 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【部分圖文】：
北太平洋的SSH變化均方根分布圖
圖 2.1 過(guò)去 30 天內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)的 Argo 浮標(biāo)位置分布（2018 年 3 月 30 日）。igure 2.1 Positions of the floats that have delivered data within the last 30 days(30-Mar-201.1.5 氣候態(tài)溫鹽數(shù)據(jù)在對(duì)海表面以下的渦旋結(jié)構(gòu)進(jìn)行討論的時(shí)候，我們需要將 Argo 溫鹽剖面與氣候態(tài)的溫鹽數(shù)據(jù)剖面相減以獲得與渦旋有關(guān)的溫度異常、鹽度異常以及高度異常剖面。我們選用了澳大利亞 CSIRO 機(jī)構(gòu)提供的 Atlas of Regional S009(CARS09)數(shù)氣候態(tài)溫鹽場(chǎng)數(shù)據(jù)。CARS09 數(shù)據(jù)包括了格點(diǎn)經(jīng)緯度、標(biāo)準(zhǔn)度和其他一系列的必要的參數(shù)。本研究借鑒楊光（2013）的研究對(duì)數(shù)據(jù)的處法最終獲得一年當(dāng)中每一深度層上逐日的氣候態(tài)溫度和鹽度數(shù)據(jù)，處理方法此一一贅述；然后進(jìn)一步將這些逐日氣候態(tài)數(shù)據(jù)插值到成為水平分辨率.1°×0.1°、垂向分辨率為 10m 的溫度和鹽度三維數(shù)組。
背景場(chǎng)溫度梯度方向矯正的示意圖。黑色直線(xiàn)是背，黑色實(shí)線(xiàn)箭頭是背景場(chǎng)局地 SST 梯度的方向，虛線(xiàn) A1 代表與渦旋匹配的 SSTA 場(chǎng)的空間格點(diǎn)位置，藍(lán)矯正后的該空間格點(diǎn)的新位置。schematic diagram of the adjustment for eddies accordinture gradient. The black straight lines are sea surface temvidual eddy, the black solid arrow indicates the direction indicates the rotated direction of SST gradient. The red grid associated with the eddy, and the blue dotA1’reprlocation of the SSTAgrid.我們還需要將每個(gè)與 SSTA 數(shù)據(jù)匹配的渦旋，按區(qū)域內(nèi)的局地平均溫度梯度所指方向進(jìn)行矯正
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Evolution and propagation of a mesoscale eddy in the northern South China Sea during winter[J]. LIU Changjian,DU Yan,ZHUANG Wei,XIA Huayong,XIE Qiang. Acta Oceanologica Sinica. 2013(07)
[2]基于衛(wèi)星高度計(jì)觀測(cè)的全球中尺度渦的分布和傳播特征[J]. 程旭華,齊義泉. 海洋科學(xué)進(jìn)展. 2008(04)
[3]南海中尺度渦的時(shí)空變化規(guī)律Ⅰ.統(tǒng)計(jì)特征分析[J]. 林鵬飛,王凡,陳永利,唐曉暉. 海洋學(xué)報(bào)(中文版). 2007(03)
[4]Eddies in the Northwest Subtropical Pacific and Their Possible Effects on the South China Sea[J]. Daniel Souza. Journal of Ocean University of China. 2005(04)
博士論文
[1]西北太平洋中尺度渦旋研究[D]. 楊光.中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所） 2013
本文編號(hào)：2902603
【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院海洋研究所)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】：114 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【部分圖文】：
北太平洋的SSH變化均方根分布圖
圖 2.1 過(guò)去 30 天內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)的 Argo 浮標(biāo)位置分布（2018 年 3 月 30 日）。igure 2.1 Positions of the floats that have delivered data within the last 30 days(30-Mar-201.1.5 氣候態(tài)溫鹽數(shù)據(jù)在對(duì)海表面以下的渦旋結(jié)構(gòu)進(jìn)行討論的時(shí)候，我們需要將 Argo 溫鹽剖面與氣候態(tài)的溫鹽數(shù)據(jù)剖面相減以獲得與渦旋有關(guān)的溫度異常、鹽度異常以及高度異常剖面。我們選用了澳大利亞 CSIRO 機(jī)構(gòu)提供的 Atlas of Regional S009(CARS09)數(shù)氣候態(tài)溫鹽場(chǎng)數(shù)據(jù)。CARS09 數(shù)據(jù)包括了格點(diǎn)經(jīng)緯度、標(biāo)準(zhǔn)度和其他一系列的必要的參數(shù)。本研究借鑒楊光（2013）的研究對(duì)數(shù)據(jù)的處法最終獲得一年當(dāng)中每一深度層上逐日的氣候態(tài)溫度和鹽度數(shù)據(jù)，處理方法此一一贅述；然后進(jìn)一步將這些逐日氣候態(tài)數(shù)據(jù)插值到成為水平分辨率.1°×0.1°、垂向分辨率為 10m 的溫度和鹽度三維數(shù)組。
背景場(chǎng)溫度梯度方向矯正的示意圖。黑色直線(xiàn)是背，黑色實(shí)線(xiàn)箭頭是背景場(chǎng)局地 SST 梯度的方向，虛線(xiàn) A1 代表與渦旋匹配的 SSTA 場(chǎng)的空間格點(diǎn)位置，藍(lán)矯正后的該空間格點(diǎn)的新位置。schematic diagram of the adjustment for eddies accordinture gradient. The black straight lines are sea surface temvidual eddy, the black solid arrow indicates the direction indicates the rotated direction of SST gradient. The red grid associated with the eddy, and the blue dotA1’reprlocation of the SSTAgrid.我們還需要將每個(gè)與 SSTA 數(shù)據(jù)匹配的渦旋，按區(qū)域內(nèi)的局地平均溫度梯度所指方向進(jìn)行矯正
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Evolution and propagation of a mesoscale eddy in the northern South China Sea during winter[J]. LIU Changjian,DU Yan,ZHUANG Wei,XIA Huayong,XIE Qiang. Acta Oceanologica Sinica. 2013(07)
[2]基于衛(wèi)星高度計(jì)觀測(cè)的全球中尺度渦的分布和傳播特征[J]. 程旭華,齊義泉. 海洋科學(xué)進(jìn)展. 2008(04)
[3]南海中尺度渦的時(shí)空變化規(guī)律Ⅰ.統(tǒng)計(jì)特征分析[J]. 林鵬飛,王凡,陳永利,唐曉暉. 海洋學(xué)報(bào)(中文版). 2007(03)
[4]Eddies in the Northwest Subtropical Pacific and Their Possible Effects on the South China Sea[J]. Daniel Souza. Journal of Ocean University of China. 2005(04)
博士論文
[1]西北太平洋中尺度渦旋研究[D]. 楊光.中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所） 2013
本文編號(hào)：2902603
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