黑潮流区次中尺度热量输运特征——以2013年1月模拟结果为例

论文摘要

作为中尺度过程与小尺度过程中的过渡,次中尺度过程[空间尺度为O(1～10)km,时间尺度为O(1)天]是海洋动力过程中重要的一环。海洋次中尺度过程具有明显的非地转特征,从而促进垂向热量和物质的输运,因此在海洋上层热量与物质垂直交换中肩负着极为重要的作用。黑潮作为全球最强的西边界流之一,是海洋能量的重要聚集区。针对黑潮流区大尺度环流和中尺度涡旋等动力过程的研究,受到海洋和气象学者的广泛关注,但对黑潮流区次中尺度过程的相关研究相对较少。本文基于高分辨率ROMS数值模式(空间分辨率为1公里),针对黑潮流区(25.5°～29.4°N, 124.4°～131°E)次中尺度过程的空间分布特征及其诱导的热量输运特征进行了研究。模拟结果表明,黑潮流区存在着十分活跃的次中尺度过程,尤其是在黑潮流区及岛屿周边等地形变化剧烈的海区。相对涡度和垂直流速的分布特征表明,次中尺度相对涡度和垂向流速上表现出了明显的不对称性,正相对涡度强于负相对涡度,向下垂向流速强于向上垂向流速,而这主要是由惯性不稳定所导致。通过计算次中尺度引起的热量输运,结果表明次中尺度的水平热量通量为东北方向,从较低纬度朝较高纬度输运,这意味着次中尺度可以促进不同纬度的热量交换;而垂向热量通量则表现出向上输运的特征,即由深层往表层输运,这意味着次中尺度过程可以导致热量在垂直方向上的再分配,从而使得海洋趋于再分层。

论文目录

• 1 模式介绍及方法
•   1.1 模式介绍
•   1.2 模型区域和设置
•   1.3 尺度分解
• 2 次中尺度空间分布特征
• 3 次中尺度水平热量输运
• 4 次中尺度垂直热量输运
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 吴迪茜,董济海,陈智杰

关键词: 次中尺度,黑潮流区,热量输运

来源: 海洋科学 2019年09期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 海洋学

单位: 南京信息工程大学海洋科学学院,自然资源部第三海洋研究所,南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)

基金: 国家自然科学基金项目(41806025)~~

分类号: P731.27

页码: 12-19

总页数: 8

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