题名新几内亚沿岸流/潜流的多尺度变化规律研究
作者武杰
答辩日期2020-05
文献子类硕士
授予单位中国科学院大学
授予地点中国科学院海洋研究所
导师张林林
关键词新几内亚沿岸流,潜流,多尺度变化,季风,enso
学位名称硕士
学位专业物理海洋
英文摘要

新几内亚沿岸流/潜流是来自南半球的水团跨越赤道向北太平洋输送的关键通道,在南北半球水交换中具有重要作用,自上世纪开始就有不少学者利用观测数据和模式数据对其结构和变化进行了分析。本文利用中国科学院海洋研究所201511月到201812月期间在142°E断面上1°S1.7°S三个站点的潜标观测数据对新几内亚沿岸流New Guinea Coastal CurrentNGCC和新几内亚沿岸潜流(New Guinea Coastal UndercurrentNGCUC)的多尺度变化进行了比较分析。潜标ADCP很好地观测到了新几内亚沿岸800m深度以上海流的季节内、季节及年际时间尺度变化,本文进一步结合OFES模式1980-2018年期间的输出数据对NGCC/NGCUC的年际变化规律及其与ENSO的关系进行了研究。主要结论如下:

1NGCC是一支上100m季节性逆转的海流,夏季向西北方向流动,8月份时在80m深度有向西的最大流速(约-55cm/s);冬季向东南方向流动,2月份时在30m深度有向东的最大流速(约50cm/s)。次表层的NGCUC是一支在100-400m深度间稳定向西流动的海流,200m深度处存在向西的最大流速-39±10cm/sNGCUCNGCC的季节变化一致,夏季流速较强而冬季较弱,但其流向不随季节变化。400-800m之间的海流与NGCC有着相同的季节变化特点,其流向也会发生季节性的逆转。

2新几内亚沿岸300m以上的海流有明显的20-40天的季节内震荡。100m深度处的季节内信号最强,而且有向上传播和向下传播的趋势。分析表明:NGCC变化以季节信号为主导,季节信号和季节内信号的解释方差分别为48%22%;而NGCUC变化则是以季节内信号为主导,其季节信号和季节内信号的解释方差分别为18%67%

3NGCCNGCUC受到了沿岸季风的显著影响,夏季boreal期间,NGCCNGCUC向西的流速均增强;冬季期间,NGCC向东南方向流动,而NGCUC向西的流速则明显减弱。800m以浅的海流与季风的相关系数大多在0.8-0.9之间,而且超过了95%的置信度,说明季风的强迫作用不止作用于300m,甚至可以影响到800m甚至更深的海流。值得注意的是,100-150m深度间的相关系数较低,这是由于100-150m之间存在着强烈的半年震荡导致的。

4NGCC/NGCUC还呈现出明显的年际变化,201511月至20166月厄尔尼诺期间表层的NGCC消失,而NGCUC占据了整个海洋上层,流核深度在50-100m之间,远浅于平均流核深度200m。在此期间,150m以上有向西的速度异常,而150m以下出现了向东的速度异常,这对应于NGCUC的流核深度变浅。20175月到20187月期间为ENSO冷相位,NGCUC的变化2015/2016年厄尔尼诺期间的现象相反。OFES模式的合成结果表明NGCUC流核深度在厄尔尼诺期间会变浅,而在拉尼娜期间其流核深度会加深,而NGCUC的流量变化与ENSO无显著的相关性。

语种中文
学科主题地球科学
目次第一章 绪论 1 1.1 研究背景和意义 1 1.2 国内外研究进展 3 1.3 本文工作 5 第二章 资料和方法 7 2.1 资料介绍 7 2.1.1 站点ADCP观测资料 7 2.1.2 OFES模式输出资料 8 2.1.3 ETOPO水深资料 9 2.1.4 ECMWF风场数据 9 2.1.5 高度计数据 9 2.2 方法 10 2.2.1 谱分析 10 2.2.2 EEMD 11 2.2.3 滤波 12 2.2.4 合成分析 13 2.2.5 相关分析和显著性检验 13 第三章 NGCC和NGCUC的结构特征 15 3.1 潜标观测的垂直结构 15 3.2 OFES模拟的水平流场及垂直结构 18 第四章 NGCC和NGCUC的变化规律 21 4.1 季节内变化 21 4.2 季节变化 22 4.2.1 季节变化特征 22 4.2.2 局地风场对沿岸海流的影响 24 4.2.3 盐度和温度的季节变化 27 4.3 年际变化 33 4.3.1 潜标观测的年际变化 33 4.3.2 OFES模拟的年际变化 34 第五章 结语和展望 47 5.1 结语 47 5.2 展望 49 参考文献 50 致谢 57 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 59
页码60页
内容类型学位论文
源URL[http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/164750]  
专题海洋研究所_海洋环流与波动重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
武杰. 新几内亚沿岸流/潜流的多尺度变化规律研究[D]. 中国科学院海洋研究所. 中国科学院大学. 2020.
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