热带气旋对琼东上升流区温盐特征的影响及机制分析

摘要

位于海南岛东部的琼东上升流是南海北部陆架上升流系统的强中心之一，其温盐特征的变化对局地生态、渔业、气候等有直接影响。南海和西太平洋生成的热带气旋在移动过程中常与琼东上升流区不期而遇。探究热带气旋对琼东上升流的影响规律和机制，具有重要的科学意义和应用价值。
　　本文利用近30年的卫星遥感资料和2013年现场观测资料，对过境琼东上升流区的热带气旋引起的海表温度(SST)和温盐结构变化进行分析。结果显示，与开阔大洋显著不同，琼东上升流区SST变化存在降温、基本不变和降温三种类型。1982-2011年过境琼东上升流区的36例热带气旋中，有为17例引起降温、16例SST基本不变，3例引起升温。平均升温2.1℃大于平均降温-1.5℃。SST变化与热带气旋要素的统计关系显示，与气旋过境时长相比，热带气旋强度和入射角度对SST变化幅度影响更大。
　　2013年8月热带气旋“飞燕”过境琼东上升流区，上升流区SST上升，尤其是气旋路径右侧上升流中心升温幅度最大为1℃。气旋前后现场观测断面的对比分析显示，琼东上升流区整个水层的温盐特性和层结结构发生显著变化。等温线和等密线的向岸爬升和跃层深度向岸变浅在热带气旋过境后消失。近岸区表层增温且混合层和跃层显著加深（平均15m），近岸浅层整层升温。离岸区表层温度降低，混合层和跃层深度基本不变。整个断面，跃层基本水平分布于20-30 m水层，并出现30-40 km的次中尺度波动信号。
　　对琼东上升流区温度变化机制的分析发现，热带气旋在外海引起的非线性海面孤立波向近岸的热输送是SST升温的主要机制，观测的SST升温与热带气旋入射角度的关系与理论结果吻合。热带气旋过境琼东上升流区引起的温度变化特征取决于热带气旋引起的局地垂向对流和混合过程的热损失、局地风场驱动的近岸Ekman输送和外海非线性孤立波向岸热输的相对大小。

目录

声明

摘要

1 研究意义和研究进展

1．1 研究意义

1．2 国内外研究进展

1．2．1 热带气旋对开阔海的影响

1．2．2 热带气旋对陆架浅海的影响

1．2．3 热带气旋对沿岸上升流的影响

1．3 研究问题的提出

2 数据和方法

2．1 卫星遥感数据

2．1．1 数据来源

2．1．2 研究区域

2．1．3 热带气旋引起的SST变化

2．2 现场观测数据

2．2．1 观测站位

2．2．2 观测仪器及数据处理

2．2．3 跃层计算

3 琼东上升流区的热带气旋及其引起SST变化的统计分析

3．1 热带气旋统计

3．2 热带气旋引起SST变化的统计分析

3．3 SST变化与热带气旋要素的统计关系

3．4 热带气旋引起琼东上升流区温度变化的机制

3．5 小结

4 热带气旋对琼东上升流温盐结构影响的观测分析

4．1 热带气旋“飞燕”及其引起的SST变化

4．2 现场观测的温盐断面变化

4．2．1 热带气旋前温盐结构

4．2．2 热带气旋后的温盐结构

4．2．3 热带气旋前后的定量对比

4．3 小结

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 未来工作展望

参考文献

致谢

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