南海环流和热结构特征的数值模拟与分析

摘要

本文首先对南海的环流、潮汐潮流和温度结构的研究现状做了介绍，接着详细介绍了普林斯顿海洋模式(POM)的结构。POM模式采用垂向σ分层，能较好地反映南海大陆架地形。另外，模式还采用自由表面以及既能描述重力外波又能描述海洋内波的原始方程模式，这些特点都使它能适用于南海。本文利用POM模式，对南中国海98°E-126°E，3°S—26°N的范围进行环流和温度结构的模拟。采用真实的地形数据，计算区域右边界的上半部分设置为开边界，其它边界都设置为封闭边界。模拟从静止的海洋开始，以1月的月平均温盐数据为初始场，在12个不同的月平均风场的驱动下，模式稳定地模拟了四个模式年，从第三年开始进行数据分析。模拟结果和前人的模拟与实测结果吻合良好。我们首先讨论了南海环流和热结构的时空演变过程：冬季南海主要被一个大的气旋式环流占据，夏季主要呈大的反气旋式环流。春季和秋季是季风转换季节，南海环流在受到上一个季节影响的同时也向下一个季节的典型流态转换，并由多个涡旋组成。在此基础上，论文系统讨论了南海冷涡、暖流、黑潮入侵和西边界流的强化等重要现象，并对其形成机制和影响因素进行了探讨。由于冬季表层漂流的掩盖，南海暖流在春季才开始明显的出现在表层。黑潮入侵冬季最强，但次表层并没有明显的黑潮入侵现象。冬夏两季都有明显的西边界流强化现象。另外，地形条件，气候条件和边界条件的选取，都会影响到南海的环流和热结构特征。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1引言

1.2南海概况

1.3本文的研究内容

2南海的环流、潮汐、热结构的研究进展

2.1南海环流的研究进展

2.2南海潮汐潮流的研究现状

2.3南海热结构的研究进展

3 POM模式的基本介绍

3.1 POM模式的基本特点

3.2基本方程

3.3数值格式

4模式配置及其模式检验

4.1模式配置

4.2模式运算过程及其验证

5南海环流和热结构的时空演变分析

5.1概述

5.2模式模拟结果分析

5.3若干环流和热结构问题讨论

5.4总结

6南海环流和热结构的影响因素分析

6.1概述

6.2地形因素的因素

6.3气候因素的影响

6.4选取POM边界条件的影响

7结论

参考文献

致谢