理想海底地形的南海海洋经向翻转数值模拟

摘要

利用一个z坐标刚盖近似海洋环流模式,分别在吕宋-台湾以东的闭边界和开边界两种情况下,模拟了理想海底地形(1000 m平底)南海冬季和夏季上层环流的经向翻转(meridional overturning),目的是为了分析黑潮入侵南海的可能影响范围及其对南海上层环流经向翻转的改变,并比较这种影响的季节性差异。模式采用气候平均的海面风场驱动,热盐强迫采用基于向Levitus气候海面温度和盐度张弛的边界条件。从模拟结果来看,黑潮影响南海上层经向翻转的范围可达到10°N左右,从而驱动南海上层海洋形成一个不闭合的经向翻转。在冬季(1月份),海水从大约400～500 m深处自北向南输送,并且逐步上升,在表层返回北部;在夏季(6月份),也有类似的情形,海水从大约150～200 m深处自北向南输送,并且逐步上升,在表层返回北部。该经向翻转描述了南海中、上层水的运动路径,为研究南海风生-热盐环流动力学提供了理想化的参考依据。