长江口杭州湾海域冬半年海洋热动能对寒潮过程响应模拟研究

摘要

应用大气与海洋再分析资料和FVCOM-SWAVE区域海洋耦合模式,对2004-2009年长江口杭州湾冷季(11-3月)海洋热动能一主要为海流能和温差能进行特征分析,以及对北路及西路入海寒潮过程影响下的海洋热动能变化进行模拟研究.结果显示:该海域海流能主要受沿岸流和黑潮流系影响,此两流系强弱变化与南北季风的强弱变化,以及入海径流丰枯期的变化相关.2月海面温度SST低,且南北向水平温度梯度大,显示北方高纬冷海温的势力强盛.北路偏北寒潮大风在大陆近岸造成向南余流增强和余水位向岸增高.西路寒潮的偏西大风造成离岸向东的余流,在外海受地转力作用转为偏南流动,造成湾内负值余水位.海水表层温度的降低往往滞后于寒潮降温1-2 d.近海SST低于底层,其降温幅度大于底层,此种特征可持续3-5 d.外海站点寒潮影响造成的上下层海温迅速混合所需时间大约1-2 d,温度降幅小于近岸.增加波浪模式的耦合,增强了水位对寒潮的响应强度,显著改善模式产品质量.对3个SST海温槽脊系统的海流能与温差能比较显示,寒潮剧烈天气过程的影响,驱动自北向南的冷水团质量输送,造成海区热动能表现为短期迅速地显著增长.