MITgcm模式在中国近海环流研究中的应用

来源 :国家海洋局第一海洋研究所 | 被引量 : 8次 | 上传用户:jackywang1980
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为了研究中国近海环流及其与外海大洋环流之间的相互作用,本文基于MITgcm建立了一个变网格全球大洋环流模式。模式在南海和渤、黄、东海及日本海为高分辨率(1/6°),在全球其他区域为低分辨率(2°)。与TOPEX/POSEIDON卫星高度计资料和黑潮的测流资料比较表明,模拟结果与观测结果符合良好。利用模拟结果计算了通过中国近海各开边界的体积、热、盐输运量的各月和全年平均值。所得结果与已有的基于观测所得的体积输运估计值有良好的一致性。东海黑潮的体积和热盐输运值分别为23.27Sv,1.96PW和805.49Gg/s。其中西表岛至冲绳水道的输运量只占总量的2.6%。结果显示南海为太平洋-印度洋贯穿流的重要通道。热平衡计算表明,大气从渤、黄、东海获得净热通量,其值为0.02PW,南海地区则是海洋从大气中吸收热量,值约为0.03PW。利用模拟结果研究了渤、黄、东海的环流结构及其季节变化。黑潮得到了较好的再现。黑潮主要通过台湾至西表岛水道进入东海,在吐噶喇海峡流出东海。其流量具有明显的季节变化,夏季最大,冬季最小。台湾-对马-津轻暖流系统得到了良好的再现。台湾暖流主要来源于台湾海峡海流和黑潮入侵,并具有季节变化。其中台湾海峡来水在其中占据了主要地位。对马暖流存在三个来源,分别为台湾暖流、济州岛西侧黄海水和黑潮。它们的贡献随季节变化各有不同。台湾暖流所占部分在冬、秋季贡献较弱,且主要集中在次表层,在夏季较强。济州岛西侧黄海水部分则在冬季最强,夏季较不明显。黄海夏季环流的模拟结果与观测有一定出入,说明如何将MITgcm模式更好的利用在黄海环流的模拟中还需进一步的探索。基于模拟结果讨论了南海的环流结构及其季节变化。结果表明:全年均有太平洋水通过吕宋海峡进入南海,夏季表层的入侵较弱。南海北部附近全年都存在气旋式流圈。夏季南海南部反气旋式流圈、越南离岸流和冬季的南海南部气旋流圈都得到了很好的再现。垂直结构上,中层环流与上层环流结构并不相同,甚至出现相反的情况。
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