源区黑潮季节变异及其动力机制的数值研究

应用POM2K模式对中国海黑潮区气候态平均环流进行了数值模拟。采用正交曲线网格,模式区域为太平洋海盆,特别的在中国海区域进行加密并较好的拟合了岸线;垂向分为21层,并在海表9层以上采用对数网格分布;采用COADS气候态月平均的风应力,并将模式的温度结果和MODIS月平均的SST数据进行同化,然后将模式模拟出的流量、海表高度异常同实测数据和卫星观测数据进行了对比验证,结果均显示模拟结果可信度较高。接着本文探讨了北赤道流分岔位置季节性的变化对源区黑潮流量的影响,结果表明,秋冬季节北赤道流分岔位置较靠北,源区黑潮流量较大,而春夏季节北赤道流分岔位置较靠南,黑潮流量较小。在此基础上,针对源区黑潮的动力机制进行了数值实验。实验中主要考虑了以下动力因子对源区黑潮季节性变化的影响:(1)风应力;(2)非线性;(3)黑潮的斜压敏感性,然后通过与控制实验的对比,讨论了不同的动力因素对吕宋海峡净流量和吕宋海峡上层环流场的影响。

理想台风驱动的涡旋对吕宋海峡黑潮影响的数值研究

吕宋海峡以东即北太平洋热带地区常年存在着大量的涡旋,这些涡旋在向西运动的过程中遇到吕宋海峡黑潮后是否会穿越黑潮进入南海值得研究。文章用数值模式来模拟吕宋海峡的黑潮以及吕宋海峡以东的众多涡旋,结果表明没有一个涡旋可以穿越吕宋海峡进入南海。在此基础上引入了一个理想台风风场,通过风应力旋度的形式驱动出强劲的气旋式和反气旋式涡旋,这两个涡旋分别添加在源区黑潮附近,也是在源区黑潮流量最小的8月。以往研究表明,黑潮流量小而涡旋强劲的时候涡旋容易穿越吕宋海峡进入南海,但由何种原因产生的涡旋可以穿越吕宋海峡难以确定;而文章的数值计算结果表明,即使在黑潮较弱的夏季8月,由风应力旋度产生的中尺度涡,无论是气旋式还是反气旋式,都受到了吕宋海峡的阻挡而难以穿越。