南海东北部内潮数值研究

导出二维三层（准三维）潮流与起伏地形相互作用而产生内潮波的非线性数学模型，并分别以Ｍ２分潮、Ｋ１分潮为策动期波，数值求解南海东北部大陆斜坡对策动潮波的响应。结果表明：台湾浅滩南面斜坡对Ｍ２分潮响应最为强烈，东沙群岛东面斜坡次之，其余海域无显著响应；对Ｋ１分潮的响应则以一统暗沙东南面斜坡最甚，其次为东沙群岛东南的斜坡，其余海域响应微弱。

南海东北部夏季逆风流数值模拟

以1939—1978年的7月平均风场代表夏季风，数值求解南海流场对风应力输入的响应。结果表明，即使盛夏仍有黑潮水经巴士海峡流入南海；风应力与陆坡地形相互作用的影响，在116°E以西陆坡上占优势，形成辐散上升，生成低水位带及冷水带，其北侧生成夏季逆风流；116°E以东陆坡上，黑潮水占优势，具有向北分量流速的黑潮水在那里辐聚下沉形成高水位带及暖水带，其北侧生成东北向顺风流（即夏季南海暖流）。

南海北部内孤立波数学模型

在二层内潮数学模型的基础上，考虑非静力平衡扰动压力的影响，导出潮频内孤立波产生、传播的数学模型。该模型不受小地形假设的限制，并适用于南海。应用该模型能解释说明产生以下现象的物理机制：潮流流过巴坦-萨布坦海脊时，在一定海洋环境条件下，通过潮流与起伏的底地形相互作用可激发产生潮频内孤立波，并西传至东沙群岛附近的海域。

巴士海峡水质点运动路径的分布特征

为了探讨巴上海峡东侧的黑潮水是否通过巴士海峡进入南海东北部以及进入后的去向如何，首次采用数值模拟方法跟踪了巴士海峡经向断面网格点水质点冬、夏季的空间运动路径。结果表明，冬、夏季均有西太平洋黑潮水通过巴上海峡经向断面的中、南部进入南海东北部，形成黑潮南海分支。并直“套状”结构，夏季黑潮南海分支的“套状”结构比冬季的明显。冬季，进入南海东北部的黑潮水有部分可到达10．0°N以南的南沙海域。

南海北部冬季和夏季逆风流机制初探──Ⅰ．季风逆风流诊断方程及其诊断判据

通过简化原始运动方程，得到南海北部季风逆风流诊断方程，对季风逆风流诊断方程进行必要的数学处理后，导出南海北部产生季风逆风流的必要条件和诊断判据；指出南海北部季风逆风流由风生直接逆风流与风生间接逆风流叠加而成，风生间接过风流由风生间接正压地转逆风流与风生间接斜压地转逆风流组成，还导出风致巴士海峡以东的黑潮水影响季风逆风流的判据，在合适的风向及适当的摩擦系数情况下，黑潮水可成为间接逆风流的热源。并首次提出风生直接逆风流、风生间接逆风流、正压逆风流、斜压逆风流、风生间接正压地转逆风流和风生间接斜压地转逆风流概念。

南海北部冬季和夏季逆风流机制初探Ⅱ.季风逆风流产生机制

分析讨论了季风风应力、大陆坡地形及底摩擦在产生季风逆风流的必要条件和间接逆风流诊断判据中的作用；应用季风逆风流必要条件和间接逆风流诊断判据，解释冬季风和夏季风逆风流是如何产生的。结果表明：季风风应力是产生季风逆风流的主导因素；冬季风风应力、大陆坡地形及底摩擦三者联合作用导致表层海水在大陆坡上产生辐合生成高水位带和高动力高度带，在大陆被北侧产生NE向的冬季逆风流，南侧产生SW向顺风流；夏季风风应力、大陆坡地形及底摩擦三者联合作用导致表层海水在大陆坡上产生辐散生成低水位带和低动力高度带，在大陆被北侧产生SW向的夏季逆风流，南侧产生NE向的顺风流；冬季风盛行期间，风致经巴士海峡流入南海的黑潮水，将加速冬季逆风流的形成，加大冬季逆风流的强度；夏季风盛行期间，风应力的作用使巴上海峡以东的黑潮水不能进入南海，即使别的原因令巴上海峡以东的黑潮水流入南海，但高温、高盐的黑潮水对夏季逆风流具有阻扼作用。

1986—1987年El Ni■o事件前后西太平洋热带海域的上层热力结构

本文采用本所“实验3”号1985—1987年冬季在西太平洋热带海域考察的CTD资料,分析了1986—1987年E1 Ni(?)o事件前后西太平洋热带海域上层热力结构的时、空分布及演变特征。结果表明,该事件发生前的冬季,沿13°N,在124.5°—137°E存在海洋Rcssby波扰动,海洋上层热含量很丰富。该事件初期,沿5°N,在127°—135°E一带,有海洋赤道Kelvin波动。此时南、北赤道流均较弱。事件后期,海洋赤道Kelvin波扰动不明显,但南赤道流较强,且范围向北伸展。1986年10—12月,表征E1 Ni(?)o事件的上层热力结构首先在西太平洋海域出现,然后东传。1987年10—11月,表征非E1 Ni■o事件的上层热力结构率先在西太平洋热带海域西边界恢复。

北部湾环流数值研究

为了研究北部湾的环流分布特征，使用数值模拟方法，模拟北部湾冬，夏季三维流场流态分布。结果表明：北部湾冬季的正压，斜压流场均由一气旋性环流控制；夏季的正压流场由一反气旋性环流控制；斜压流场未形成明显的闭合环流；北部湾夏季海水斜压性对环流的贡献比冬季的大。

南海北部的温盐热结构：Ⅳ.南海北部的热状况及其季节变化特征

分析讨论了南海北部水温距平及上层含量的空间分布及季节变化特征。表层水温距平的年较差，以广东省沿岸水量大，巴士海峡最小。冬、夏两季，广东大陆架、大陆坡上的表层水温等距平线走向与等深线走向近似平行。

南海北部的温盐热结构

分析讨论了南海北部水温垂直连续分布特征，得到一些令人感兴趣的结果。断面年均水温分布受年均风应力与在大陆架／斜坡地形相互作用制约，南海北部年均风为东北风、大陆架／斜坡区上基本是暖水带。除台湾浅雀同部大陆架／斜坡外，暖水中度与在陆坡坡度成正比。断面上的温踵怪，春季强度开始加强，温跃层上界深度变浅，夏季强度最强，上界深度最浅；秋季强度开始变弱，上界深度深；冬季强度最弱，上界深度最深。

琼州海峡潮流分布特征：数值模拟结果表明

使用具有自由表面的三维斜压陆架环流模式模拟了琼州海峡整体潮流分布，结果指出：琼州海峡的潮流以往复流为主，流向与等深线走向基本平行，大潮涨急最大流速达２．２ｍ．ｓ＾－１以上，大潮退急最大流速超过２．６ｍ．ｓ＾－１；大潮潮流以全日潮流为主，１ｄ转流２次，转流首先从南、北两岸近岸水深较浅的水域开始，然后向中央深槽推进，转流历时约为１ｈ；小潮潮流为半日潮潮流，１ｄ转流４次，转流也是首先从南。

南海东北部冬季逆风流数值试验

用11种假定情况对南海东北部冬季逆风流（简称冬季逆风流）是否产生进行数值试验。结果表明，除平底、静风假定外，南海东北部大陆坡上均有表层海水辐合带形成；该带是产生冬季逆风流的必要条件。经巴士海峡流入的黑潮水加强大陆坡区辐合带，加速冬季逆风流的形成。风应力、大陆坡是冬季逆风流产生的决定因素。冬季逆风流对风应力曳力系数（CD）及水平涡动系数（AH）的取值相当敏感。

Rossby波对太平洋海域SST的影响

文章假定东进的Kelvin波可能被太平洋东岸反射为西进的Rossby波,导出了反射必要的海洋热力条件。这一定性的解析条件和东、西赤道太平洋El Nio事件发生前的实测平均热力状况一致,与Wyrtki指出的El Nio事件发生前夕亦道东风加强的论点相符,亦与Rasmusson和Carpenter按多次El Nio事件合成的统计结果吻合。本文还讨论了反射Rossby波对El Nio事件发展、成熟的贡献,以及Rossby波在亦道太平洋从El Nio事件期间的热力分布向非El Nio事件期间的热力分布过渡中所起的作用。

琼州海峡海流的三维数值模拟

使用三维斜压陆架环流模式模拟琼州海峡的海流分布，结果表明，海峡内的海流基本为往复流；流向与海峡等深线走向近似平行；大潮退急的流速比大潮涨急的大。相同的风速，东风驱动的流速比西风驱动的大。风潮耦合驱动，潮位梯度力占主导地位。

南海北部温盐热结构

南海北部年均水温水平分布有如下特征：南高北低，东高西低；等不温线近亿与大陆斜坡等深线平行；大陆架／斜坡区为一暖水带，深海盆是个冷水区。水温随时间的变化特点是：东北季风盛行期间，大陆架／斜坡区产生暖水带；西南季风盛行期间，大陆架斜坡区间成冷水带；暖水带与冬季风同消长，是盛行季风与大陆架／斜坡地形相互作用的结果；南海北就深海盆终年被冷水盘据。

南海北部对8007号台风的响应

采用三维自由表面正压环流数值模式，数值求解南海北部对８００７号台风的响应。结果表明：广泛阳江闸坡港以西的卧Ｖ形岸楔部出现最大增水，因受窄管效应的影响，琼州海峡的流速很大。