东中国海拉格朗日环流数值模拟Ⅰ——自适应环流模型

海洋环流是海洋科学研究的 1个焦点。本文首次建立了东中国海环流自适应数值模型。由于所设计的自适应网格既与边界适应 ,又在水深变化急剧的东海陆坡处得以加密 ,从而使坐标变换下的三维斜压模式克服了跨越陆坡计算这一难题 ,并以期获得更为精确的数值研究成果。该模型基于 L agrange时均观点 ,而非 Euler观点。它可计算海域三维斜压流场 ,从而得到其风生 -热盐 -潮致 L agrange环流。模拟结果与实测及现有的数值研究结果比较 ,合理可信。其中黄海暖流的起源问题 ,计算结果与传统观点相悖 ,而与近期实测结果一致。

黄、东海环流的数值研究Ⅰ.黄、东海环流的数值模型

首先依据拉格朗日环流理论与黄、东海的环流物理和几何特征建立一个黄、东海环流的动力学统一模型 ,并按其无因次方程的量阶分析获得其零阶和一阶模型方程。最后依此模型方程的数学、物理特征确立了流速分解方案 ,从而形成完整的黄、东海拉格朗日环流数值模型。该课题组已完成较系统地对黄、东海环流的数值研究。该篇论文为系列报道之首篇。

黄、东海环流的数值研究IV——斜压环流的诊断计算

基于黄、东海Lagrange环流数值模型 ,对黄、东海Lagrange斜压环流进行了诊断计算。采用流速分解法将La grange流速分解为梯度流、风海流、潮致余流、热盐环流、零阶环流耦合流 5种分量 ,实现三维计算的准二维化。计算结果较成功地模拟了冬夏两季黄、东海Lagrange环流 ,表明密度环流在冬、夏季均是东海环流的重要分量 ,可显著增强了东海黑潮、东海黑潮、台湾暖流和对马暖流 ;在夏季还是黄海环流的主要分量。

准定常行星被对大气中臭氧输运的动力作用

本文从拉格朗日平均环流观点讨论了行星波对大气中Ｏ３。的输运作用。理论分析表明，当行星波是定常保守时，行星波对大气中Ｏ３没有输运作用；而非定常的行星被对大气中ｏ。有明显的输运作用，它可以强迫出一个正的输运环流、即从热带上升，而从高纬下沉的环流；此外，只有当耗散的行星波传播到平流层才会在平流层强迫出输运环流。为了说明行星波对大气中Ｏ３输运的动力作用，本文还利用一组３４层波－流相互耦合球坐标原始方程谱模式计算了地球大气中行星波对Ｏ３变化的作用，其计算的Ｏ３变化与实际观测到的Ｏ３分布变化很相似。