夏季渤海温跃层下的双中心冷水结构的数值模拟

利用区域海洋模拟系统(Regional Ocean Modeling Systems,ROMS 3.0)数值模式和κ-ε湍流封闭方案,对渤海温跃层的季节演变过程进行模拟.再现了渤海层化自4月开始至9月结束的演变过程,得到了层化时期渤海中部浅滩的南部和北部洼地的"非对称的双中心底层冷水"结构,即位于辽东湾内的渤海北部洼地的底层温度要低于渤海南部低洼地的底层温度约1～4℃.渤海地形特征产生的海水热容量的区域差异和净热通量的纬度差异是早期形成非对称的双中心冷水结构的主要原因.数值Lagrangian浮子跟踪试验结果支持增温季节的北黄海和辽东半岛西侧的深层冷水对双中心冷水结构的维持有一定贡献,且主要不是以平流方式直接进入南、北洼地中心,其中北黄海和辽东半岛西侧的深层冷水对北部冷中心的贡献均明显超过对南部冷中心的贡献.潮混合使南、北洼地冷中心温度的不对称性更加显著.

渤海夏季三维温度场的数值模拟

基于近岸海洋模式FVCOM(Finite Volume Coastal Ocean Model),利用NCEP-CFSR(Climate Forecast System Reanalysis)的海表温度、太阳短波辐射通量、动量通量等数据作为强迫,考虑潮流混合和风应力作用,在季节尺度上研究了渤海夏季温度场的三维结构。模拟结果准确刻画了夏季渤海中部浅滩暖水及其南北两侧洼地冷水构成的"非对称双中心底层冷水"结构。研究发现,北侧洼地底层水的海温比南侧洼地底层水的海温低2℃,该低温中心位于渤中浅滩至洼地的斜坡上,冷中心有爬坡现象;在15m层和底层,渤中浅滩北侧存在2个低温中心,并和周围的冷水构成西南-东北向的椭圆状冷水带,流场结构中存在着与冷水带形状相似的逆时针流环和流涡,表明地形和岸线是冷水带形成的主要原因。