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南海北部反气旋涡锋面次中尺度过程分析
Alternative TitleAnalysis of sub-mesoscale processes in the periphery of anticyclonic eddy in the northern South China Sea
郑瑞玺
Thesis Advisor经志友
2018
Degree Grantor南海海洋研究所
Degree Name硕士
Degree Discipline物理海洋学
Keyword南海北部,锋面,次中尺度过程,对称不稳定,能量串级
Abstract近年来的观测和理论研究发现,上层海洋广泛存在着一类介于中尺度和小尺度之间的重要物理过程—次中尺度过程。次中尺度过程水平尺度为100m-10km,时间尺度约为1天,能引起混合层快速再分层,并在中尺度动能向小尺度耗散正向串级的过程中扮演着重要角色。本论文利用高分辨率的区域海洋数值模式ROMS(Regional Ocean Modeling System)模拟结果,并结合遥感资料和理论分析,对南海北部冬季典型反气旋涡边缘的次中尺度过程进行了初步探讨。卫星遥感观测和高分辨率模拟结果均显示,南海中尺度涡边缘广泛存在着锋面、涡丝等次中尺度现象。冬季反气旋涡个例研究结果表明,涡旋边缘锋面海域显著的水平浮力梯度和水平剪切拉伸能引起强锋生作用,其中次中尺度应变占主要贡献;锋生作用会有效地减小上层海洋的位势涡度(Ertel potential vorticity,EPV),有利于诱发次中尺度对称不稳定(symmetric instability,SI),是引起中尺度涡边缘次中尺度过程的主要机制之一。进一步的动力过程分析表明,次中尺度过程及其不稳定能引起较强的垂向次级环流,最大垂向速度可达250 m?d-1,显著增强了混合层内物质和能量的垂向交换。同时,次中尺度不稳定能有效地从平衡态地转剪切中汲取动能,并通过再层化作用释放锋面的有效位能(available potential energy,APE),最终将能量正向串级至小尺度耗散过程。
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/18058
Collection学位论文(硕士)
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GB/T 7714
郑瑞玺. 南海北部反气旋涡锋面次中尺度过程分析[D]. 南海海洋研究所,2018.
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