用隶属函数法确定水团的边界及混合带(层)

一、问题的提出在文献[1]中,我们基于海洋水文观测站(层)上的温、盐度资料,利用模糊聚类方法作了水团的划分,初步结果是比较好的。但对于它们的具体边界及混合带(层)的位置,该文没有涉及。本文旨在文献[1]的基础上,试图用隶属函数法,对水团的边界及混合带(层)的宽(厚)度的具体位置的确定进行探讨。     

南海温跃层基本特征及一维预报模式

根据现有1907—1990年南海大面调查资料,按1°×1°网格进行逐月的标准水层的温度统计。在此基础上采用3次样条函数的插值方法计算出整个南海温跃层的深度、厚度和强度并予以相应分析。分析表明,南海温跃层主要分为两种类型:第一类为辐射型,主要分布在南海北部的陆架区内,季节变化显著;第二类为不同水体叠置型,主要分布在广大深水区,它长年存在,季节变化较小。一种温跃层的一维积分预报模式,该模式是基于忽略热平流作用和水平热扩散的前提下,从局部热平衡方程出发,建立了受海面热收支及风混合作用下求解温度垂直分布及温跃层的时空变化。在南海北部水深约300m处进行了单站温跃层后报,结果表明,温跃层的深度、厚度和强度的相对误差均在30％以下。     

南海南部海区障碍层季节变化及其对垂向热传输的影响

对 1 98 5年 5月至 1 999年 7月间在南海南部 1 3个航次调查的温、盐度资料 ,分别计算和分析了该海区障碍层特性的地理分布及季节变化 ;讨论了障碍层对其下水层水温的可能影响 ;对障碍层强度进行了探讨 .结果表明 :研究海区四季均有部分海域存在着障碍层现象 ,它呈现出一种区块状分布 .它是深度浅、厚度薄、位于海表附近的一层水体 ,有阻碍上层海水热量往下层传输的功能 .障碍层深度、厚度随季节和地理位置的不同而有差异 ,它们的分布与上表层水体分布及海水混合的强弱有关 .分析还认为 ,障碍层强度以障碍层内密度的垂向梯度表示是可行的     

南海北部一观测点内潮特征的初步分析

采用功率谱分析、调和分析等方法，对南海北部一观测点连续９ｄ（１９８８年５月８－１６日）的温度、盐度和海流及跨越该期间较长的（１９８８年４月２４日－７月２２日）潮位资料进行了分析研究。结果表明，观测点存在着一种内潮现象，其波动的周期在２４ｈ左右，它传播的方向大体是偏北。     

南海北部—观测点内潮特征的初步分析

采用功率谱分析、调和分析等方法，对南海北部－观测点连续９ｄ（１９８８年５月８—１６日）的温度。盐度和海流及跨越该期间较长的（１９８８年４月２４日－７月２２日）潮位资料进行了分析研究。结果表明，观测点存在着一种内潮现象，其波动的周期在２４ｈ左右，它传播的方向大体是偏北。     

南海北部海区上层水体平均声速场的变化

对所收集到的南海北部海区的温度、盐度和深度历史资料进行了声速的计算、统计与分析,结果表明该海区上层水体的平均声速场有较明显的年际变化:表层声速的平面分布显示出沿岸水与外海水强弱交替变化的特征,声速等值线的走向几乎与岸线平行,等声速线的值自近岸向外海增加,大陆架外缘海区声速的水平梯度较大;下层声速的分布以环流和水体共同作用的形式出现,50m层声速平面分布的趋势除冬季与表层稍为相似外,其余季节与表层有明显的差别,春、夏季节50m层声速自西向东增加,而秋季与其表层分布相反,自近岸向外海减小;声速的垂直分布受海水升温与降温的影响显著,春、夏季表层海水升温,海表声速最大,声速自海表随深度的增加而减小;秋、冬季表层附近水层降温,声速稍偏低,普遍出现正梯度现象,最大声速移至表层以下的水层,这个深度随季节的改变而改变,随海区的不同而不同.该海区的平均声速有年波动现象,表层波幅最大,随深度的增加波幅变小,至100m水层其波动的位相几乎与表层相反.     

内潮动力机制的数值研究

结合南沙群岛海域出现的内潮现象 ,利用一个两层数值模式 ,通过数值试验来探讨潮汐性质、水体的层结程度、跃层所在的深度、风应力等因子对陆架坡折处内潮特性的影响 ,结果表明 :内潮的波动周期只与海区的潮汐性质有关 ;风应力、非线性效应以及正压潮源地的深度等都可改变内潮的波动振幅 ;内潮的波动振幅随海区的水体层结程度及温跃层所在的深度不同而改变     

南海北部春季海流的垂向变化

对南海北部一连续观测站的春季海流资料进行功率谱分析,潮流调和分析及统计分析,得到了南海北部春季海流垂向结构的基本特征为：（１）实测平均海流偏Ｗ向流动并随深度的增加稍作逆时针方向偏转,平均流速随深度的增加而减小,实测海流的日周期明显,在垂向上,近底层（３００ｍ）的功率谱峰值明显比其它水层的大,表明该层海流包含的日周期波动最强;（２）海区的日潮流相当强,其最大流速（Ｋｋ１＋Ｗｏ１）在近底层最大;日潮流     

春夏季季风转换期南海南部的异常表层水

对1985－1998年期间的海洋调查温盐深（CTD）资料进行综合分析，发现南海南部春夏季季风转换期存在盐度逆转的异常表层水。实测资料表明，该异常表层水覆盖在南海南部的中部、东部大部分地区。冬季风停止引起苏禄海高温高超国水西向侵入，成为该海区东部近表面异常高盐水的来源之一。海面强的蒸发和表层水弱的垂向混合导致近表面水具有高盐特性，近表面高盐水与其下部保持着冬季遗存的局地低盐水叠置，形成了盐度逆转现象。     

Computation of Wave, Tide and Wind Current for the South China Sea Under Tropical Cyclones

Based on the third-generation oceanic wave prediction model (WAVEWATCH Ⅲ) ,the third-generation nearshore wave calculation model (SWAN) and the mathematical tide, tidal current and cyclone current model, which have been improved, interconnected and expanded, a coupled model of offshore wave, tide and sea current under tropical cyclone surges in the South China Sea has been established. The coupled model is driven by the tropical cyclone field containing the background wind field. In order to test the hindcasting effect of the mathematical model, a comparison has been made between the calculated results and the observational results of waves of 15 cyclone cases, water levels and current velocities of the of 7 cyclones. The results of verification indicate that the calculated and observed results are basically identical.