渤、黄、东海表层余流场的一种客观分析--应用物理模型法

海洋的上混合层可近似为温度、盐度和余流的垂直均匀层,如同大气的充分混合层一样.稳定度很大的跃层可看作是流的一个物质面,由此推理混合层内的余流通量可视为是水平无辐散的.本文以物理模型的方法设计了在渤、黄、东海海域求解多连通区域无辐散流的数值解法,研制了一个适用于上混合层积分模式的余流客观分析方法,并用多年平均的8月的余流和混合层深度的观测资料求解了无辐散流场,结果与被海洋学者认知的基于实测资料分析的渤、黄、东海环流图较好地一致.     

南海南部混合层底盐度异常水体的结构特征

利用南海南部航次的温度和盐度资料,给出春、夏季风转换期间南海南部混合层以下盐度异常水体的空间结构特征。分析发现,这种盐度异常水体出现在混合层底,其垂向分布有2种类型：第1种类型主要分布在南海南部的东侧,特征为混合层底出现低盐极值水体;第2种类型主要分布在南海南部的西侧,特征为在较深的位置出现低盐极值水体,在低盐极值之上会出现高盐极值水体。     

春季南海北部上混合层的数值模拟与数值实验

根据 1 998年南海季风实验 (SCSMEX)北部“实验 3号”调查船的观测资料 ,采用一维湍动能模式 (TKE模式 ) ,对春季南海北部的SST及混合层随时间变化特征进行了数值模拟和数值试验。结果表明 ,TKE模式能够很好地模拟南海北部的海表面温度SST和上混合层深度随时间变化基本特征。在南海 5— 6月 ,SST的日振荡主要依赖于短波辐射的日变化 ,短波辐射是SST的主要维持机制 ;短波辐射会使SST升高 1— 4℃ ;风的垂直混合作用主要是抑制了SST的日周期振荡。春季南海海面潜热通量和感热通量与短波辐射和风应力相比较 ,是一个对SST影响较小的量。南海北部 5月份混合层深度的变化趋势和振荡特征受风应力和短波辐射共同控制 ,风应力使混合层深度加深 5— 1 0m ,短波辐射使混合层深度平均变浅 5— 1 0m。而 6月份南海北部 ,在夏季风爆发后短波辐射较小 ,短波辐射的作用只能使混合层深度变浅1— 2m ,潜热通量和感热通量对混合层的作用会使混合层的深度加深 1— 2m ,混合层深度主要受风应力控制。     

穿透性太阳短波辐射对混合层深度的影响

用数值方法研宄穿透性太阳短波辐射对混合层深度的影响时,有些学者人为地设定了风速和热通量。这种做法可能会出现风速和热通量数值不匹配的问题。为了弥补这一缺陷,本文采用国内外常用的块体公式计算热通量的方法来代替人为设置,并以北太平洋为例,研究了穿透性太阳短波辐射对海洋混合层深度的影响。结果表明:低风速(U10<10m／s),且海表短波净辐射处于40～200 W／m2时,穿透性太阳短波辐射对混合层深度影响很显著;高风速(U10>10m／s)和短波净辐射高值区(S*(0)>200 W／m2),穿透性太阳短波辐射对混合层深度的影响较小。     

大涡模拟及其在海洋湍流数值模拟中的应用

本文概述了大涡模拟的定义及特征,介绍了大涡模拟的几种常用方法以及它在海洋湍流场数值模拟中的应用,并指出了一些尚待改进的问题。     

春季南海南部上混合层数值模拟与数值实验

采用一维湍动能模式对南海南部的 SST及混合层进行数值模拟和数值试验。结果表明 :TKE模式能够模拟南海南部的海表面温度 SST以及除南海南部 5月中旬以外的上混合层深度随时间变化基本特征。在 5～ 6月 ,SST的日振荡主要依赖于短波辐射的日变化 ,风的混合作用抑制了 SST的日周期振荡。春季夏季风爆发期间 ,南海海面潜热通量和感热通量与短波辐射和风应力相比较 ,是一个对 SST和混合层影响较小的量。在春季南海南部 ,短波辐射作用能使 SST升高的最大值约为 4℃ ;潜热和感热通量能使 SST的下降的最大值为 3℃。风应力对南海混合层深度随时间变化趋势起着决定的作用 ,并能使其深度加深 2 0～ 30 m,而短波辐射则使混合层的深度变浅2～ 3m,潜热和感热通量会使混合层的深度加深 1～ 2 m。在春季南海南部 ,热通量对混合层深度的影响与风应力相比要小得多     

白垩纪也有冰川

一般认为,在白垩纪及其晚期(80~65Ma前),地球上的气候特别温暖,甚至在极区都有恐龙类生活;但是,最近有文献(其中含有证据)表明,在白垩纪晚期冰水的周期性(冰川的前进和后退)仍然存在。美国的古海洋学家、古气候学家及冰川专家在米勒(Miller)的领导下详细研究了钻获的沉积岩标本     

2010年马卡罗夫海盆冰站观测期间垂向热通量时间变化研究

Based on hydrographic data obtained at an ice camp deployed in the Makarov Basin by the 4th Chinese Arctic Research Expedition in August of 2010, temporal variability of vertical heat flux in the upper ocean of the Makarov Basin is investigated together with its impacts on sea ice melt and evolution of heat content in the remnant of winter mixed layer(r WML). The upper ocean of the Makarov Basin under sea ice is vertically stratified. Oceanic heat flux from mixed layer(ML) to ice evolves in three stages as a response to air temperature changes, fluctuating from 12.4 W/m2 to the maximum 43.6 W/m2. The heat transferred upward from ML can support(0.7±0.3) cm/d ice melt rate on average, and daily variability of melt rate agrees well with the observed results. Downward heat flux from ML across the base of ML is much less, only 0.87 W/m2, due to enhanced stratification in the seasonal halocline under ML caused by sea ice melt, indicating that increasing solar heat entering summer ML is mainly used to melt sea ice, with a small proportion transferred downward and stored in the r WML. Heat flux from ML into r WML changes in two phases caused by abrupt air cooling with a day lag. Meanwhile, upward heat flux from Atlantic water(AW) across the base of r WML, even though obstructed by the cold halocline layer(CHL), reaches0.18 W/m2 on average with no obvious changing pattern and is also trapped by the r WML. Upward heat flux from deep AW is higher than generally supposed value near 0, as the existence of r WML enlarges the temperature gradient between surface water and CHL. Acting as a reservoir of heat transferred from both ML and AW, the increasing heat content of r WML can delay the onset of sea ice freezing.