呂宋海峽東側(cè)海區(qū)中尺度渦旋的統(tǒng)計(jì)特征及對(duì)黑潮平均流的影響初探.pdf

1、呂宋海峽是溝通西北太平洋和南海的重要通道,其東側(cè)海域?qū)儆诒碧窖蟾睙釒媪鲄^(qū)(Sub-Tropical Countercurrent, hereafter STCC),該區(qū)域渦旋多發(fā),是北太平洋區(qū)域繼黑潮延伸體之后的第二大渦旋活躍區(qū),本文選定緊鄰呂宋海峽的海區(qū)120°E~140°E,17°N~25°N為研究區(qū)域,采用SSHA閉合等值線法和Okubo-Weiss參數(shù)法兩種渦旋識(shí)別方法對(duì)該區(qū)域的中尺度渦旋進(jìn)行識(shí)別及追蹤,初步獲得了該海區(qū)中尺

2、度渦旋的時(shí)空分布特征和運(yùn)動(dòng)特征。結(jié)果表明,在該研究海區(qū)平均每年有36到40個(gè)渦旋過(guò)程出現(xiàn),平均持續(xù)時(shí)間為兩個(gè)月,平均移動(dòng)速度為每周0.6-0.7個(gè)經(jīng)緯度,氣旋渦過(guò)程比反氣旋渦過(guò)程發(fā)生次數(shù)多、移動(dòng)速度大、平均持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),但是生命周期大于三個(gè)月的渦旋卻是反氣旋多。該海區(qū)的渦旋除在內(nèi)部海區(qū)產(chǎn)生以外,主要來(lái)源于東側(cè)外海西傳而來(lái)的中尺度渦,渦旋主要終止于122°E以東的緯度帶內(nèi),并不能穿越呂宋海峽傳至南海,同時(shí)臺(tái)灣島以東也是渦旋終止點(diǎn)的密集區(qū)。渦

3、旋移動(dòng)軌跡以西向移動(dòng)為主,南北向偏移較小,反氣旋渦軌跡有南偏的傾向,且持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)南偏的程度越大。該海區(qū)中尺度渦在1995至1997年間和2003年之后兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)渦旋多發(fā),且在該時(shí)段內(nèi)渦旋移動(dòng)速度較大,同時(shí)該海區(qū)的渦旋活動(dòng)存在明顯的季節(jié)變化,5月份為渦旋活躍期,10月份為渦旋相對(duì)不活躍期。該海區(qū)渦旋高發(fā)區(qū)空間上呈現(xiàn)帶狀分布,以21°N和22°N為分隔線的南北兩個(gè)條帶狀區(qū)域,氣旋渦和反氣旋渦均是北支渦旋高發(fā)帶強(qiáng)于南支。此外,呂宋海峽的東

4、側(cè)為黑潮流經(jīng)的區(qū)域,黑潮在該區(qū)域的流態(tài)是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一,且受到諸多因素的影響,已有研究表明黑潮東側(cè)的中尺度渦旋對(duì)其流態(tài)存在影響,所以本文在統(tǒng)計(jì)呂宋海峽東側(cè)中尺度渦旋的基礎(chǔ)上嘗試對(duì)渦旋如何影響黑潮平均流進(jìn)行初步的分析。分析方法為以124°E~126°E,20°N~22°N這一參考區(qū)域內(nèi)的渦旋發(fā)生情況為依據(jù),分別對(duì)氣旋渦和反氣旋渦發(fā)生時(shí)的異常流場(chǎng)和平均流流場(chǎng)進(jìn)行合成,并且通過(guò)改變參考區(qū)域的位置及改變參與合成流場(chǎng)的時(shí)次來(lái)考察渦旋位置

5、變化所產(chǎn)生的影響。結(jié)果表明,中尺度渦旋對(duì)應(yīng)的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)為內(nèi)外雙環(huán)結(jié)構(gòu),即氣旋渦對(duì)應(yīng)低水位中心加上外部的高水位環(huán),所以向外的水位梯度先增大后減小,對(duì)應(yīng)的地轉(zhuǎn)流場(chǎng)內(nèi)部為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),外部為順時(shí)針旋轉(zhuǎn),所以當(dāng)氣旋渦靠近平均流時(shí),先使得平均流產(chǎn)生北向速度異常,隨著氣旋渦不斷向平均流靠近,北向的異常流速越來(lái)越小直至轉(zhuǎn)變?yōu)槟舷蛩俣犬惓?即氣旋渦靠近平均流的過(guò)程中,平均流流速先逐漸變大后逐漸變小。反氣旋渦類似,隨著與平均流位置由遠(yuǎn)及近,平均流的流速先減小