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1、分類號:P731.1密級:UDC:551.46學(xué)號:2111507001碩士學(xué)位論文南海西北陸架海域?qū)ε_風(fēng)過程的滯后響應(yīng)研究石雨鑫指導(dǎo)教師:謝玲玲副教授申請學(xué)位類別:理學(xué)碩士專業(yè)名稱:物理海洋研究方向:海氣相互作用學(xué)院名稱:海洋與氣象學(xué)院中國·湛江2018年6月學(xué)位論文答辯委員會組成主席:委員:導(dǎo)師:時(shí)間:2018.5.30學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做
2、出重要貢獻(xiàn)的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名2018年5月30日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)廣東海洋大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1、保密□,在______年解密后適用本授權(quán)書。2、不保密□。√(請?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“√”)作者
3、簽名:2018年5月30日導(dǎo)師簽名:2018年5月30日南海西北陸架海域?qū)ε_風(fēng)過程的滯后響應(yīng)研究摘要臺風(fēng)是一個劇烈的海氣相互作用過程。臺風(fēng)過境引會起陸架海水文動力環(huán)境的顯著變化,對海洋初級生產(chǎn)力、漁業(yè)養(yǎng)殖以及沿岸經(jīng)濟(jì)等產(chǎn)生重大影響。南海西北陸架海域是臺風(fēng)頻繁過境區(qū),也是我國重要的海水養(yǎng)殖和軍事基地。認(rèn)識和探究南海西北陸架海域?qū)ε_風(fēng)過程的響應(yīng)規(guī)律和機(jī)制,具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。本文利用多源衛(wèi)星遙感資料和再分析數(shù)據(jù),分析了南海西北陸架海上層水體海表溫度SST對2015年10月超強(qiáng)臺風(fēng)“彩虹”的滯后響應(yīng)特征與機(jī)制。時(shí)間
4、序列分析發(fā)現(xiàn),臺風(fēng)“彩虹”過境后,南海西北陸架海域SST變化出現(xiàn)了長時(shí)間的、兩次的異常降溫現(xiàn)象。第一次降溫自臺風(fēng)過境的10月3日起,至10月7日,最大降溫–2℃。經(jīng)過3d的回暖調(diào)整期,研究區(qū)出現(xiàn)SST二次降溫,降溫時(shí)間為10月10日至15日,最大降溫–4℃。南海西北陸架海區(qū)兩次降溫的時(shí)空特征與影響機(jī)制各不相同。超強(qiáng)臺風(fēng)“彩虹”2015年10月3日過境南海西北陸架海域,并于10月4日從湛江登陸。第一次降溫在“彩虹”過境后立即發(fā)生,持續(xù)4天,在臺風(fēng)登陸后4天降幅達(dá)到最大,且最大降幅出現(xiàn)在臺風(fēng)“彩虹”路徑的右側(cè),這與臺風(fēng)過境
5、后常見的冷跡類似。一次降溫過程先后形成3個降溫中心,分別為珠江口附近海域、珠江口外海200m等深線附近以及陽江至東海島之間的沿岸區(qū)域,三個區(qū)域最大降溫均達(dá)到-2℃。對臺風(fēng)路徑兩側(cè)從近岸、陸架到深水的六個區(qū)域?qū)Ρ确治霭l(fā)現(xiàn),近岸SST降溫幅度明顯大于陸架和深水區(qū),而陸架和深水區(qū)的SST回暖速率大于近岸海域。近岸區(qū)域臺風(fēng)路徑兩側(cè)最大降溫同步,而陸架和深海區(qū)左側(cè)最大降溫出現(xiàn)時(shí)間早于右側(cè)。10月10日研究區(qū)SST出現(xiàn)第二次降溫,此時(shí)臺風(fēng)已過境7天。二次降溫持續(xù)降溫5天,于10月15日達(dá)到最大降幅,此時(shí)已是臺風(fēng)登陸的第12天。二次
6、降溫的幅度、降溫速率以及降溫區(qū)域面積均強(qiáng)于第一次降溫。此次異常二次降溫明顯不同于與以往報(bào)道的臺風(fēng)過境后的常見冷跡現(xiàn)象。對海表風(fēng)場、降水、2m處氣溫、SSHA以及海面流場等影響海面熱通量因素的分析發(fā)現(xiàn):臺風(fēng)“彩虹”登陸后的氣溫下降是影響二次降溫的主要因素。SST二次降溫前,來自北方的冷空氣由中國大陸向東南近海擴(kuò)展,使華南沿岸和南海北部氣溫劇烈下降。10月11日研究海區(qū)氣溫達(dá)到最大降幅–9℃,4天后,SST二次降溫達(dá)到最大降幅。二次降溫SST變化與氣溫下降的滯后相關(guān)系數(shù)達(dá)0.75。二次降溫I62中的海面熱通量變化與氣溫變化
7、一致,總熱通量損失為–8×10J/m,可引起海表0.5m水體降溫–3.9℃,與二次降溫最大降溫幅度一致。對二次降溫和冷空氣形成機(jī)制進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),臺風(fēng)“彩虹”登陸湛江后繼續(xù)西北方向前行,于10月5日達(dá)到云貴高原一帶,并于北邊的西風(fēng)帶鋒面相遇。臺風(fēng)低壓及正渦度對鋒面的擾動增強(qiáng)了其不穩(wěn)定性,誘發(fā)出經(jīng)向空氣運(yùn)動,從而使得青藏高原的冷空氣以下山冷風(fēng)形式南下,途徑云貴通道,入侵南海北部。正是登陸臺風(fēng)與大氣環(huán)流相互作用誘發(fā)的下山冷急流,使得臺風(fēng)過境后陸架海區(qū)SST出現(xiàn)了異常的二次降溫過程。歷史統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),秋冬臺風(fēng)易引起陸架海的二次降
8、溫響應(yīng),最大降溫幅度超過–5℃。本文發(fā)現(xiàn)的SST二次降溫現(xiàn)象以及臺風(fēng)誘導(dǎo)下山冷急流為陸架海對臺風(fēng)的滯后響應(yīng)提供了新機(jī)制,也為臺風(fēng)登陸后天氣預(yù)報(bào)預(yù)測提供了參考思路。關(guān)鍵詞:臺風(fēng);SST;南海西北部陸架;二次降溫;下山冷急流IIThedelayedoceanresponsetotyphoononthenorthwesternconti