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《世界大洋環(huán)流解讀.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、假設(shè)定常,?=const,海區(qū)寬闊;Kz=const,水平壓強(qiáng)梯度力為0+邊界條件恒定風(fēng),只沿y軸方向吹h→∞,深海風(fēng)海流1°北半球指向風(fēng)向經(jīng)驗(yàn)公式W為風(fēng)速W↗?↙V0↗2°隨z↗指數(shù)衰減,流向(45°+az)右偏(北)3°VD=0.043V0流向與表層流向相反經(jīng)驗(yàn)公式W↗?↙D↗h→有限,淺海風(fēng)海流1°表層流向仍偏向風(fēng)向的右方(北),水深越小,右偏的角度就越小2°Vz隨z↗而減小,流向仍向右偏(北)A右方45°,南半球左方45°風(fēng)海流B深海劃分的標(biāo)準(zhǔn):h/D≥2計(jì)算時(shí)應(yīng)先判斷即使海區(qū)的水深h固定,也隨風(fēng)速的大小可作淺海處理,也可作深海處理C海水體積運(yùn)輸→風(fēng)
2、海流的副效應(yīng)(在岸邊形成堆積或流失,從而形成上升、下降流、傾斜流)深海:風(fēng)向右方90度(北),南半球相反淺海:風(fēng)向右方,但小于90度(北)風(fēng)向左方,小于90度(南半球)SouthernHemisphereCharactersoftheupwelling1夏季高雄水位比汕頭高0.2m,高雄與汕頭之間的距離為360km,?=23°,求地轉(zhuǎn)流流速并作圖以箭號(hào)表示流向。解:2設(shè)臺(tái)灣以東24°N海區(qū)有三個(gè)觀測(cè)站(如下圖),AB相距20km,BC相距20km,根據(jù)實(shí)測(cè)的溫鹽算得各站各深度處海水的當(dāng)場(chǎng)比體積?(s,t,p)如下表。已知2000m深處的等壓面是零面,求(1)
3、B站海面比A站海面高多少?(2)1500m深處的地轉(zhuǎn)流流速?(3)100m深處的地轉(zhuǎn)流流速?(4)50m深處的地轉(zhuǎn)流流速?(5)表層的流速。(各個(gè)流向分別用箭號(hào)表示于圖中)表當(dāng)場(chǎng)比體積(m3/kg)深度(m)?(s,t,p)×108A站B站C站097364973309733050973369733097330100973249733097330200973209732697330500973149732097324100097306973189732415009729897298972982000972989729897298ABC0MPa0.5MPa1MP
4、a2MPa5MPa10MPa15MPa20MPa計(jì)算步驟:(1)劃分計(jì)算的層次(2)假設(shè)一個(gè)適當(dāng)?shù)牧忝?3)求出ΔhP-PN(三步近似)(4)求Vp(5)作圖①②③④⑤⑥⑦層次(MPa)?(s,t,p)×108A站B站C站⑦0-0.5973509733097330⑥0.5~1973309733097330⑤1~2973229732897330④2~5973179732397327③5~10973109731997324②10~15973029730897311①15~20972989729897298解:(1)(2)(3)ABCv1MPaBAv1MPaCB?
5、v1MPa(4)50m的流速與100m的流速是一樣的(5)ABCv0MPaBAv0MPaCB?v0MPa七、世界大洋環(huán)流地面上的風(fēng)帶90°N60°N30°N0°N30°S90°S60°S極地高壓中緯低壓副熱帶高壓赤道低壓副熱帶高壓中緯低壓極地高壓fp極地東風(fēng)帶(東北)西南風(fēng)東北信風(fēng)東南信風(fēng)西北風(fēng)極地東風(fēng)帶(東南)1.赤道無風(fēng)帶2.信風(fēng)帶3.盛行西風(fēng)帶4.極地東風(fēng)帶fpfpfpfpfpGyresflowclockwiseinthenorthernhemisphereandcounterclockwiseinthesouthernhemisphere.在一個(gè)理想
6、海洋中,風(fēng)生海流理論上應(yīng)有的環(huán)流型態(tài)。摘自Stowe,K.(1995)"ExploringOceanScience",2thed.。(一)大洋環(huán)流的成因(CauseofCirculation)(1).西向強(qiáng)化理論(WesternIntensificationTheory):???IntheNorthAtlanticandNorthPacificthecurrentsflowingonthewesternsideofeachoceantendtobemuchstrongerandnarrowerincrosssectionthanthecurrentso
7、ntheeasternside.科氏參量隨緯度變化。(2).Stommel理論:???1948,風(fēng)應(yīng)力、鉛直湍切應(yīng)力及科氏力等的平衡關(guān)系。將大洋視為等深矩形風(fēng)應(yīng)力隨緯度變化。1、風(fēng)生大洋環(huán)流(WindDrivenCirculation)三種科氏參量情況下的解結(jié)果:(3).Munk理論:???1950,考慮均質(zhì)大洋邊界側(cè)向摩擦力作用,將北太平洋為三角形,得到與實(shí)測(cè)海流相似的結(jié)果。大洋環(huán)流的一種模型(Munk,1950)2、熱鹽環(huán)流(ThermohalineCirculation)由溫、鹽變化引起的環(huán)流。相對(duì)而言,在大洋中下層占主導(dǎo)地位。大洋主溫躍層穩(wěn)定性:
8、???低緯海區(qū)有凈的熱輸入,表明深層有冷水上升,有