發(fā)布時(shí)間：2018-01-12 21:12

  本文關(guān)鍵詞：北歐海中尺度渦旋和極地低壓的統(tǒng)計(jì)特征及其響應(yīng)關(guān)系研究　出處：《上海海洋大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：北歐海是北大西洋和北冰洋之間的過(guò)渡區(qū)域,是驅(qū)動(dòng)全球海洋熱鹽環(huán)流的重要海區(qū)之一,也是北大西洋深層水的重要形成區(qū)域之一,在全球氣候變化研究中一直處于重要的地位。該海域的中尺度渦旋和極地低壓運(yùn)動(dòng)對(duì)局地環(huán)流及北極氣候變化均具有重要的影響,而目前人們對(duì)于其時(shí)空分布和運(yùn)動(dòng)特征的系統(tǒng)認(rèn)識(shí)仍存在許多不足。本文借助于高分辨率衛(wèi)星高度計(jì)及海平面氣壓數(shù)據(jù),在驗(yàn)證中尺度渦旋及極地低壓判定方法的基礎(chǔ)上,對(duì)北歐海域2000-2014年的中尺度渦旋和極地低壓進(jìn)行了全面統(tǒng)計(jì),并系統(tǒng)分析了其數(shù)量的多少、空間分布、生命周期、半徑范圍和運(yùn)移路徑及速度、渦動(dòng)能等各項(xiàng)基本特征,進(jìn)而對(duì)該海域中尺度渦旋和極地低壓的響應(yīng)關(guān)系進(jìn)行了初步探討。首先,參考Nencioli等的渦旋判定法則,結(jié)合北歐海渦旋變化的特征,確定了相關(guān)判定參數(shù),并借助于北歐海域2000-2014年衛(wèi)星高度計(jì)反演的地轉(zhuǎn)流異常數(shù)據(jù)(UV),共探測(cè)到生命周期4周(包括4周)以上的氣旋渦1129個(gè),反氣旋渦1267個(gè),其中生命周期10周(包括10周)以上的渦旋數(shù)量占總體數(shù)量的5.8%,且春季和夏季渦旋的數(shù)量較多,秋季和冬季較少。這些中尺度渦旋的半徑范圍大多在30km左右,多數(shù)以片狀形式分布在0°經(jīng)線以東的暖流區(qū)域,少數(shù)以帶狀形式分布在0°經(jīng)線以西的寒流區(qū)域,且受大尺度環(huán)流影響,該海域的渦旋主要在挪威沿岸一帶活動(dòng),大多數(shù)渦旋移動(dòng)速度約為5cm/s,有些沿岸海域的渦旋受地形的影響,甚至呈原地旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。其次,基于Zahn等的低壓判定方法,結(jié)合平均海平面氣壓數(shù)據(jù)以及水深和地形數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得到的北歐海域極地低壓的各項(xiàng)基本特征顯示:2000-2014年,北歐海域共存在極地低壓140個(gè),生命周期在1-3天的極地低壓約占總低壓數(shù)量的89%。極地低壓多發(fā)季為每年的11-3月,移動(dòng)距離大多在500-750km左右,移動(dòng)速度均較小。受挪威大西洋暖流及其分支和來(lái)自北極的冷空氣的影響,該海域極地低壓主要集中分布在羅佛敦海盆附近。由北向南移動(dòng)的低壓主要受來(lái)自北極地區(qū)的冷空氣影響,集中分布在0°經(jīng)線以東區(qū)域。大部分極地低壓均產(chǎn)生于冰島東北部及羅佛敦海盆附近,而消亡于挪威沿岸及其西北部。最后,通過(guò)分析2000-2014年北歐海域上層環(huán)流特征,得到該海域極地低壓引起的風(fēng)場(chǎng)主要呈氣旋式風(fēng)場(chǎng),由風(fēng)應(yīng)力引起的海水通量變化主要表現(xiàn)為寒流的南向輸送和暖流的北向輸送,其中北向暖流輸送量最大可達(dá)5Sv,而南向寒流輸送量最大可達(dá)25Sv。結(jié)合北大西洋濤動(dòng)指數(shù)可以看出,中尺度渦旋的活動(dòng)和挪威大西洋暖流的北向輸送同時(shí)受北大西洋濤動(dòng)和極地低壓的影響,相比較而言,該海域渦動(dòng)能高值區(qū)的渦旋活動(dòng)受極地低壓的影響更明顯。研究結(jié)果表明,本文參照前人方法探測(cè)和識(shí)別得到的北歐海域中尺度渦旋和極地低壓的統(tǒng)計(jì)結(jié)果是可靠的、可信的。這些基本特征及其響應(yīng)關(guān)系的分析,對(duì)人們系統(tǒng)了解該海域中尺度渦和極地低壓的數(shù)量、分布、強(qiáng)度、大小、速度、軌跡等活動(dòng)狀況,以及深入研究高緯度水汽和熱量輸送和應(yīng)對(duì)極端天氣和氣候變化等方面均具有重要的借鑒意義。
[Abstract]:The northern European sea is a transitional area between the North Atlantic and the Arctic Ocean . It is one of the most important sea areas driving the global ocean hot salt circulation , and it is one of the important areas of deep water in the North Atlantic . The results show that the statistical results of mesoscale vortex and polar low pressure in the northern European sea area are reliable and credible . The results show that the statistical results of mesoscale vortex and polar low pressure in the sea area are reliable and credible .

【學(xué)位授予單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P731.2;P732

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本文編號(hào)：1416011