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南海湍流热能量的质量分析和季节变化研究

作　者: 张增海
导　师: 王辉；左军成
学　校: 中国海洋大学
专　业: 物理海洋
关键词: 南海 潜热通量 感热通量 季节变化
分类号: P731.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 129次
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内容摘要


海-气间湍流热通量是研究海气相互作用的重要课题,深刻理解海气间湍流热交换有助于进一步耦合大气海洋模式,也有助于进一步研究海洋热量和淡水收支等科学问题。但目前较常用的几套潜热通量和感热通量资料在南海海域的质量状况如何并不十分清楚。为此,文章以基于船测的通量产品SOC为参照,比较了SOC、HOAPS2、NCEP1、NCEP2、ERA40和OAFLUX共六套数据集的潜热通量和感热通量在南海6年(1988-1993)平均场结构的差异。结果显示,南海多年平均的潜热通量呈北部高而南部低的结构。在南海的大部分区域OAFLUX和SOC符合得最好,HOAPS2、NCEP1、NCEP2和ERA40比SOC分别高估5~10、10~30、20~35和15~25Wm-2,高估的最大值中心在10oN~12oN的海域。对于感热通量,在南海的大部分海域,HOAPS2、NCEP1、ERA40以及OAFLUX的干热通量与SOC相比较分别高估出2~3Wm-2,2~5Wm-2,2~7Wm-2,1~4Wm-2,NCEP2在北部海域比SOC高估1~4Wm-2,南部低估1~4Wm-2。湍流热通量年平均场在整个南海海域随时间的变化显示WHOI OAFLUX的潜热通量和SOC最为接近,除个别年份外,HOAPS2和SOC的差别也不大,模式产品的潜热通量比SOC的都高,尤其是NCEP2和ERA40。对感热通量来说,各套资料差别的绝对值都不大。但因感热通量本身量值小,故相对误差很大。其中与SOC符合最好的是NCEP2和OAFLUX,较差的是ERA40。多年平均场纬向平均结果显示,无论是感热通量还是潜热通量都是北部高南部低,其中潜热通量在10oN处有个峰值区。为探讨通量数据集中误差的来源,文中以5次南海现场观测试验数据为参照,对NCEP2再分析资料中湍流热通量在南海西南季风期的精度进行了评估.结果表明NCEP2估算的潜热通量的平均值在试验Xisha2000、Xisha1998、Kexue1和Shiyan3期间分别高估了6(11%)、2(2%)、7(7%)和13Wm-2(16%),而在Xisha2002试验中低估了10Wm-2(11%).在5个试验中低估的感热通量分别为7(130%)、

全文目录


摘要  3-5
ABSTRACT  5-10
第一章 前言  10-17
  1.1 南海概况  11-12
  1.2 研究现状回顾  12-14
  1.3 问题  14-15
  1.4 本文的研究内容  15-17
第二章 湍流通量计算方法和数据集  17-25
  2.1 潜热通量和感热通量的计算方法  17-21
  2.2 湍流热通量数据集简介  21-25
第三章 6 套南海潜热通量和感热通量的资料对比分析  25-46
  3.1 6 套全球资料  25-26
  3.2 潜热通量和感热通量的平均场的比较  26-35
    3.2.1 潜热通量  26-31
    3.2.2 感热通量  31-35
  3.3 平均湍流热通量场和标准差的比较  35-38
  3.4 感热通量与潜热通量比值的比较  38
  3.5 湍流热通量逐年平均场的均值随时间变化的比较  38-39
  3.6 平均湍流热通量场纬向变化的比较  39-40
  3.7 本章小结  40-46
第四章 南海西南季风期NCEP2 湍流热通量的质量检验  46-59
  4.1 新产品制作简介  46-47
  4.2 南海西南季风期现场观测资料  47-48
  4.3 现场观测资料和NCEP2 资料时间平均值的比较  48-54
    4.3.1 观测和NCEP2 湍流热通量的比较  48-51
    4.3.2 观测与NCEP2 基本变量和通量算法的比较  51-54
  4.4 观测资料和NCEP2 日变化的比较  54-57
  4.5 本章小结  57-59
第五章 南海海-气界面潜热通量的季节变化  59-69
  5.1 引言  59
  5.2 潜热通量的季节变化  59-67
    5.2.1 冬季  61-63
    5.2.2 春季  63-65
    5.2.3 夏季  65-66
    5.2.4 秋季  66-67
  5.3 本章小结  67-69
第六章 结论与讨论  69-73
  6.1 结论  69-71
  6.2 讨论  71-73
参考文献  73-77
附录A  77-79
致谢  79

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 海洋学 > 海洋基础科学 > 海洋水文学 > 海洋动力学
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