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南海海平面变化及其与比容高度和风之间的关系

作　者: 丁荣荣
导　师: 左军成
学　校: 中国海洋大学
专　业: 物理海洋学
关键词: 南海 T/P海平面比容高度风应力旋度
分类号: P731.23
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

海平面变化研究的目的在于掌握其变化规律,预测其未来变化及其可能对人类生存生活环境产生的影响。本文使用Topex/Poseidon(T/P)卫星高度计资料、Ishii(2005)温盐资料、Levitus(2005)温度资料和ICOADS(2005)风场资料对南海海平面高度(SSH),比容高度(SSL)和风的变化进行研究。结果表明,1993～2002年南海SSH平均以4.7mm/yr的速度上升。南海的大部分海域SSH和SSL都是上升的,东北部海区是典型的上升区,其核心值为10.0mm/yr,而西南部上升较慢,尤其是SSL,上升速率大多小于2mm/yr。1996～1997年,海平面距平出现异常高值,T/P海平面距平(SSHA)和比容高度距平(SSLA)都快速上升。1993～2002年,由于温度变化引起的SSL变化趋势对SSH上升起主导作用,其对SSH上升的贡献大约是89.4%。SSL变化对SSH上升的贡献在南海东北部约为130.8%,在南海西南部约为33.3%。南海东北部平均SSH变化和SSL变化的位相基本一致,而西南部SSH变化滞后SSL变化4个月。SSL变化对SSH变化的影响在南海东北部比较大,西南部则比较小。SSH季节变化的年较差约4cm,而SSL季节变化的年较差约6cm,比SSH的大。就整个南海的平均而言,SSL的位相比SSH大约提前2个月。南海东北部SSH和SSL季节变化的年较差非常吻合,均为10cm,而西南部SSH季节变化的年较差约9cm,SSL季节变化的年较差约4cm。SSH季节变化振幅较SSL小的原因一方面是由于SSH存在显著的空间变化(甚至是反相变化),而SSL的空间变化较弱,所以整个南海平均后,会使SSH的振幅变小,而SSL的振幅受影响较小。另一原因是南海西南部环流和气候特征引起的SSH的变化与SSL变化对SSH变化的影响反相。1955～2003年,南海平均SSL具有明显的上升趋势,由Ishii(2005)和Levitus(2005)资料得到的南海平均SSL的线性上升速率分别为0.4mm/yr和0.3mm/yr。长期SSL存在明显的年际和年代际变化。1955～2003年,南海平均SSL变化具有明显的29年波动周期,其线性变化趋势空间分布也表现出显著的区域特征,且该区域特征是随着时间变化的。冬、夏季时吕宋岛西侧的海区以及春、秋季时越南东岸的海区,非比容高度受风应力旋度的影响比较明显。而18°以北海区,这种影响比较弱。南海其他海区,风应力旋度对非比容高度的影响也相对较弱,其主导因素变为环流的影响。南海的非比容高度和经向风应力、纬向风应力均存在明显的季节变化。非比容高度和经向风应力的同步相关系数达0.7。非比容高度的位相比经向风应力大约提前一个月,相关系数达0.7。

全文目录

摘要  2-4
Abstract  4-8
前言  8-17
  0.1 海平面变化的研究意义  8-9
  0.2 全球及区域海平面变化研究的历史及现状  9-16
    0.2.1 海平面变化研究  10-14
    0.2.2 南海海平面变化研究  14-16
  0.3 海平面变化研究存在的问题  16-17
1 数据和方法  17-19
  1.1 数据来源  17-18
    1.1.1 TOPEX/Poseidon （T/P）高度计资料和预处理  17
    1.1.2 Ishii(2005)温盐资料和Levitus(2005)温度资料  17-18
    1.1.3 ICOADS(2005)风应力资料  18
  1.2 热膨胀模型  18-19
2 南海T/P 海平面变化及比容海平面变化  19-44
  2.1 南海T/P 海平面变化及比容海平面变化  19-33
    2.1.1 T/P 海平面变化与验潮站海平面变化的比较  19-22
    2.1.2 T/P 海平面高度距平和比容高度距平的季节变化  22-25
    2.1.3 区域平均海平面的年际与年代际变化  25-27
    2.1.4 T/P 海平面和比容海平面季节变化的位相关系  27-32
    2.1.5 T/P 海平面和比容海平面趋势  32-33
  2.2 南海比容海平面长期变化特征  33-38
    2.2.1 平均比容海平面长期变化  33-34
    2.2.2 比容海平面长期变化趋势的空间分布  34-35
    2.2.3 不同时期的比容海平面的变化趋势特征  35-38
  2.3 南海季风与非比容高度的关系  38-44
    2.3.1 风应力的季节变化  38-40
    2.3.2 风应力旋度距平和非比容高度距平的季节变化  40-42
    2.3.3 风应力距平和非比容高度距平的位相关系  42-44
3 结论  44-47
  3.1 T/P 海平面和比容海平面变化  44-45
  3.2 南海比容海平面长期变化特征  45
  3.3 南海季风与非比容高度的关系  45-46
  3.4 展望  46-47
参考文献  47-51
致谢  51

南海海平面变化及其与比容高度和风之间的关系

内容摘要

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