近海面风场对黄东海域海平面特征影响的分析与模拟

摘要

基于1993-2012年TOPEX/Poseidon (T/P)卫星海平面异常SLA (Sea Level Anomaly)数据和FSCR(Climate Forecast System Reanalysis)再分析风场资料,分析黄东海域近20 a海平面的时空分布特征,尤其是不同时间尺度风场影响的变化特征,进而通过区域海洋模式对海面高度短期变化的可能机制进行探讨.结果表明:1)黄东海域海平面多年平均状态为南高北低,近海面季节性风场在岸线分布和海水热膨胀特征下,造成海面冬春季偏低,夏秋季偏高.近20 a黄东海域平均风速逐步减弱,平均海面上升速率为2.9 mm/a.2)风场的短期活动主要为灾害性大风,统计显示冬夏寒潮大风和台风大风均呈频数减少、强度增强的趋势.运用FVCOM (Finite Volume CommunityOcean Model)模拟分析台风和寒潮作用下黄东海域海平面的变化,发现台风强风可形成辐散式海流气旋式涡旋,对应海面为下凹负值中心;北路寒潮大风可形成海流反气旋式涡旋,对应海面为上凸正值中心.两类涡旋的强海流部分增强了海面倾斜度.3)强海流部分动能和动量迅速向海水深部下传,无论在深度和强度上,寒潮造成的海流涡旋动能和动量下传比台风涡旋更迅速,更强.这与寒潮降温引起的海洋层结不稳定对流作用有关.