东亚边缘海域冲淡水联合数值模拟研究

发布时间：2017-12-12 12:38

  本文关键词：东亚边缘海域冲淡水联合数值模拟研究

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【摘要】：本文基于原有的ECOM-si模式建立了一个模拟范围包含渤海、黄海、东海及南海的三维冲淡水数值模型,联合模拟东亚边缘海域主要河流冲淡水的扩展机制。本文在数值模拟中,充分考虑了潮汐、环流、季风、海气热通量等影响冲淡水扩展的一系列因素。在对模型进行充分的验证后,利用数值示踪技术,区分各河流冲淡水,进而模拟各河流冲淡水的扩展范围。根据模拟结果,对海域内各河流冲淡水的扩展形态及分布情况、冲淡水扩展的垂向变化、冲淡水最终走向等问题进行探讨研究,得出一系列的结论：1.本海域内众多河流冲淡水由于受连贯季风及环流的作用,相互交汇,在中国近海海域形成较为明显的冲淡水带。在渤海、黄海、东海、南海等海域内,存在多种河流冲淡水并存的现象。2.各河流冲淡水的扩展形态受季风及环流等动力因子的作用,有着相似的特点。夏季,大部分河流冲淡水聚集于表面,扩展范围较大,表现为表层平流冲淡水的特性,河口位置位于东海及南海的河流冲淡水主体向东北方向扩展；冬季各河流冲淡水表底层差异不明显,表现为底层冲淡水的特性,河口位置位于东海及南海的河流冲淡水主体向西南方向扩展。3.河流冲淡水的扩展存在着明显地地域性差异。在渤海及北黄海海域,虽然汇入的淡水量较小,但海域内冲淡水的影响范围、淡水总量及单宽淡水厚度的量值都较大。东海及南黄海海域内的冲淡水影响范围、淡水总量及单宽淡水厚度主要取决于长江冲淡水的扩展情况。在南海海域,珠江主体冲淡水的扩展被限制于50m等深线内,影响范围相对较小。红河冲淡水在湾内的累积则使其冲淡水在湾内的影响范围及浓度增大。湄公河河口附近的环流更为强劲,因此其冲淡水受环流的冲散作用更为显著。4.长江冲淡水扩展南界的问题。冬季,长江冲淡水在季风及环流的作用下,沿岸向南扩展。从台湾海峡及北南海的淡水量、长江冲淡水的单宽淡水厚度场可以明显地看出,冲淡水向南扩展的南界为台湾海峡和北南海的交界面。从台湾海峡断面上的长江淡水通量变化可得,冬季沿岸进入台湾海峡的长江冲淡水在春季又通过台湾海峡返回东海。5.各河流淡水最终走向问题。河口位置位于渤海及北黄海的河流淡水进入南黄海后,大部分淡水在对马暖流的携带下进入朝鲜-对马海峡。长江淡水主要通过朝鲜-对马海峡流入日本海,其淡水量约占长江总淡水量的70%：约22%的长江淡水在黑潮主流的携带下流经Tokara海峡进入西太平洋；另外约11%的长江淡水通过潮致余流及环流的作用下进入黄渤海区域。对于东海其他入海河流,偏南侧的河流流入朝鲜-对马海峡的淡水量比例较小,流入Tokara海峡的淡水量则相对增加。韩江及珠江淡水受台湾暖流的作用,大部分淡水通过台湾海峡进入东海,进入东海的韩江及珠江淡水主要通过Tokara海峡流入西太平洋,其余则通过朝鲜-对马海峡进入日本海。受东亚边缘海域连贯的水动力影响,约有1/2的红河淡水进入东海,亦有微量湄公河淡水进入东海海域。
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P731.2

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