《南海北部羅斯貝波特性分析及形成機制研究》是依託清華大學，由徐芳華擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：南海北部羅斯貝波特性分析及形成機制研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：徐芳華
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
南海北部海洋動力過程研究離不開對南海羅斯貝波形成和傳播特性的理解。我們發現在南海北部呂宋海峽以西海域，羅斯貝波的傳播速度遠高於線性自由羅斯貝波理論估計值，但目前對南海存在的這一現象還缺乏科學解釋。本項目擬結合衛星高度計資料、自由和受迫羅斯貝波理論、約化重力模式和ATOP(Advanced Taiwan Ocean Prediction system)三維數值模擬，系統的研究南海北部羅斯貝波的組成、傳播過程，從而闡明其形成機制，探索風應力強迫、熱力強迫、黑潮入侵、基本流場、地形等對羅斯貝波的影響。通過這一項目實施，將為明確南海北部海域多尺度環流對大氣強迫和太平洋信號的回響提供科學支撐。
結題摘要
南海羅斯貝波的形成和傳播對南海北部海洋動力過程有重要影響。我們發現在南海北部羅斯貝波的傳播速度遠高於線性自由羅斯貝波理論估計值。為了解釋這一現象，我們基於衛星遙感觀測資料（AVISO）、自動剖面浮標資料（ARGO）結合海洋數值模式（ATOP）和約化重力模式進行模擬和分析，發現羅斯貝波傳播速度加快主要是由於受到了南海上空風應力旋度和黑潮通過呂宋海峽入侵的季節性調製影響。研究發現如果沒有黑潮入侵強度的季節性變化，南海北部羅斯貝波傳播速度將進一步加快。研究還發現，南海溫躍層深度要比鄰近的西北太平洋要淺約100m，而第一斜壓羅斯貝波傳播速度受到海洋溫躍層深度的直接影響。為了解釋這一現象，我們從北太平洋的約化重力模式出發，推導出了南海溫躍層厚度的理論解，與觀測基本一致。研究表明，北太平洋大尺度風場和西邊界流的存在，決定了南海東邊界溫躍層深度比西北太平洋減少了約80m，而南海局地風場自東向西進一步減了溫躍層深度約20m。本項目的研究結果進一步明確了南海北部海域大尺度和中尺度運動對大氣強迫和太平洋信號的過程和機理，為進一步理解南海多尺度環流提供了新的科學支撐。
