舟山海域上升流观测分析与数值计算

Because of the complexities of geographic and hydrological backgrounds, the upwelling system in Zhoushan coastal region may have some specific characteristics differ from other areas. Especially, in an archipelagoes region with extremely strong tidal currents, the island-topography-tide interaction might be very important to induce coastal upwelling. This project is planned to study on the specific characteristics of the coastal upwelling system in the Zhoushan Archipelagoes region, to reveal its unique dynamics and variabilities. Based on the continuous and real-time observations extracted from the ZJU-ZRS Experimental Research Observatory (Z2ERO), this project will study on the procedure of how coastal upwelling could be induced by the topography-tide interaction near a typical island in the archipelagoes. Further more, by applying a high-resolution Finite Volume Coastal Ocean Model (FVCOM) to accomplish one standard run and two control runs, this project will verify the dynamics mentioned above and discuss about its importance in the archipelagoes region. This project is characterized by the use of continuous and real-time observations during its progress, and the dynamical discuss on island-topography-tide interaction to induce coastal upwelling in an archipelagoes region.

由于舟山海域复杂的地理和水文环境，此处的上升流可能会表现出一些有别于其他海域的特殊性。特别是在强潮流群岛海洋环境中，岛屿-地形-潮汐相互作用产生沿岸上升流的机理可能是极为重要的。本项目拟对舟山群岛海域沿岸上升流的特性予以研究，以揭示其机理特征和变化规律。以浙江大学-摘箬山岛海洋环境立体观测网络（Z2ERO）的实时观测数据为基础，本项目将研究在典型岛屿附近，地形-潮汐相互作用产生沿岸上升流的机理，并结合基于有限体积近海海洋模式（FVCOM）的高分辨率海洋数值模拟和两个敏感性实验，对该机理予以验证，探讨其在群岛海洋环境中的重要性。本项目的主要特色，在于实施过程中可以得到连续、实时观测数据的支持。本项目的创新之处，主要在于对群岛海洋环境中，岛屿-地形-潮汐相互作用产生沿岸上升流的机理研究。

项目于2013年开始实施，主要研究内容为舟山群岛海域上升流的结构、成因及演变机理，分为卫星遥感数据分析、海上观测调查和数值模拟实验三个部分。研究发现，夏季舟山海域普遍存在以几个岛群为中心的上升流，且上升流的范围和强度每年都会有所不同。受夏季上升流的影响，舟山群岛海域的海表温度低于两侧的杭州湾和东海外海，且海表温度与夏季风强度呈明显负相关，说明季风在上升流形成和演变过程中起重要作用。在研究岛屿——地形——潮流相互作用机制时，发现舟山海域的潮流多样性特征极为明显，主要表现为潮汐——潮流类型不一致和海湾、海峡内外的潮流涨落存在位相差，群岛效应对潮流的影响极为明显。项目执行过程中，获得了研究舟山群岛海域上升流和潮流多样性特征的关键数据，可用于进一步的深入探索，并可应用于营养物质输移、港池航道疏浚、大型货轮引航、潮汐能发电等领域。项目的关键研究成果未能及时整理发表，是执行过程中存在的一个严重问题，在今后的科研工作中亟待改进。