南海北部温跃层季节内变化特征及其成因研究

The observational results show that there is remarkable intra-seasonal variation of thermocline in the northern South China Sea. The northern South China Sea is the starting point of "the Marine Silk Route", the intra-seasonal variation of thermocline in this area could significantly impact the climate and weather features in China, therefore it is of very important strategic and science meaning to study this phenomenon, it is much not sufficient until to now. In this study, we will study the spatial-temporal features of intra-seasonal variability of thermocline in the northern South China Sea based on high-accuracy numerical model in which the diapycnal diffusivity induced by breaking of internal gravity waves is available and fully combined the observational data. Using data analysis and the theoretical method, we will make the quantitative evaluation for the contribution rate of its local and nonlocal causes. It could help build the fundamental basis of revealing the development and propagation mechanism of this phenomenon, and provide the key area and question to correctly predict it.

有直接的海上观测结果显示，在南海北部存在显著的温跃层季节内变化现象。南海北部海区是我国“海上丝绸之路”的起点，本海区的温跃层季节内变化可能对我国的气候和天气系统产生重要影响。因此对本海洋现象的研究具有重要的战略和科学意义。迄今为止，对此现象的研究开展并不充分。本研究将基于考虑内波致混合的高精度数值模式，充分结合定点观测数据，对南海北部温跃层季节内变化的时空特征开展研究，应用多种数据分析和理论方法，以局地和非局地这一角度作为切入点，对本现象的不同成因贡献率进行定量评估，为全面揭示本现象的生成和传播机制打造基础，为准确预报本现象提供应注意的重点区域和关键问题。

有直接的海上观测结果显示，在南海北部存在显著的温跃层季节内变化现象。南海北部海区是我国“海上丝绸之路”的起点，本海区的温跃层季节内变化可能对我国的气候和天气系统产生重要影响。因此对本海洋现象的研究具有重要的战略和科学意义。本研究收集整理了南海北部大量的温盐实测数据，并将其与高分辨率数值模式进行了对比，定量衡量了数值模式对于本海区海洋温跃层季节内变化模拟结果的可靠性。综合分析结果显示，本海域海洋温跃层的季节内变化强度具有显著的时空差异。在冬季的海盆西北边界处条带区域内，季节内变化导致的方差贡献可达60%以上。此区域的季节内变化异常信号具有明显的自东向西的传播特征，其最快传播速度约为10cm/s。尽管在夏季和秋季，越南以东区域，越南离岸流海区的22℃等温线深度季节内变化也较为明显，但是其相较于其它频段的变化，其强度并不十分明显。本海域海洋温跃层季节内变化的主要驱动机制并不是大气强迫要素，而可能主要由海洋自身内部的热力动力调整过程或不稳定过程所导致。涡动动能和涡动势能在其中的贡献则又不相同。以上成果可为进一步研究此现象生成和传播过程，提升对其预报精度起到重要的指导作用，进而可以保障当海洋温跃层季节内异常和台风事件同时发生时，对相关灾害性天气的预警能力。同时，围绕着海洋温跃层季节内变化这一主题，本研究还对本海域海洋中尺度涡旋、海洋近惯性能量来源、大尺度风场强迫下本海域海洋环流情况等相关科学问题进行了分析研究，所得到的结果均对于深入认识南海北部海洋温跃层季节内变化具有积极意义。