吕宋海峡上层海洋湍流混合与水体层结特征的观测研究

The turbulent mixing and stratification in Luzon Strait (LS) play an important role in the water exchanges between South China Sea (SCS) and Western Pacific, and the transportation of material and energy from Western Pacific to the northern SCS. In the proposed project, we study the spatial distribution of turbulent mixing upper 500m and its dynamic mechanism in LS, using the data from CTD +LADCP and Turbomap, to analyze the spatial variations of the turbulent ( and heat) dissipation rate and the eddy (and heat) diffusivity coefficient. The different water mass structure in LS will be studied and their mixing affection will be observed. This study will be helpful for us to understand the mechanisms of the distribution of turbulent mixing in the Luzon Strait, and be the foundation work for the model simulation in Luzon Strait.

吕宋海峡的湍流混合与垂向层结对于南海与西太平洋的水交换、南海北部陆架的物质、能量输送具有重要意义。本项目拟观测研究吕宋海峡上500米层混合的空间分布和动力机制，采用CTD+LADCP捆绑观测和Turbomap观测数据，计算吕宋海峡上层水体的湍动能耗散率、热耗散率、涡扩散系数，热扩散系数，分析其空间分布特征和动力机制； 研究由西太水与南海水交汇产生的垂向强层结特征与混合效应，该项研究有助于我们理解吕宋海峡强湍流混合的生成机理，并对海洋数值模拟提供观测依据。

利用现场观测资料，吕宋海峡区域湍流微结构断面资料、 CTD、LADCP 资料、分析垂向温盐结构、湍流耗散率、热耗散率、湍流混合率、热混合率的空间特征；再结合潜标海流数据，进一步研究湍流混合空间分布的动力机制。分析吕宋海峡垂向水团结构，并观测和评估其混合效应。在120°E断面上，北部的湍动能耗散率和混合率都强于南部。北部区域具有强的动能和高模态的垂向流结构驱动强的耗散率，南部区域则表现为弱的动能和低模态垂向流结构。流结构显示位于20°N以北一阶斜压流显著，以南为正压流或高阶斜压流显著。由于吕宋海洋水体三明治结构，西太平洋与南海水的混合形成了强的流速剪切，强的流速剪切激发了强的湍动能耗散率和混合率。这项工作将对后人开展吕宋海峡混合研究提供借鉴，并为模式模拟人员在设置垂向混合率的时候提供数值参照，具有科学研究和应用价值。