南海热盐锋面对大气的影响以及大气的反馈作用

海气相互作用与全球气候变化和局地极端灾害性天气的发生，有着密切的联系。海洋中的锋面对大气的影响和大气对海洋的反馈作用，是海气相互作用研究中的重要科学问题之一。过去的研究表明，海洋锋面附近的表层水温与海面风速存在一个正的相关关系，但在这个现象的动力学解释上仍然存在分歧和争议；因为这些研究以大洋锋面为主，其结论不能简单地应用于时空尺度比大洋锋面小得多的沿岸海域水温锋面上。另外，沿岸海域的水温锋面对大气的影响及大气的反馈作用机制也有可能与大洋的水温锋面不同，更需要进一步研究。本研究选南海北部的热盐锋面为研究对象，使用单向和双向的海气耦合模式，在摸清其对大气边界层影响的基础上，进一步研究大气边界层内物理量的变化对海洋水温锋面本身的影响；同时，结合对大洋及其他沿岸锋面的相关研究，找到一个具有普遍性的动力和热力学机制，加深对洋锋面附近的海气相互作用的认识。

过去的研究表明，海洋锋面附近的表层海温与海面风速存在一个正的相关关系。但是，海表风速对表层海温的响应，主要是由压强梯度亦或垂直混合决定，仍然存在分歧和争论；同时，研究区域也仅局限于大洋锋面地区。由于沿岸锋面的时空尺度相对大洋锋面较小，其对大气的影响及大气反馈作用机制则有可能与大洋不同，需要进一步研究。本研究基于高分辨率的卫星观测资料，航次观测以及数值模式，研究了南海北部陆架锋面的季节变化特征，及其对海表风场的影响。证实了虽然沿岸锋面与大洋锋面在空间尺度上存在差异，但其对海洋大气边界层和海表风场的影响并无显著不同：锋面暖水区边界层深厚海表风速高，冷水温区边界层浅薄表层风速低，其动力机制也具有一致性，即由边界层气压梯度力调制起主要作用，垂直混合起次要作用。该研究丰富了对于锋面区域海气相互作用过程的理解。