冬季西南黄海跨陆架流系特征及其对海域热含量变化的影响

The cross-shelf characteristics of the currents in the southwestern Yellow Sea during winter are proposed to be investigated based on the hydrological observation, ARGOS drifter trajectories, satellite data and tide gauges data. Combined with the high-resolution numerical model, the dynamical mechanism of the cross-shelf currents in the southwestern Yellow Sea will be disclosed. The interactions between the Subei Coastal Current, the Yellow Sea Warm Current, the Taiwan Warm Current, the Changjiang River discharge and the tidal residual current will be discussed based on the sensitivity experiments. Additionally, the role of the submarine canyon off the Changjiang River on the cross-shelf water exchange also will be issued. This investigation will contribute to the quantitative evaluation of cross-shelf material transport and the heat content in the southwestern Yellow Sea.

本课题书计划对冬季西南黄海各流系引起的跨陆架输运开展研究。通过对现场观测数据、漂流浮标轨迹资料、验潮站水位以及卫星资料的分析，结合长时间序列的同化资料，揭示各流系的环流结构及其跨陆架输运时空特征。通过数值实验，探讨苏北沿岸流和黄海暖流对风场的响应，阐明跨陆架输运形成的动力机制，揭示风、地形、长江冲淡水、台湾暖流前缘水以及潮致余流等在跨陆架输运过程中的作用和机理。在理清跨陆架输运动力机制的基础上，通过数值模拟定量地刻画冬季黄海西南部海流特征及其在跨陆架物质输运、热量交换过程的作用。

西南黄海是我国人文活动、经济开发十分集中的地带，潮汐潮流现象显著，海气相互作用较为剧烈，其特殊的地形和所处的独特地理位置，使得该海域的环流复杂多变，. 沿岸海域各水团与陆架锋以及长江口东北部的锋面一起构成了西南黄海特有的环流体系和背景场，对该海域的物质和热量输运和扩散以及海洋生物地球化学过程产生重要影响，并严重制约着沿岸海域海水自净能力。前人对于冬季西南黄海存在着高盐暖水的向岸、苏北沿岸低盐冷水的离岸跨陆架输送过程的研究大多着眼于观测资料分析和模式诊断。以往关于西南黄海跨陆架输运的研究主要集中在环流特征的定性分析。.本研究基于前人的研究成果上，利用高分辨率海洋数值模式，通过分析冬季黄海西 部沿岸淡水离岸输运过程，定量地刻画冬季西南黄海各水系的流幅、流速、流量等特征 ，着重分析苏北沿岸水，黄海暖流，北侵的长江冲淡水、台湾暖流前缘水以及潮致余流之间的相互作用过程和机制，揭示冬季西南黄 海热含量、物质输运与关键海洋动力过程的关系。.(1) 综合利用各种常规观测数据、漂流浮标轨迹资料以及长时间序列的同化模拟结果，阐述冬季苏北离岸流，黄海暖流以及台湾暖流向岸分支的变化规律，探讨苏北离岸流和黄海暖流之间的相互作用机制及其对不同风场的响应。.(2) 模式结果显示，潮致余流在苏北近岸20m以浅海域向北流动，可有效的阻碍沿岸冷水的南下;北上过程中，潮致余流在32.5°N以及34°N附近逐渐分离出两个东南向分支横跨长江堆，其北侧分支对苏北沿岸冷水的离岸跨陆架输送有着不可忽略的贡献。.(3) 通过敏感性数值实验，探讨苏北离岸流与黄海暖流、台湾暖流前缘水以及长江径流的相互作用过程;阐明其对苏北跨陆架输运的贡献。.(4) 在掌握冬季西南黄海各流系的结构特征及变化规律基础上，定量地刻画了冬季西南黄海各流系的结构特征。