赤道东太平洋温度锋附近的混沌输运与混合

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1、赤道东太平洋温度锋附近的混沌输运与混合姜华吴德星吕建（青岛海洋大学物理海洋实验室，物理海洋研究所，青岛，266003）摘要运用McCreary和Yu（1992）的非线性2层模式的积分流场，研究了混沌混合与输运对海水及要素浓度的输运和混合问题。模式结果显示混沌混合区主要分布于赤道东太平洋不稳定区及东、西边界附近，中西太平洋的大部分区域为非混沌区。释放在混沌区内的示踪团随时间的弥散过程要较非混沌区内的示踪团复杂的多。因多模态不稳定波动的共同作用，尤其是在赤道上经向运动最强的Yanai波的加入，使得赤道不稳定区的流体以混沌混合的

2、方式均匀地弥散开，趋向于粗粒（coarse-grained）意义下的均匀化。并有大量释放于赤道东太平洋不稳定区的示踪质点越过赤道进入对面半球。背景辐散流的加入能将部分示踪点输送出混合区使其不加入均匀化过程，故最后混入另一半球的质点数少于半数。过赤道交换速率则主要由混沌混合的强度有关。关键词混沌输运与混合；数值模式；赤道东太平洋温度锋中图法分类号P731.2文章编号1001-1862(2002)02-165-08ChaoticTransportandMixingneartheEasternEquatorialPacificT

3、hermalFrontJiangHuaWuDexingLuJian(InstituteofPhysicalOceanography,LaboratoryofPhysicalOceanography,OceanUniversityofQingdao,Qingdao266003,China)AbstractNonlinear2layermodelofMcCrearyandYu（1992）isusedtostudytheeffectofchaotictransportandmixingonthetransportandmixi

4、ngofseawaterandtracers.Inthemodel,themainchaoticregionsexistinunstablezoneandtheeasternandwesternoceanboundary.Thedispersionprocessofacloudofpassivetracersinchaoticregionismorecomplicatedthanthatinthenon-chaoticregion.Duetotheinteractionofmulti-modeunstablewave,es

5、peciallythejoiningofYanaiwave,whosemeridionalcomponentisthestrongest,thefluidinequatorialunstablezonedispersesuniformlyinthechaoticmixingstyleandbecomesgraduallyuniformedinasenseofcoarse-grained.Thechaoticstirringinducedbytheunstablewavemakesquiteapartofseawatercr

6、osstheequatorandleadstoeffectivemassexchangeacrosstheequator.Thejoiningofbackgroundflowmakessomeofthetracerparticlesgooutthechaoticregion.Sotheseparticlesdon'tjointheuniform-process.Theresultshowsthattheparticlesnumberacrosstheequatorislessthanthehalf.Therateofexc

7、hangeacrosstheequatorismainlyrelatedtothestrengthofchaoticmixing.Keywordschaotictransportandmixing；numericalmodel；easternequatorialPacificthermalfront东中国海潮余流自适应数值模拟周旭波苏健（青岛海洋大学物理海洋研究所,青岛,266003）摘要以自适应数值模型首次计算整个东中国海三维M2分潮潮致Euler余流、Stokes漂流和Lagrange余流，并分析各海区Lagrang

8、e余流的特征。渤海M2分潮致Lagrange余流在整个海域基本形成一个大的逆时针环流系统；辽东湾有一个逆时针流环。在黄海，潮致余流也是黄海环流的重要组成部分。在东海的东北部，潮致余流有强化对马暖流的作用；在台湾北部海域，潮余流对台湾暖流有强化作用。在近海海域，由于复杂地形的作用，潮流非线性作用加强，潮余