黑潮对温度盐度场的地转调整

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1、10.3.3东海陆架坡热盐环流对温度盐度场的地转调整我们在这里设计一个数值试验，只考虑计算区域A的温度和盐度场，不考虑其它任何外力的作川，來讨论热盐环流对密度场（温度盐度场）的地转调整过程。先不考虑温度盐度场的变化，预报流场对温度盐度场的响应（半诊断状态），再考虑温度盐度场对地形和流场的调整（预报状态）。初始流场和水位设置为零。在尔海陆架坡ifti处，由温度盐度场决定的密度梯度垂向平均指向外海，即外海侧为低密度，陆架侧为高密度，斜压压强梯度力指向外海,并随水深增加。在该力的作用K,整个水柱海水开始向外海运动，导致外海侧水位

2、上升。抬升的水位产生叫陆的正压压强梯度力，在上层它超过了叫海的斜压压强梯度力，而在卜'层仍然是h'd海的斜灰灰强梯度力人于h'd陆的水位灰强梯度力。因而在表层，流体质点丌始昀陆运动，在6h时如罔1所示，流速达到lOcm/s左右。在地球流体运动的同时，还受到科氏力的作用，在北肀球使流体质点14右偏转，即作地转调整。在表层流体质点右转14调整至沿陆架坡方向时，达到地转T•衡，它是措向陆架的水位压强梯度力与指向外海的科氏力和斜压压强梯度力间的平衡。而在底层，流体质点在向外海运动过程中，M样受科氏力的作用，桃-沿陆架坡h'd南流动

3、，正好与表层的流反h'd;达到地转平衡AL是指M外海地斜汛灰强梯度力与指向陆架的水位压强梯度力和科氏力的平衡。在乖直方句上，向海的斜压压强梯度力与向陆的水位压强梯度力达到平衡的点，就是海流屮常提到的参考零面。在参考零面上下，流向反向，在斜压效应起熏要作用的海区，下层常出现回流。这就是斜压流体的主要特征o在黑潮区，卜层也出现沿陆架坡向南的回流（详见东海环流的数值模拟章节）。在调整至0.5d时，表层热盐环流明显增人，方叫已基木调整至陆架坡方h'd（图2）。至1.5d时，流向某本稳定，流速继续增大（图3），至:2.0d时，表层热

4、盐环流难本稳定（图4），与1.5d吋比较，变化不大。这说明永海陆架坡处热故环流对温度盐度场的地转调整时间尺度约为1.5d。了解了上述热盐环流对温度盐度场的地转调整后，就明A丫我们在运行模式时,先保持温度盐度场不变，待地转调整基本完成后，再使温度盐度出于预报状态，目的是为了保持沿陆架坡的温度盐度分布。从阉4还可看到，再半诊断状态下，表层黑潮较松散，不太规则，原因是温度盐度资料与水深还需调整，温度盐度调整后，流场也跟着作进一步调整。图5就是在半诊断2.0d的基础上，设置模式为全预报状态下6.0d时的热盐环流，可见流场作了进一步

5、的调整，幅度变窄，流速增大，斜压导致的黑潮沿陆架坡基本再现了。323130Z29厂I28參PM327262524119120121122123124125126127128129130131Longiiude(E)罔1尔海陆架坡0.25d时诊断的热盐环流33323130Z29厂328272625119120121122123124125126127128129130131Longitude(E)119120121122123124125126127128129130131Longitude(E)图3东海陆架坡1.5d吋诊断

6、的热盐环流119120121122123124125126127128129130131Longitude(E)119120121122123124125126127128129130131Longitude(E)图5东海陆架坡6.0d吋预报的热盐环流