台湾地形风以及南海东北部上层海洋的年际响应

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利用十年的卫星遥感风场数据的分析,本文首次对台湾地形风现象进行全面的描述。在东北季风条件下,由于海峡两侧的高山地形影响,台湾海峡及其下游海区发展出一条强风急流,另一条较弱的高风急流也在吕宋海峡外台湾岛屿的南端出现。在台湾岛屿山脉的阻挡作用下,一个弱风区在岛屿的背风面形成。该弱风区及其南北边界的强风急流生成一组北正南负的风应力涡对。从年变化尺度来看,该特征风场从9月份开始出现,然后不断加强,到11月达到最盛,在12月和1月持续强势后,自2月起不断减弱,消失于4月。年际变化以3-4年振荡为主,9月份台湾地形风的年际变化趋势与总趋势一致。2004、2005和2006年的9月平均风场分别代表了无、弱和强台湾地形风条件。  利用2004-2006年连续三年9月航次收集的水文观测数据,位于台湾岛屿背风面的断面上,上层海洋的垂直层结反映了海洋对台湾地形风的响应。结果显示,MLD以及混合层与温跃层的关系在不同的地形风强迫下发生改变。随着地形风在2004-2006年从无到有、由弱变强,沿断面平均的MLD分别为18.5、30.7、39.2米。在断面的东部,MLD有明显的局地加深,并与温跃层上边界相接,这种情况在2005和2006年出现,却没有在2004年的航次期间观测到。经混合层模式估算,摩擦风速是MLD年际变化的主要因素。Ekman动力机制与摩擦风速的共同作用解释了MLD局地加深的形成。  在台湾地形风的条件下,天气尺度的秋季暖舌现象在秋季岛屿的背风面海区出现。暖舌的年际变化趋势与地形风一致。利用混合层热平衡方程进行机制分析后,比较三年的结果发现,在2006年强地形风作用下,由负的Ekman抽吸导致的海水下压趋势是SST增加的主要因素,有利于暖舌的形成。地转平流项不利于暖舌的维持,对暖舌的减弱起着相当重要的作用。常出现在台湾西南海面的反气旋涡的形成与发展,容易使暖舌在延伸过程中断裂,对暖舌的消亡有重要的影响。
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