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南海水团分析

谢骏

  本文首先回顾了研究海洋水团的T—S关系分析方法、T—S曲线解析理论分析方法和模糊数学分析方法。在对比分析各种分析的原理、特点和优缺点的基础上,对大洋性水团隶属函数的拟合进行了较深入的研究,针对大洋性水团的T—S曲线族特征,提出了拟合铅直向叠置两层水团的隶属函数的两种新方法——直线定位法和旋转坐标法。通过分析混合扩散模式的计算结果和巴士海峡两侧水团混合变性过程中T—S曲线变化的特点,给出了拟合相应水团隶属函数的原理和公式,在对计算结果分析的基础上,又进一步根据南海季风实验调查资料和南海气候态年平均资料,对T—S曲线族的特征曲线进行了调整,并把这两种方法应用于拟合巴士海峡两侧的次表层高盐水团和中层低盐水团的隶属函数,对计算结果的分析表明,这两种拟合方法能够定量地展示出不同水团的分布特征和混合变性趋势,且在追踪水团来源方面也有很好的参考价值。本文对大洋的“中央水团”进行了分析,指出它实际上包括两部分——副热带模态水和温跃层水。详细论述了这两种水体有着不同的物理、化学特性,而且其源地和形成机制也有差异。通过对它们的内同性和外异性的讨论,结合统计学分析检验的结果,认为两者分别定义为水团已具备了必要而充分的条件。本文进而对前述铅直向两层水团混合的隶属函数进行调整,提出了次—中层混合水团的隶属函数拟合方法——包络线法。构造出铅直向叠置三层水团混合的隶属函数。本文用中国科学院南海海洋研究所提供的南海气候态年平均资料和1998年季风实验冬季、夏季资料,给出了用上述方法计算得到的南海全海域次表层高盐水团、中层低盐水团和次—中层混合水团在各标准层上的平面分布,以及代表性断面上的分布。通过重点分析旋转坐标法和次中层混合水团包络线法相结合的铅直向叠置三层水团的分布,得到如下结果:(1)黑潮次表层水团向南海的散布路径为:夏季,越过巴士海峡后沿南海北部大陆架向西,继而在西边界向南散布,而后向南、东南方向遍布整个南海;冬季次表层水的散布路径则为,越过巴士海峡后直接向西南方向散布,斜穿南海海域,到达中南半岛中部后转而向东南扩散。总的来说,在125m层上下,次表层水分布最为强盛。(2)次一中层混合水由次表层水和中层水混合变性而形成。次表层水和中层水在由巴士海峡向南海扩展过程中,由于其间不断地混合,使次一中层水团的厚度和强度增加,因此其散布与次表层水团和中层水团基本呈相反趋势,在Zoom一250m最为强盛。〔3)中层水多出现在30Om以深,其散布路径基本为:通过巴士海峡后沿北部陆坡向西布满南海北部,然后向南部扩展,在soom一600m布满南海全海域,700m以深逐渐开始向北回缩,直至消失。(4)根据本文方法计算结果,不仅可直观且定量的给出三层水团在南海全海域散布的情况,而且通过对等隶属度线的分析也很容易看出水团散布的态势并有助于追溯其来源。……   
[关键词]:水团;T-S曲线;模糊数学;南海;巴士海峡
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:中国海洋大学2004年
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