确定海洋上混合层厚度的新方法及南海混合层结构表征
文献类型：学位论文
| 作者 | 黄鹏起 |
| 答辩日期 | 2018 |
| 授予单位 | 南海海洋研究所 |
| 导师 | 周生启 |
| 关键词 | 海洋上混合层厚度，南海海盆，混合发生层，湍耗散率 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 学位专业 | 物理海洋学 |
| 其他题名 | A New Method for Determining Ocean Mixed Layer Depth and Characteristics of mixed layer in South China Sea |
| 英文摘要 | 本文提出了一种确定海洋上混合层厚度(Mixed Layer Depth, MLD)的新方法“相对变化”法。进行噪音和分辨率测试并应用于全球WOCE数据，与常用MLD方法进行了全面对比，分析了南海海盆混合层结构特征，探讨其变化机制。“相对变化”法计算温度（密度）廓线从海表到各深度的标准差δ、最大变化幅度σ，定义变量“相对变化”χ=δ/σ，χ趋于极小值时的深度即为MLD。经测试发现新方法受随机噪音（噪音水平≤5%）影响较小，通过比较临界值类（阈值法、阈值插值法、梯度法和集合法）和非临界值类（曲率法、最大角度法和相对变化法）MLD方法在不同垂向分辨率廓线下的稳定性和准确性，发现阈值插值法、集合法和曲率法、相对变化法的结果分别在两类方法中性能最佳，新方法结果最接近人工识别MLD且质量因子(Quality Index, QI)最高。将以上4种方法应用于全球WOCE数据集，得到全球温度（密度）混合层厚度HT(Hρ)及对应QI。各方法在MLD＞20db时概率密度分布基本一致，从QI值可知相对变化法的准确度最高。新方法MLD结果代表相对最均匀层，导致HT接近Hρ。这使在缺乏密度（盐度）廓线的情况下，新方法可以从温度廓线中得到准确的MLD信息。结合2017南海中部海盆航次的实测水文和气象观测和再分析资料，探讨了春夏转换期MLD与混合发生层厚度(Mixing Layer Depth, XLD)之间的关系。发现4月南海北部MLD较浅，中部海盆区加深，平均MLD约22 m，最大值(58 m)出现在12°N断面西侧，MLD与XLD大小及变化趋势几乎相同。由Monin-Obukhov稳定性参数知该时期南海上层混合属风场与浮力通量联合控制，日间受增强的短波辐射影响变为浮力通量主导，12°N断面区西侧受到海表风场较大的动量通量输入而转为风主导区域。从混合分量的定量计算发现日间主要是海气净热通量引起混合，夜间为风、海流和海气净热通量共同驱动海表混合。MLD与XLD差别较小的根本原因为太阳短波辐射通量增大使海水层结增强，风场动能通量输入减弱使海水湍流运动减弱，导致MLD和XLD同时减小。 |
| 源URL | [http://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/18059]  |
| 专题 | 南海海洋研究所_学位论文（硕士） |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 黄鹏起. 确定海洋上混合层厚度的新方法及南海混合层结构表征[D]. 南海海洋研究所. 2018. |
入库方式： OAI收割
来源：南海海洋研究所
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。