南海风生正压环流动力机制的数值研究

摘要

利用ECOM-si模式,10′×10′水平分辨率,垂向20个σ层,由H/R(1983)气候学月平均风应力场和开边界流量驱动,模拟了南海风生环流的季节变化,并针对南海冬夏季风生正压环流的动力机制进行了数值实验.实验中考虑以下动力因子对南海冬夏季环流的影响:1)开边界入流和出流;2)风应力旋度;3)地形;4)惯性效应;5)β效应.数值实验表明,通过开边界进入南海的流量与风应力在南海内部引起的流量量值相当,特别是冬季两者对北部陆坡边界流和南海西边界流均有重要贡献;冬季南海海盆尺度气旋式流圈主要是由风应力旋度引起的,但平均风应力可以加强卡里马塔海峡的出流,而北部反气旋风应力旋度可引起南海暖流;陆坡地形使得海盆尺度冬季气旋式流圈中心限制在深海区,南海北部陆架的存在大大削弱了南海暖流的强度;惯性效应对南海环流的整体结构无明显影响,但使得黑潮入侵和台湾西南的流套变弱;深海海盆环流中β项是与风应力旋度平衡的基本项,且β效应对环流的西向强化和吕宋海峡入侵作用至关重要.