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廣西近岸西部海域的海流特征研究?

2017-04-10 09:06曹雪峰石洪源鄭斌鑫侍茂崇郭佩芳吳倫宇
關(guān)鍵詞:海流白龍北部灣

曹雪峰, 石洪源, 鄭斌鑫, 侍茂崇, 郭佩芳??, 吳倫宇, 丁 揚(yáng)

(1.中國海洋大學(xué)海洋與大氣學(xué)院,山東 青島 266100; 2.魯東大學(xué)土木工程學(xué)院,山東 煙臺(tái) 264025; 3.華東師范大學(xué)河口海岸學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 200062; 4.國家海洋局第三海洋研究所,福建 廈門 361005; 5.國家海洋局第一海洋研究所,山東 青島 266061)

廣西近岸西部海域的海流特征研究?

曹雪峰1, 石洪源2, 鄭斌鑫3,4, 侍茂崇1, 郭佩芳1??, 吳倫宇5, 丁 揚(yáng)1

(1.中國海洋大學(xué)海洋與大氣學(xué)院,山東 青島 266100; 2.魯東大學(xué)土木工程學(xué)院,山東 煙臺(tái) 264025; 3.華東師范大學(xué)河口海岸學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 200062; 4.國家海洋局第三海洋研究所,福建 廈門 361005; 5.國家海洋局第一海洋研究所,山東 青島 266061)

利用廣西近岸西部白龍半島海域2011—2012年連續(xù)一年的觀測(cè)資料和數(shù)值計(jì)算方法,研究了該海域潮流和余流的基本特征及變化規(guī)律,得出如下結(jié)論:白龍半島海域潮汐為正規(guī)全日潮,但是潮流為不規(guī)則半日潮流;旋轉(zhuǎn)譜分析顯示,潮流逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)分量強(qiáng)于順時(shí)針旋轉(zhuǎn)分量,全日潮流的總能量小于半日潮流的能量;潮流振幅在夏季明顯高于冬季,這是因?yàn)橄募颈辈繛潮辈康娘@著層結(jié)導(dǎo)致的較淺海域的內(nèi)潮同樣比較顯著,并且表現(xiàn)為由表層向底層加強(qiáng);另外,本文首次發(fā)現(xiàn),經(jīng)過北部灣的臺(tái)風(fēng)會(huì)增強(qiáng)主要的全日、半日分潮的能量,引起潮流的流速增加。通過數(shù)模試驗(yàn),第一次發(fā)現(xiàn)在白龍半島附近海域存在一個(gè)小尺度的反氣旋渦,范圍大約位于108°E~108.7°E、20.8°N~21.5°N,渦旋在秋季產(chǎn)生,可以一直持續(xù)到冬季結(jié)束。

白龍半島;潮流;潮汐;旋轉(zhuǎn)譜;余流;反氣旋渦

北部灣位于南海西北部,是一個(gè)較大的半封閉海灣,東部通過瓊州海峽與南海西北部相通,南部通過越南與海南島之間的海域與南海相接(見圖1)。灣內(nèi)海水的運(yùn)動(dòng)主要受潮汐、季風(fēng)和徑流的驅(qū)動(dòng)[1-3],灣內(nèi)部的潮汐和底地形以及底摩擦之間的非線性相互作用較弱,而在近岸、島嶼周圍和瓊州海峽較強(qiáng)[2-3]。沿岸驗(yàn)潮站的水位記錄、衛(wèi)星高度計(jì)觀測(cè)和數(shù)值模型的結(jié)果顯示,北部灣潮汐以全日分潮(K1和O1)和半日分潮(M2和S2)為主導(dǎo)[1-2]。由于沿海南島西南岸有較強(qiáng)的全日潮潮能通量進(jìn)入灣內(nèi),這一海域全日潮最大振幅比半日潮大0.5 m左右[4],潮流主要受日潮控制[5],丁揚(yáng)[19]利用潿洲島的10、20和30 m層的流資料,發(fā)現(xiàn)潮流為不規(guī)則全日潮。

北部灣的水動(dòng)力調(diào)查研究最早始于1964年“中越合作北部灣海洋綜合調(diào)查”,后來一些學(xué)者通過收集南海的歷史資料[6-10]或者數(shù)值模型[11-19]對(duì)北部灣的環(huán)流形態(tài)進(jìn)行了研究,基本認(rèn)為夏季和冬季北部灣北部為逆時(shí)針環(huán)流?,F(xiàn)階段由于涉及外交安全等問題,北部灣的實(shí)測(cè)資料分析研究較少,并且以往的研究多注重北部灣中尺度環(huán)流的變化,而對(duì)近岸海域的小尺度環(huán)流系統(tǒng)研究較少。

國家海洋局第三海洋研究所2011年5月至2012年4月期間在廣西近岸西部的白龍半島海域進(jìn)行了一年的連續(xù)潮位和海流觀測(cè)。本文利用該觀測(cè)資料,通過分析潮流性質(zhì)、潮流旋轉(zhuǎn)譜、潮流季節(jié)變化和內(nèi)潮、臺(tái)風(fēng)對(duì)潮流的影響和余流變化,研究該海域的海流特征。潮、余流作為影響北部灣的主要?jiǎng)恿σ蜃樱淇臻g結(jié)構(gòu)分布和季節(jié)時(shí)間變化的研究對(duì)了解海水交換和混合,污染物擴(kuò)散和稀釋,海岸侵蝕和淤積,海底地形分布和變遷、北部灣沿岸氣候變化以及灣內(nèi)魚群的洄游與繁殖都有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 數(shù)據(jù)

調(diào)查站位于廣西省防城港市白龍半島附近(見圖1黑色五星BL處),位于108°13.90′E,21°30′N,該站東、南、西三面環(huán)海,平均水深為10 m。觀測(cè)儀器和時(shí)間見表1。其中TD壓力式水位測(cè)量儀通過壓力傳感器對(duì)壓力進(jìn)行測(cè)量,并且通過40 s的時(shí)間積分以濾除波浪的影響。AWAC聲學(xué)多普勒海流剖面儀則是測(cè)定聲波入射到海水中微顆粒后向散射頻率在頻率上的多普勒頻移,從而得到不同水層水體的運(yùn)動(dòng)速度,儀器每分鐘發(fā)射60個(gè)聲脈沖,平均得到整個(gè)剖面海流數(shù)據(jù)。潮位和海流數(shù)據(jù)通過質(zhì)量控制以剔除異常值,另外海流數(shù)據(jù)需考慮AWAC聲學(xué)多普勒海流剖面儀的旁瓣效應(yīng)和接收器的共振效應(yīng),海流數(shù)據(jù)表層為水面下1 m處,底層為距離海底1.5 m處,中層為表、底層中間的位置。

1.南流江 Nanliu River 2.大風(fēng)江 Dafeng River 3.欽江 Qin River 4.茅嶺江 Miaoling River 5.防城河 Fangcheng River 6.北侖河 Beilun River7.紅河 Hong River(等值線為水深,單位為m;黑點(diǎn)為北部灣沿岸河流入??谖恢?; BL代表2011—2012年潮位和流速的觀測(cè)站位;M1代表908專項(xiàng)在北部灣的流速觀測(cè)點(diǎn)。Contours indicate isobaths in meters. Black dots are locations of seven rivers. BLis the location of site Bailong for tidal level and current measurementsfrom 2011—2012.M1 is the location of the mooring site in 908 project.)

2 潮流特征

2.1 潮流性質(zhì)

為研究不同季節(jié)的海水層結(jié)狀態(tài)下潮流的變化特征,分別對(duì)夏季(6、7和8月)和冬季(12、1和2月)的所有層次的海流觀測(cè)資料進(jìn)行了調(diào)和分析。利用Pawlowicz等[22]的T_TIDE調(diào)和分析程序計(jì)算得到4個(gè)主要分潮(全日分潮: O1和 K1;半日分潮: M2和 S2)的潮流橢圓參數(shù)。結(jié)果見表2和圖2。

表1 白龍半島測(cè)站的觀測(cè)要素

表2 冬季(W)和夏季(S)不同水深潮流橢圓參數(shù)Table 2 Elliptical parameters of tidal currents at different depths for winter (W) and summer (S)

續(xù)表2

注:表中潮流橢圓短軸正負(fù)號(hào)代表旋轉(zhuǎn)方向:負(fù)的為順時(shí)針旋轉(zhuǎn);正的為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

Signs of minor axes of tidal current ellipses indicate the direction of rotation: negative for clockwise rotating and positive for counterclockwise rotating.

(S:夏季Summer;W:冬季W(wǎng)inter.)圖2 白龍半島2011—2012年夏季和冬季表、中和底層4個(gè)主要分潮O(jiān)1, K1, M2和 S2的潮流橢圓參數(shù)

潮流橢圓參數(shù)的計(jì)算結(jié)果表明,半日M2分潮的潮流橢圓長軸最長,半日潮流相對(duì)較強(qiáng),不同層次的潮流冬夏季表現(xiàn)不同,表層、中層和底層的主要全日分潮O(jiān)1和K1表現(xiàn)為夏季強(qiáng)于冬季;而半日潮流冬、夏季相差不大。在底層,夏季O1,K1和M2分潮的潮流橢圓長軸分別為3.2,3.4和5.1cm/s,而在冬季3個(gè)分潮的橢圓長軸分別為1.4,2.8和4.3cm/s。全日潮流橢圓長軸在冬季和夏季相差約0.7cm/s,半日潮流橢圓長軸在冬季和夏季相差約0.8cm/s。因?yàn)槎竞K瓜蚧旌暇鶆?,而在夏季海水層結(jié)較強(qiáng)。潮流橢圓長軸在冬季和夏季的差別主要是海水層結(jié)的季節(jié)變化引起的。

3.2 旋轉(zhuǎn)譜分析

旋轉(zhuǎn)譜分析能夠較好的確定順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的海流能量,并能清晰的顯示顯著周期的海流信號(hào)[23-25]。利用旋轉(zhuǎn)譜分析方法對(duì)1小時(shí)1次的觀測(cè)海流時(shí)間序列進(jìn)行分析(見圖3)。表層、中層和底層的海流時(shí)間序列顯示出相似的能量譜分布,全日周期的O1、K1分潮和半日周期的M2分潮的譜峰均比較顯著。全日潮流和半日潮流基本表現(xiàn)為逆時(shí)針比順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的能量分量強(qiáng),表明兩個(gè)分量合成為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。與北部灣的潮流觀測(cè)資料[4]的結(jié)果不同,全日潮流的總能量小于半日潮流的能量。北部灣局地的的慣性頻率為0.712cpd,譜分析的結(jié)果沒有顯示出慣性頻率的明顯譜峰。

表3 白龍半島潮汐調(diào)和常數(shù)

(表層的旋轉(zhuǎn)譜放大了104倍,中層的往上放大了102倍。旋轉(zhuǎn)譜通過每小時(shí)的海流時(shí)間序列進(jìn)行計(jì)算,譜密度單位為(cm/s)2/cpd。The counter-clockwise energy. The spectra of surface layer are exaggerated by 102, and spectra of the medium layer are exaggerated by 104. Rotary spectra were estimated using the hourly data. Spectra density is in (cm/s)2/cpd.)

3.3 季節(jié)變化和內(nèi)潮

為更好地分析觀測(cè)站潮流的時(shí)間和空間結(jié)構(gòu),對(duì)2011—2012年觀測(cè)期間不同深度的海流資料時(shí)間序列進(jìn)行帶通濾波的復(fù)雜解調(diào)分析[26-27]。根據(jù)前面旋轉(zhuǎn)譜分析的結(jié)果,全日分潮的帶通濾波頻率范圍為0.82~1.19cpd,半日分潮頻率范圍取為1.69~2.25cpd(見圖4)。圖中清晰顯示了潮流振幅的季節(jié)變化,全日潮流和半日潮流的振幅存在明顯14天的周期,這主要由大、中、小潮的潮汐變化引起。小潮和大潮的振幅差別的量級(jí)約為4~13cm/s。除了14天的周期性變化,各層深度所觀測(cè)海流的振幅在夏季明顯高于冬季。大潮期間冬季和夏季的振幅最大相差,表層約為3cm/s,達(dá)到30%的差別;中層和底層約為5cm,達(dá)到50%差別。

潮流觀測(cè)站附近水深較淺,但冬夏季的差別顯著。本文使用HYCOM模式全球1/12(°)的海洋同化模型HYCOM+NCODA再分析數(shù)據(jù)[28],繪制了2011年5月—2012年4月白龍半島附近海域的溫度(上)、鹽度(下)隨深度和時(shí)間變化圖(見圖5),可見夏季潮流的增強(qiáng)與海水層結(jié)的季節(jié)變化相一致。2011年8月前后海水層結(jié)顯著,相應(yīng)的表、中和底層大潮振幅加強(qiáng)。夏季海水的層結(jié)不止與海表面的熱通量有關(guān),還受到河流淡水入海徑流量增加的影響,廣西沿岸的主要徑流有南流江、欽江、大風(fēng)江、茅嶺江、防城河、北侖河,夏秋季節(jié)徑流量最大,約為1.5×103m3·s-1。越南的紅河徑流量在夏季達(dá)到最大,徑流量超過1.0×104m3·s-1[3],約為廣西沿岸所有河流流量的10倍。圖5中鹽度在8月份最低可達(dá)30.5psu,顯然徑流量的季節(jié)變化顯著影響了北部灣的層結(jié)。潮流和海水層結(jié)季節(jié)變化的一致性表明,夏季北部灣北部較淺的海域內(nèi)潮同樣比較顯著,潮流振幅在不同季節(jié)的差別歸因于夏季內(nèi)潮的產(chǎn)生和增強(qiáng),并且表現(xiàn)為不同深度的影響不同,由表層向底層加強(qiáng)。

圖4 2011年5月—2012年4月表、中和底層海流的全日分潮和半日分潮的帶通濾波的振幅時(shí)間序列

圖5 HYCOM模式2011年5月—2012年4月白龍半島附近海域的溫度(上)、鹽度(下)隨深度和時(shí)間變化

3.4 臺(tái)風(fēng)對(duì)白龍半島附近海域潮流的影響

2011-09-30左右,圖4中全日和半日分潮的振幅明顯陡然升高,表層的O1+K1達(dá)到了11.9cm,M2+S2達(dá)到了14.8cm,隨后又降為5cm左右的平均振幅,夏季最強(qiáng)分別也只有13.3和8.8cm。統(tǒng)計(jì)美國海軍空軍聯(lián)合臺(tái)風(fēng)警報(bào)中心[29]的臺(tái)風(fēng)路徑信息,發(fā)現(xiàn)該時(shí)段正好“納沙”臺(tái)風(fēng)經(jīng)過(見圖6)。本文猜測(cè),可能是臺(tái)風(fēng)經(jīng)過北部灣,注入了與潮周期相近的能量,導(dǎo)致潮流振幅的增大。2011年20號(hào)臺(tái)風(fēng)納沙2011-09-24T08:00起源于139.5°E、13.0°N的西北太平洋海域,一路向西北行進(jìn),09-25T14:00臺(tái)風(fēng)中心到達(dá)(129.2°E,14.6°N),演變?yōu)榕_(tái)風(fēng),風(fēng)速達(dá)到33.0m/s,09-27T14:00臺(tái)風(fēng)穿過菲律賓進(jìn)入南海(120.3°E,16.7°N),最大風(fēng)速為46.0m/s,09-29T20:00臺(tái)風(fēng)穿過瓊州海峽(110.1°E,20.2°N),最大風(fēng)速為30.6m/s,09-30T14:00臺(tái)風(fēng)在越南登陸(106.7°E,21.0°N),最大風(fēng)速仍有25.5m/s,直至10-01T02:00變?yōu)門D(TropicalDepression)消失。“納沙”臺(tái)風(fēng)期間,北部灣南側(cè)的外海水入侵、強(qiáng)烈的垂向混合和底層水的上涌,導(dǎo)致白龍半島附近海域的鹽度升高、溫度下降(見圖5),其影響北部灣的時(shí)間為1 天左右,與O1分潮和K1分潮的周期相近,在為海水運(yùn)動(dòng)注入了強(qiáng)大的能量的同時(shí),減弱了北部灣海域的潮能在北向傳播過程中的耗散,導(dǎo)致白龍半島海域潮流流速振幅的加強(qiáng)。

(點(diǎn)與點(diǎn)之間的間隔為6 h。Time interval between squares is six hours.)(XM:廈門Xiamen;SW:汕尾Shanwei;DWS:大萬山Dawanshan;ZP:閘坡Zhabo;BH:北海Beihai。)圖6 納沙臺(tái)風(fēng)路徑

4 余流特征

利用lanczous余弦濾波器[27]對(duì)海流觀測(cè)時(shí)間序列進(jìn)行40h的低通濾波得到濾掉潮流等高頻信號(hào)的低頻海流。同樣,對(duì)美國國家環(huán)境預(yù)報(bào)中心的氣候預(yù)報(bào)系統(tǒng)提供的時(shí)間分辨率1h、空間分辨率0.2°的海表面風(fēng)矢量數(shù)據(jù)[30]低通濾波得到低頻成分(見圖7)。

(1)2011年6月到2011年8月期間,觀測(cè)站附近總體盛行西南季風(fēng),偶有偏北風(fēng)出現(xiàn),6、7月份較強(qiáng),8月份較弱,風(fēng)速在2~10m/s的范圍。相應(yīng)地,表層海水受季風(fēng)影響顯著,在西南風(fēng)較強(qiáng)時(shí),海流流向?yàn)闁|北向流,西南風(fēng)松弛時(shí),表現(xiàn)為西南向流。中層和底層受季風(fēng)影響較小,海流流向表現(xiàn)為強(qiáng)勢(shì)且穩(wěn)定的西南向流。這與經(jīng)典的夏季風(fēng)生環(huán)流理論不相符。根據(jù)侍茂崇[2]、俎婷婷[16]、高勁松[18]和丁揚(yáng)[19]的研究,北部灣夏季環(huán)流并非只受西南季風(fēng)驅(qū)動(dòng),紅河的淡水通量、海水的垂向?qū)咏Y(jié)和潮流的非線性作用都對(duì)北部灣的夏季環(huán)流有重要貢獻(xiàn),北部灣北部在夏季表現(xiàn)為氣旋式環(huán)流。這與本文的觀測(cè)結(jié)果相一致。

(2)2011-09—2011-11期間,西南季風(fēng)在9月份中旬轉(zhuǎn)向?yàn)闁|北季風(fēng),表層流整體表現(xiàn)為西南向流。而中層和底層的海流流向,除了2011-09-30“納沙”臺(tái)風(fēng)期間,中層和底層流向由東北轉(zhuǎn)為西南,其余時(shí)間表現(xiàn)為穩(wěn)定的東北向流,中層流速比底層略強(qiáng)。(3)2011-12—2012-02期間,觀測(cè)站附近總體盛行東北季風(fēng),風(fēng)向和風(fēng)速相對(duì)穩(wěn)定,風(fēng)速在7~15m/s的范圍。表層仍然對(duì)東北季風(fēng)響應(yīng)顯著,表現(xiàn)為西南向流。而中層和底層的海流流向表現(xiàn)為穩(wěn)定的東北向流。

(虛線代表選擇要研究的夏季和冬季時(shí)間段。Dashed line: the boundary defined for the seasons.)

表層受季風(fēng)影響顯著,中層和底層在秋季和冬季表現(xiàn)為穩(wěn)定的東北向流,這與東北季風(fēng)的方向相反,也與一直認(rèn)為的冬季北部灣北部為氣旋式環(huán)流不相符。為了進(jìn)一步了解白龍半島冬季逆風(fēng)余流的產(chǎn)生原因,利用FVCOM數(shù)值模式進(jìn)行了初步的數(shù)值模擬[31],計(jì)算區(qū)域包括整個(gè)南海北部,外界驅(qū)動(dòng)包括表面風(fēng)場(chǎng),潮汐,熱通量,氣壓,徑流,SST同化等,模型輸出日平均的結(jié)果,以便于研究余流變化。圖8顯示了2011年12月9日的表層、5、10m層和垂向平均余流結(jié)果,均顯示在白龍半島附近海域存在一個(gè)小尺度的反氣旋渦,范圍大致為108°E~108.7°E、20.8°N~21.5°N,根據(jù)圖7推斷渦旋在秋季產(chǎn)生,可以一直持續(xù)到冬季結(jié)束。關(guān)于北部灣的余流特征文獻(xiàn)中并沒有該小尺度渦旋的介紹,這是基于實(shí)測(cè)資料分析的第一次發(fā)現(xiàn),該渦旋的生成、維持和消散機(jī)制需要進(jìn)一步研究。

圖8 2011年12月9日北部灣冬季表層、5、10 m層和垂向平均余流

通過調(diào)查歷史資料,908專項(xiàng)在M1處設(shè)立了浮標(biāo)觀測(cè)站點(diǎn)。圖9顯示了觀測(cè)期間冬季和夏季的垂向流速結(jié)構(gòu),可以看到M1站的冬季和春季余流表現(xiàn)為西北向流,也與東北季風(fēng)的方向不相符。這進(jìn)一步佐證了本文的數(shù)模結(jié)果,在白龍半島附近海域存在小尺度反氣旋渦。

5 結(jié)論

本文利用廣西近岸西部的白龍半島海域2011—2012年連續(xù)一年的觀測(cè)資料,并結(jié)合數(shù)值模式模擬,研究該海域的潮流和低頻余流的特征和變化。得出結(jié)論如下:

(1)白龍半島海域的潮汐為正規(guī)全日潮,全日潮最大振幅O1要比半日潮最大振幅M2大59.3cm。而潮流性質(zhì)為不規(guī)則半日潮流,不同層次的潮流冬夏季表現(xiàn)不同。表層、中層和底層的主要全日分潮O(jiān)1和K1表現(xiàn)為夏季強(qiáng)于冬季;而半日潮流冬、夏季相差不大。

(2)旋轉(zhuǎn)譜分析顯示,半日潮流和全日潮流的順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)都非常顯著,逆時(shí)針比順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的能量分量強(qiáng),表明順時(shí)針和逆時(shí)針兩個(gè)分量合成為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。全日潮流的總能量小于半日潮流的能量。北部灣33.7h的慣性震蕩并不顯著。

(3)觀測(cè)海流的振幅在夏季明顯高于冬季。大潮期間冬季和夏季的振幅最大相差,表層約為3cm/s,達(dá)到30%的差別;中層和底層約為5cm,達(dá)到50%差別。潮流觀測(cè)站附近水深較淺,但冬夏季的差別顯著,結(jié)合HYCOM模式的垂向溫鹽結(jié)構(gòu),說明夏季北部灣北部的顯著層結(jié)導(dǎo)致的較淺海域的內(nèi)潮同樣比較顯著,并且表現(xiàn)為不同深度的影響不同,由表層向底層加強(qiáng)。

(4)首次發(fā)現(xiàn),經(jīng)過北部灣的臺(tái)風(fēng)會(huì)增強(qiáng)主要的全日、半日分潮的能量,引起潮流的流速增加。作者認(rèn)為其影響機(jī)制是:“納沙”臺(tái)風(fēng)侵入北部灣,其影響北部灣的時(shí)間為1 天左右,與O1分潮和K1分潮的周期相近,為海水運(yùn)動(dòng)注入了強(qiáng)大的能量的同時(shí),減弱了北部灣海域的潮能在北向傳播過程中的耗散,導(dǎo)致白龍半島海域潮流流速振幅的加強(qiáng)。

(5)余流觀測(cè)和數(shù)值模式的結(jié)果表明,北部灣的白龍半島附近海域存在一個(gè)反氣旋渦,范圍大致為108°E~108.7°E、20.8°N~21.5°N,渦旋在秋季產(chǎn)生,可以一直持續(xù)到冬季結(jié)束。這是迄今為止在北部灣第一次發(fā)現(xiàn)該小尺度渦旋,關(guān)于此渦旋產(chǎn)生、維持和消散機(jī)制的進(jìn)一步研究可以更加全面的認(rèn)識(shí)北部灣環(huán)流系統(tǒng)。

圖9 M1站冬、春季余流垂向結(jié)構(gòu)分布

致謝:感謝美國環(huán)境預(yù)報(bào)中心(NCEP)計(jì)算信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室提供的風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)。感謝HYCOM提供的1/12°全球HYCOM+NCODA海洋溫鹽再分析數(shù)據(jù)。感謝美國聯(lián)合臺(tái)風(fēng)預(yù)警中心提供的臺(tái)風(fēng)路徑數(shù)據(jù)。

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責(zé)任編輯 龐 旻

Characteristics Researches of Current Nearby the West of Guangxi Offshore

CAO Xue-Feng1, SHI Hong-Yuan2, ZHENG Bin-Xin3,4, SHI Mao-Chong1, Guo Pei-Fang1*, Wu Lun-Yu5, Ding Yang1

(1.College of Oceanic and Atmospheric Sciences, Ocean University of China, Qingdao 266100, China; 2. Ludong University, School of Civil Engineering, Yantai 264025, China; 3. State Key Laboratory of Estuarine and Coastal Research, East China Normal University, Shanghai 200062, China; 4. The Third Institute of Oceanography, SOA, Xiamen 361005, China; 5. The First Institute of Oceanography, SOA, Qingdao 266061,China)

In this paper, one consecutive year's observed data from 2011 to 2012 nearby Bailong Peninsula and numerical simulation model were used to analyze the characteristics of tide, tidal current and subtidal current in the northern Tokin Gulf. Conclusions are as follows: the sea nearby Bailong Peninsula owns regular diurnal tide and irregular semidiurnal tidal current. The results of rotary spectrum showed that the CCW(counterclockwise) components is bigger than CW(clockwise), and the energy of diurnal tidal current is smaller than the semidiurnal. The amplitudes of tidal current of total layers in summer arebigger than in winter,because the inertial tide caused by stratification in summeris significantin shallow water, and the deeper water depth is, the stronger inertial tide is. In addition,we firstly find that typhoon passing through Tokin Gulf will strengthen the semidiurnal and diurnal tidal current energy with increasing of current velocities. The results of numerical simulation model firstly show that an anti-cyclone eddy exists nearby Bailong Peninsula, which locates within range from 108°E to 108.7°E east longitudeand from 20.8°N to 21.5°N north latitude,and it generates in autumn, and disappears at the end of winter.

Bailong Peninsula; tidal current;tide; rotary spectrum;subtidal current; anti-cyclone eddy

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41266002,41406031,41406044);中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(2015P02)資助 Supported by the National Natural Science Foundation of China (NSFC) (41266002,41406031,41406044 ); Special Fund for Basic Scientific Research Business of Central Public Research Institutes (2015P02)

2016-06-20;

2016-07-23

曹雪峰(1991-),男,博士,主要從事物理海洋學(xué)研究。

?? 通訊作者:E-mail:pfguo@ouc.edu.cn

P733

A

1672-5174(2017)05-001-09

10.16441/j.cnki.hdxb.20160230

曹雪峰,石洪源,鄭斌鑫, 等. 廣西近岸西部海域的海流特征研究[J].中國海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2017,47(5): 1-9.

CAO Xue-Feng, SHI Hong-Yuan, ZHENG Bin-Xin, et al. Characteristics researches of current nearby the west of Guangxi offshore [J].Periodical of Ocean University of China, 2017, 47(5): 1-9.

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