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《臺(tái)風(fēng)對(duì)海水溫度分布的影響【畢業(yè)論文+開(kāi)題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述】》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、本科畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告海洋技術(shù)臺(tái)風(fēng)對(duì)海水溫度分布的影響一、綜述本課題國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài),說(shuō)明選題的依據(jù)和意義1、國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)海洋上層對(duì)臺(tái)風(fēng)的響應(yīng)情況是物理海洋學(xué)界關(guān)注的經(jīng)典問(wèn)題(Ginis1995;Price1981),其研究工作國(guó)內(nèi)外早己開(kāi)展。臺(tái)風(fēng)對(duì)SST影響的最顯著特征是SST降低。基于觀(guān)測(cè),人們對(duì)臺(tái)風(fēng)引起的SST降低進(jìn)行了一些研究。其中,早期又比較全面的是Leipper(1967)對(duì)1964年墨西哥灣的Hilde臺(tái)風(fēng)進(jìn)行的觀(guān)測(cè),發(fā)現(xiàn)臺(tái)風(fēng)中心的抽吸作用可達(dá)60m深,表面暖水向外輸運(yùn)并在臺(tái)風(fēng)邊緣下沉,在約70-200英哩的范圍內(nèi),SST的降低超過(guò)5℃;后期觀(guān)測(cè)研究也表明,臺(tái)風(fēng)能使
2、SST降低1-6℃:Pudov(1980)的文章列舉了西北太平洋的兩個(gè)臺(tái)風(fēng)引起的SST降低幅度分別為2℃和6℃;Benderetal.(1993)匯總了1964-1988年的16個(gè)臺(tái)風(fēng)引起的SST降低情況,發(fā)現(xiàn)其降溫最小為1℃,最大為6℃;(Black1983)獲得了18個(gè)不同強(qiáng)度的臺(tái)風(fēng)的AXBT(拋棄式溫度深度計(jì))資料,總結(jié)出其降溫范圍從1℃到6℃不等;Dickeyetal.(1998)利用錨定觀(guān)測(cè)資料分析了最大風(fēng)速高達(dá)61m/s的臺(tái)風(fēng)Felix在百慕達(dá)過(guò)境時(shí)引起的降溫情況,發(fā)現(xiàn)降溫能達(dá)到4℃,降溫區(qū)域約400km寬;Sakaidaetal.(1998)甚至指出,親潮流區(qū),臺(tái)
3、風(fēng)經(jīng)過(guò)時(shí)降溫最大能達(dá)到9℃;Walkeretal.(2005)給出了2004年9月經(jīng)過(guò)墨西哥灣的、最大風(fēng)速達(dá)62m/s的臺(tái)風(fēng)Ivan的引起的降溫情況,指出降溫范圍為3℃-7℃。劉增宏等(2006)利用Argo資料研究了2001-2004年期間西北太平洋海洋上層對(duì)熱帶氣旋的響應(yīng),發(fā)現(xiàn)混合層溫度下降最多達(dá)5℃。臺(tái)風(fēng)除了使大面積的SST降低這一顯著特征外,另一個(gè)明顯特征是其對(duì)SST影響的左右不對(duì)稱(chēng)現(xiàn)象,這也很早就被人們發(fā)現(xiàn)(Jordan1964),并被后期研究一再的證實(shí):Price(1981)的研究表明,臺(tái)風(fēng)引起的降溫主要發(fā)生在臺(tái)風(fēng)路徑右側(cè)30-150km的區(qū)域;從Dickeyeta
4、l.(1998)給出的臺(tái)風(fēng)Felix路徑和其引起的降溫圖可以看出(圖略),降溫明顯集中于臺(tái)風(fēng)路徑的右側(cè);朱建榮等(1995)利用一個(gè)二層非線(xiàn)性原始方程海洋模式對(duì)臺(tái)風(fēng)進(jìn)行模擬,模式結(jié)果也顯示了臺(tái)風(fēng)對(duì)SST影響的右偏性現(xiàn)象;蘇潔等(2001)采用“近海異常海溫?cái)?shù)值預(yù)報(bào)模式”模擬了黃、渤海表層海溫對(duì)臺(tái)風(fēng)過(guò)程的響應(yīng),指出了臺(tái)風(fēng)對(duì)SST影響的“左弱右強(qiáng)”現(xiàn)象;王立軍(2005)則基于海-氣耦合模式對(duì)2004年的臺(tái)風(fēng)云娜進(jìn)行模擬,結(jié)果表明海表溫度的降低主要集中于臺(tái)風(fēng)路徑的右側(cè);劉增宏等(2006)的研究也表明在臺(tái)風(fēng)路徑的右側(cè),溫度下降尤為明顯。但是,Leipper(1967)的觀(guān)測(cè)資料也表
5、明,臺(tái)風(fēng)Hilda引起的降溫偏向于臺(tái)風(fēng)路徑的左側(cè);Walkeretal.(2005)也指出,Ivan引起較大范圍的降溫沿臺(tái)風(fēng)路徑主要分布在兩處,一處在臺(tái)風(fēng)路徑的右側(cè)40-90km區(qū)域,而另一處位于臺(tái)風(fēng)路徑的左側(cè)80km,右側(cè)20km區(qū)域。臺(tái)風(fēng)對(duì)SST的影響一方面受到臺(tái)風(fēng)自身因素的影響:SST對(duì)于臺(tái)風(fēng)的響應(yīng)依賴(lài)于臺(tái)風(fēng)移速、最大風(fēng)速半徑、最大風(fēng)應(yīng)力、風(fēng)垂直廓線(xiàn)(Price1981;Shay1999)。其中,臺(tái)風(fēng)移速的快慢決定了海洋受風(fēng)應(yīng)力作用時(shí)間的長(zhǎng)短,因而SST變化量值和范圍對(duì)移速十分敏感(朱建榮和周健1997);王思思(2006)也利用一個(gè)海氣耦合模式,通過(guò)對(duì)臺(tái)風(fēng)“云娜”的模擬
6、得出了類(lèi)似的結(jié)論;Benderetal.(1993)用一個(gè)耦合模式模擬了臺(tái)風(fēng)和海洋的相互作用,指出臺(tái)風(fēng)引起的SST降低與臺(tái)風(fēng)移速密切相關(guān)。另一方面,海洋的自身結(jié)構(gòu)也影響著SST的降低。Sakaidaetal(1998)通過(guò)數(shù)值模擬指出,親潮流區(qū)的臺(tái)風(fēng)經(jīng)過(guò)時(shí)降溫最大能達(dá)到9℃是由于該海區(qū)特殊的熱力結(jié)構(gòu)。Baoetal.(2000)通過(guò)一個(gè)氣-海耦合模式指出,隨著混合層從10m到50m逐漸加深,臺(tái)風(fēng)引起的SST的降低逐漸減少。從理論上,這一現(xiàn)象可以理解,因?yàn)樵诓豢紤]風(fēng)的作用的情況下,對(duì)較淺的混合層,夾卷率大,并且上混合層水相對(duì)又少,上混合層水和卷入的深層冷水混合后,表層海溫更容易降
7、低。朱建榮等(1995)的模擬研究也得到了類(lèi)似的結(jié)論。ShenandGinis(2001)利用數(shù)值模式研究了在不同海洋深度條件下,臺(tái)風(fēng)對(duì)海表面溫度的影響情況,結(jié)果表明,在海洋深度遠(yuǎn)大于混合層厚度時(shí),臺(tái)風(fēng)對(duì)海表面溫度的影響對(duì)海洋深度不敏感。臺(tái)風(fēng)對(duì)海洋的影響是一個(gè)較長(zhǎng)的作用過(guò)程,Leipper(1967)研究曾指出,臺(tái)風(fēng)Hilda過(guò)后兩個(gè)星期還有與臺(tái)風(fēng)過(guò)境時(shí)類(lèi)似的冷軌跡存在。劉增宏等(2006)的研究表明,臺(tái)風(fēng)過(guò)后5天內(nèi)混合層的加深更明顯。人們對(duì)臺(tái)風(fēng)引起的SST降低的機(jī)制、影響因素等做了研究,也