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2020年第11期封面
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最新一期目录 （2020年 第11期）
- 2020, Vol. 39, No. 11 Content
- 2020 Vol. 39(11): 0-0
[摘要](3818) [PDF](3596) - 2020, Vol. 39, No. 11 Cover
- 2020 Vol. 39(11): 0-0
[摘要](2846) [PDF](3332) - 2020, Vol. 39, No. 11 Package
- 2020 Vol. 39(11): 0-0
[摘要](3202) [PDF](6936) Special Issue of the South China Sea Annual Meeting 2019
- 南海西部风驱离岸急流次中尺度锋面的动力学分析
- 黄小龙，经志友，郑瑞玺，曹海锦
- 2020 Vol. 39(11): 1-12
[摘要](3840) [PDF](6432) - 两个吕宋深层入流口对南海北部深层环流的影响
- 周木平，陈长霖，闫运伟，刘文虎
- 2020 Vol. 39(11): 13-20
[摘要](3179) [PDF](3363) - 基于拉格朗日拟序结构的吕宋海峡表层水交换研究
- 郑哲昊，庄伟，胡建宇，吴泽轮，刘长建
- 2020 Vol. 39(11): 21-32
[摘要](3733) [PDF](5984) - 琼州海峡内潮流场对冬季风浪场影响的数值研究
- 白鹏，凌征，刘聪，吴俊杉，谢玲玲
- 2020 Vol. 39(11): 33-43
[摘要](2982) [PDF](4324) - Mooring observed mode-2 internal solitary waves in the northern South China Sea
- Chen Liang，Xiong Xuejun，Zheng Quanan，Yuan Yeli，Yu Long，Guo Yanliang，Yang Guangbing，Ju Xia，Sun Jia，Hui Zhenli
- 2020 Vol. 39(11): 44-51
[摘要](2926) [PDF](3206) - 涡分辨率海洋模式及其海气耦合模式中吕宋海峡处的黑潮入侵
- 杨茜，刘海龙，林鹏飞，李逸文
- 2020 Vol. 39(11): 52-68
[摘要](2779) [PDF](3869) - 南海北部中尺度反气旋涡的湍流混合空间分布特征
- 戚永锋，尚琛晶，毛华斌，邱春华，梁长荣，余凌晖，俞建成，尚晓东
- 2020 Vol. 39(11): 69-81
[摘要](2885) [PDF](3639) - 基于自动探测方法的南海北部涡致海表温度锋面的特征研究
- 邱春华，欧阳娟，俞建成，毛华斌，戚永锋，吴加学，苏丹仪
- 2020 Vol. 39(11): 82-90
[摘要](2976) [PDF](2979) - 南海海盆中尺度涡移动速度统计分析
- 黄润琪，谢玲玲，郑全安，李明明，白鹏，谭可易
- 2020 Vol. 39(11): 91-102
[摘要](3182) [PDF](4599) - 2015年夏季海南岛东部沿岸物理结构及浮游植物群落
- 刘素敏，宏波，王桂芬，王卫强，谢强，倪泽楷，喻琉，江会常，龙桐，徐洪周
- 2020 Vol. 39(11): 103-114
[摘要](2789) [PDF](4209) [摘要](3818) [PDF](3596) - 2020, Vol. 39, No. 11 Cover
- 2020 Vol. 39(11): 0-0
[摘要](2846) [PDF](3332) - 2020, Vol. 39, No. 11 Package
- 2020 Vol. 39(11): 0-0
[摘要](3202) [PDF](6936) Special Issue of the South China Sea Annual Meeting 2019
- 南海西部风驱离岸急流次中尺度锋面的动力学分析
- 黄小龙，经志友，郑瑞玺，曹海锦
- 本文利用卫星观测资料和500 m分辨率数值模拟结果，结合理论分析，对南海西部夏季风场驱动的离岸急流海域次中尺度锋面及其不稳定对背景流场的动力学影响进行了研究。卫星观测和模拟结果表明，南海西部（WSCS）存在侧向尺度为O（1-10）km的次中尺度锋面，在地转和非地转运动的共同作用下，次中尺度密度锋面具有一阶Rossby（Ro）和Richardson（Ri）数。锋面诊断结果显示，沿锋面急流方向的风场强迫引起了显著的跨锋面Ekman净输送，有效地在跨锋面方向将表层冷水平流输送至暖水侧，导致海表浮力损失。减弱的垂向层结和增强的水平浮力梯度使得锋面海域出现负Ertel位涡（PV），表明该密度锋面易受次中尺度对称不稳定（SI）的影响。次中尺度锋面不稳定引起的跨锋面次级环流能够显著增强垂向速度，其最大值可达100 m·d-1。能量评估结果表明，次中尺度湍流的两个主要能量源，即地转剪切项（GSP）和垂向浮力通量（BFLUX）在锋面海域显著增强表明在沿锋面急流方向的风场强迫作用下，大尺度地转流的地转剪切动能和锋面有效位能能有效地通过锋面不稳定向次中尺度过程传递。因此，次中尺度锋面及其不稳定有助于增强局地垂向交换和正向串级地转能量，可以为夏季WSCS高叶绿素浓度的相干结构和锋面地转能量的正向传递提供新的动力解释。
- 2020 Vol. 39(11): 1-12
[摘要](3840) [PDF](6432) - 两个吕宋深层入流口对南海北部深层环流的影响
- 周木平，陈长霖，闫运伟，刘文虎
- 前人研究表明南海深层呈现显著的气旋式环流结构并伴有强的西边界流，该气旋式环流由两个入流口进入的吕宋深层入流所驱动。本文利用逆约化重力模成功模拟了南海深层环流，紧接着利用该模式设置了一系列实验探讨南北两个不同吕宋深层入流口对南海北部深层环流的影响。模式结果表明，两个吕宋深层入流口的贡献主要取决于输入的流量大小，但北入流口比南入流口对驱动南海北部深层环流更有效。当吕宋深层入流全部从北入流口进入南海时，南海深层环流和西边界流显著增强；相反地，当吕宋深层入流全部从南入流口进入南海时，南海深层环流和西边界流相应减弱，这可以用位涡守恒理论来解释。拉格朗日轨迹模型的结果进一步表明，不同吕宋深层入流口可能对南海北部沉积物输运有影响。
- 2020 Vol. 39(11): 13-20
[摘要](3179) [PDF](3363) - 基于拉格朗日拟序结构的吕宋海峡表层水交换研究
- 郑哲昊，庄伟，胡建宇，吴泽轮，刘长建
- 黑潮通过吕宋海峡入侵南海呈现明显的瞬态特征。以往的研究通常将黑潮在吕宋海峡附近的流态分为几种不同类型。本文基于表层地转流计算得到的有限时间李雅普诺夫指数场（FTLE），展示了拉格朗日视角下的吕宋海峡上层水交换特征。从FTLE场提取的拉格朗日拟序结构（LCSs）很好地识别了吕宋海峡附近的典型流态和旋涡活动。此外，这些LCSs还揭示了吕宋海峡周围复杂的输运路径和流体域，这些特征得到了卫星跟踪浮标轨迹的验证，且从流速场中是无法直接识别的。FTLE场显示，吕宋海峡附近表层水体的输运形态主要可分为四类。其中，黑潮直接向北流动的“跨越”形态和顺时针旋转的“流套”形态的发生频次明显高于直接进入南海的黑潮分支“渗入”形态和南海水流出至太平洋的“外流”形态。本文还进一步分析了黑潮在吕宋海峡处的涡旋脱落事件，突出强调了LCSs在评估涡旋输运方面的重要性。反气旋涡旋的脱落个例表明，这些涡旋主要源自黑潮“流套”，涡旋脱落之前可有效地俘获黑潮水。LCS所指示的输运通道信息有助于预测最终被反气旋涡所挟卷水体在上游的位置。而在气旋涡的形成过程中，LCS的分布特征表明，大部分气旋涡并未与黑潮水的输运路径相连通。因此，气旋涡对从太平洋到南海的上层水交换的贡献较小。
- 2020 Vol. 39(11): 21-32
[摘要](3733) [PDF](5984) - 琼州海峡内潮流场对冬季风浪场影响的数值研究
- 白鹏，凌征，刘聪，吴俊杉，谢玲玲
- 利用COAWST数值模式就琼州海峡内潮流场对冬季风浪场的影响进行了研究。经实测数据验证，模型可较好的刻画海峡内的强潮流场。选定东、西向最大潮流时刻为典型案例分别就水位场及潮流场对波浪场的作用展开探讨。在琼州海峡东口处，西向最大潮流时刻下的正水位场增加了承载波浪运动的有效水深，有利于波浪能量的西向传播，进而使得当地有效波高增加。东、西向最大潮流均有利于琼州海峡东口处有效波高的增大，但前者主要通过流致辐聚效应实现，而后者主要经由流致波数位移生效。通过流致折射作用，东向（西向）最大潮流可在海峡中轴线以北的海区引起谱峰波向的逆时针（顺时针）旋转，而在以南的海区触发顺时针（逆时针）旋转。
- 2020 Vol. 39(11): 33-43
[摘要](2982) [PDF](4324) - Mooring observed mode-2 internal solitary waves in the northern South China Sea
- Chen Liang，Xiong Xuejun，Zheng Quanan，Yuan Yeli，Yu Long，Guo Yanliang，Yang Guangbing，Ju Xia，Sun Jia，Hui Zhenli
- The mode-2 internal solitary waves (ISWs) generated by mode-2 internal tide (IT) are identified by mooring observations in the northern South China Sea (SCS) from 2016 to 2017. Two mode-2 ISWs with a re-appearance period of 24.9 h observed on 29 and 30 July 2016 are characterized by type-b ISWs. They occurred when the isotherms compressed obviously in the vertical direction. Modal decomposition of IT horizontal currents shows that the vertical compression of the isotherms is mainly caused by diurnal mode-2 IT. The analysis of the role of the density stratification reveals that a deeper and thinner pycnocline is favorable for generation of mode-2 ISWs rather than pycnocline intensity. By comparing the mode-2 nonlinear, dispersion coefficients and the Ursell numbers calculated based on the stratification associated with different kinds of ITs with the observation results, it is shown that the diurnal mode-2 IT plays a crucial role in the generation of the mode-2 ISWs. When the diurnal mode-2 IT interacts with the semidiurnal IT and causes a deeper and thinner pycnocline, the mode-2 ISWs are easily excited.
- 2020 Vol. 39(11): 44-51
[摘要](2926) [PDF](3206) - 涡分辨率海洋模式及其海气耦合模式中吕宋海峡处的黑潮入侵
- 杨茜，刘海龙，林鹏飞，李逸文
- 比较了准全球涡分辨率海洋模式（简记为LICOMH）及其海气耦合模式（简记为LICOMHC）中的黑潮入侵南海与观测中黑潮入侵的差异。我们发现在单独海洋模式中黑潮入侵与观测相比过强，而在其海气耦合模式中这一差异得到了改善。冬季的吕宋海峡输送（LST）在LICOMH中为-8.8×106 m3s-1，而在LICOMHC中则下降到-6.0×106 m3s-1 。进一步的研究表明是大尺度风场，局地风应力和吕宋海峡以东中尺度涡旋的共同作用导致了黑潮入侵在两个模式中的不同。LICOMH中吕宋岛东北部相对较强的气旋导致了较弱的黑潮输送及吕宋海峡处较强的黑潮入侵。以上三者共同作用造成的LST差异大约是2.0×106 m3s-1，与两个模式间的LST差异大小基本相当。进一步对LICOMH与LICOMHC中的EKE收支进行分析表明，LICOMH中更强的EKE输送及斜压转换项导致了黑潮以东存在更强的气旋，而海表风场对两个模式中的涡旋差异贡献极小。
- 2020 Vol. 39(11): 52-68
[摘要](2779) [PDF](3869) - 南海北部中尺度反气旋涡的湍流混合空间分布特征
- 戚永锋，尚琛晶，毛华斌，邱春华，梁长荣，余凌晖，俞建成，尚晓东
- 文章利用GHP细结构参数化方法和Thorpe-scale方法，分析水下滑翔机于2015年5月在南海北部采集的数据，估算了南海北部中尺度反气旋涡的湍流混合空间分布特征。结果显示该反气旋涡的混合具有明显的空间非对称性，混合率在其运动方向的后侧边缘明显增强达到O(10-3 m2/s)量级；而在其运动方向的前侧边缘，平均混合率要小一个量级。这一混合非对称特征与中尺度的涡动能密切相关性。中尺度涡后侧边缘处存在高流速剪切，容易引起垂向剪切不稳定，可能是引起该处混合增强的主要因素。另外，中尺度涡后侧边缘发展的次中尺度过程同样导致了该处强混合。本研究结果有助于人们进一步认识南海北部的混合过程。
- 2020 Vol. 39(11): 69-81
[摘要](2885) [PDF](3639) - 基于自动探测方法的南海北部涡致海表温度锋面的特征研究
- 邱春华，欧阳娟，俞建成，毛华斌，戚永锋，吴加学，苏丹仪
- 南海北部具有丰富的温度锋面和中尺度涡，它们调节着局地的热量和能量平衡。本文利用卫星海洋高度异常和海表温度数据，并基于自动探测方法，探究了2007年至2017年南海北部中尺度涡边缘的海表温度锋面（涡致锋面）特征。反气旋/气旋边缘出现锋面的概率可达20%。气旋涡在各个方向上出现锋面的概率比较均匀，反气旋涡的东北部和西南部出现锋面的概率大于西北部和东南部。中尺度涡致锋面的数量有明显的季节变化，而涡动能未表现出明显的季节变化。中尺度涡致锋区的总涡动能是中尺度涡内动能的3倍，并且反气旋涡致锋面的总涡动能明显强于气旋涡致锋面的总涡动能。中尺度涡致锋面的数量和涡动能的年际变化与厄尔尼诺南方涛动指数没有明显的相关性。本研究也讨论了中尺度涡致锋面的可能机制，但是中尺度涡对海表温度锋的贡献需要进一步定量研究。
- 2020 Vol. 39(11): 82-90
[摘要](2976) [PDF](2979) - 南海海盆中尺度涡移动速度统计分析
- 黄润琪，谢玲玲，郑全安，李明明，白鹏，谭可易
- 基于1993-2017年卫星高度计数据得到的中尺度涡追踪产品，分析了1000 m以深南海海盆中尺度涡移动速度C的时空分布特征。结果表明，南海海盆气候态平均的中尺度涡纬向移动速度cx均为西向，经向移动速度cy在海盆西北侧为南向，东南侧为北向。cy随经度的变化与背景经向流的变化一致，相关系数达0.96，而cx的变化与背景纬向流和β效应有关。cx和C存在明显季节变化，夏季最慢，冬季最快。年际变化上，cx和cy的大值多发生在太平洋年代际涛动（PDO）负位相期的La Nina年。中尺度涡在其生命周期的开始和结束阶段（即生成和耗散阶段）移速较快，而在稳定的“中期”阶段移动缓慢。该趋势与涡旋转速呈反相关，相关系数为-0.93。以移速小于1.5 cm/s和大于15.4 cm/s定义的极慢和极快涡旋，分别占总涡旋数量的1.5%和1.9%。移速极慢的涡多出现在海盆的中部，且主要发生在夏季；移速极快的涡多出现在海盆的边缘，且主要发生在冬季。机制分析显示，南海海盆中尺度涡移动速度的时空分布受到大尺度背景流场调制。
- 2020 Vol. 39(11): 91-102
[摘要](3182) [PDF](4599) - 2015年夏季海南岛东部沿岸物理结构及浮游植物群落
- 刘素敏，宏波，王桂芬，王卫强，谢强，倪泽楷，喻琉，江会常，龙桐，徐洪周
- 琼东上升流（EHU）是南海北部最强劲的上升流系统之一。它的水动力过程已经被很多研究所揭示，但是它的浮游植物群落依然不清楚。通过利用卫星遥感数据和2015年上升流季节的航次数据，我们首次阐明了琼东上升流区域（EHU）和其临近区域雷州半岛东部上升流区（ELPU）浮游植物生物量和群落的空间结构。在夏季季风的驱动下，我们在琼东沿岸发现了一个显著的低温高盐冷舌。由于雷州半岛东部大陆架宽广平缓，ELPU比EHU相对较弱。在EHU,由于受潮汐和风浪混合的影响，高溶解氧浓度 (>6.0 mg/l)几乎从表层延伸到30米深度。其次，低溶解氧的海水(<6.0 mg/l, 缺氧)被上升流从底层抽吸到上层。ELPU和EHU相比有更差的DO状况，在EHU，底层DO浓度由于大量的消耗，浓度甚至低于3.5 mg/l。在EHU，浮游植物生物量最大值出现在30米水层而不是在表层，约为1.5 mg/m3。这表明了上升流对于浮游植物生长和DO分布的影响范围。由于营养物质输入丰富， ELPU处的浮游植物生物量比EHU高很多。在EHU处，浮游植物生物量最大值可以达到4.0 mg/m3。浮游植物生物量在EHU和ELPU的沿岸区域则降低到了大约0.2~0.3 mg/m3，而这个值与远海接近。在EHU的近岸，浮游植物群落结构被硅藻所主宰，大约占了浮游植物生物量的50%。原核生物（大约40%）、绿藻（大约20%）、原绿球藻（大约20%）组成了EHU的近岸的主要群落。在ELPU,硅藻大约占了浮游植物生物量的80%，其次是绿藻，这表明与EHU相比，这个区域是一个相对不同的生态系统。
- 2020 Vol. 39(11): 103-114
[摘要](2789) [PDF](4209) 
