南海北部内孤立波的季节与年际变化特征及影响机制
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:41506011
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:22.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:D0601.物理海洋学
- 结题年份:2018
- 批准年份:2015
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2016-01-01 至2018-12-31
- 项目参与者:董济海; 于博; 张小将;
- 关键词:
项目摘要
Large-amplitude, high-frequency internal solitary waves (ISWs) are active in the northern South China Sea (SCS), and they play important roles in the enhanced turbulence, acoustic propagation, material transport and ecological processes in the northern SCS. Their strong flows and the associated downward displacements are great enough to hamper ocean engineering and submarine navigation. The field measurement reveals that the ISWs exhibited significant temporal variations, but their seasonal and inter-annual variations are still unclear. Based on the field observation over several years and high-resolution nonhydrostatic numerical model, this project will examine the seasonal and inter-annual variations of ISWs. The ways, mechanisms and degrees of the effects of other ocean processes such as mesoscale eddies, Kuroshio current , and so on, on the generation and propagation processes of ISWs will be investigated through numerical simulation studies designed on the basis of observation results. This study will help understand the temporal variations of ISWs in the northern SCS and interpret their generation and evolution mechanisms.
南海北部内孤立波具有振幅大、流速强、周期短等特征,对海洋湍流混合、声传播、物质输运及生态过程具有重要作用,对潜艇航行和海洋工程安全构成严重威胁,因此开展内孤立波研究具有重要的科学和实际意义。观测表明南海北部内孤立波存在显著的时间变化,但其季节与年际变化特征存在争议,影响机制尚未确定。本项目以潜标多年连续观测数据为主导,以多尺度动力过程综合研究为切入点,以理论分析和数值研究为手段,针对南海北部内孤立波的季节和年际变化特征开展系统研究,给出南海北部内孤立波的季节变化统计特征和年际变化基本规律,揭示中尺度涡、黑潮等其他尺度动力过程对内孤立波的影响机制。本项目的成果将有助于进一步理解南海北部内孤立波的变化特征,加深对内孤立波生成演变机制的认识。
结项摘要
南海北部是全球海洋内孤立波最强和最为活跃的海域之一,其对潜艇和海洋工程安全具有重要威胁,对海洋内部声传播过程具有重要的调制作用,对海洋生态环境具有重要影响。实现南海北部内孤立波的有效预测对我国南海海洋环境保障能力的构建具有关键作用,而深入认知南海北部内孤立波的时间变化特征是其重要基础。本项目基于连续4年的潜标观测,对南海北部内孤立波的季节和年际变化特征开展了系统分析,发现受中尺度涡的影响,南海北部内孤立波的季节变化存在区域差异,其中吕宋海峡西侧深水区内孤立波的季节变化微弱,而南海北部陆架区内孤立波的季节变化十分显著;提出受ENSO事件下黑潮变异的调控,南海北部内孤立波存在明显的年际变化趋势,其为激发振幅达240米的极端内孤立波提供了条件;深入探究了黑潮和中尺度涡对南海北部内孤立波生成和传播的影响过程与机制,发现在暖涡南部内孤立波的演变过程发生了逆转,并且其传播速度加快0.5米/秒以上。在本项目支持下,共发表国际SCI文章4篇,其中在J. Phys. Oceanogr.发表文章3篇,在Scientific Reports发表文章1篇。本项目的开展加深了对南海北部内孤立波时空变化特征的理解,提升了对南海北部内孤立波生成演变机制的认知,为进一步实现对南海北部大振幅内孤立波的预测预警、降低大振幅内孤立波对潜艇和海洋工程的威胁奠定了基础。
项目成果
期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
An extreme internal solitary wave event observed in the northern South China Sea.
南海北部观测到的一次极端内孤立波事件
- DOI:10.1038/srep30041
- 发表时间:2016-07-21
- 期刊:Scientific reports
- 影响因子:4.6
- 作者:Huang X;Chen Z;Zhao W;Zhang Z;Zhou C;Yang Q;Tian J
- 通讯作者:Tian J
Impacts of a Mesoscale Eddy Pair on Internal Solitary Waves in the Northern South China Sea revealed by Mooring Array Observations
系泊阵列观测揭示南海北部中尺度涡对对内孤立波的影响
- DOI:10.1175/jpo-d-16-0111.1
- 发表时间:2017-07-01
- 期刊:JOURNAL OF PHYSICAL OCEANOGRAPHY
- 影响因子:3.5
- 作者:Huang, Xiaodong;Zhang, Zhiwei;Tian, Jiwei
- 通讯作者:Tian, Jiwei
Role of Mesoscale Eddies in Modulating the Semidiurnal Internal Tide: Observation Results in the Northern South China Sea
中尺度涡旋对半日内潮的调节作用:南海北部的观测结果
- DOI:10.1175/jpo-d-17-0209.1
- 发表时间:2018-08
- 期刊:J. Phys. Oceanogr.
- 影响因子:--
- 作者:Huang Xiaodong;Wang Zhaoyun;Zhang Zhiwei;Yang Yunchao;Zhou Chun;Yang Qingxuan;Zhao Wei;Tian Jiwei
- 通讯作者:Tian Jiwei
Polarity Variations of Internal Solitary Waves over the Continental Shelf of the Northern South China Sea: Impacts of Seasonal Stratification, Mesoscale Eddies, and Internal Tides
南海北部大陆架内孤立波极性变化:季节层结、中尺度涡旋和内潮汐的影响
- DOI:10.1175/jpo-d-17-0069.1
- 发表时间:2018-06
- 期刊:J. Phys. Oceanogr.
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- 作者:Zhang Xiaojiang;Huang Xiaodong;Zhang Zhiwei;Zhou Chun;Tian Jiwei;Zhao Wei
- 通讯作者:Zhao Wei
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