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基于POM诊断模型,利用GDEM、WOA13和SCSTS气候态温盐数据,对南海环流作诊断计算。根据三套数据诊断结果在南海的气候态流场,剖析南海北部跨陆坡运动的特征,并探讨其动力机制。 结果表明,南海北部存在跨陆坡运动,且具有明显的空间分布特征:水平结构上,陆坡海区广泛分布跨陆坡运动,并以向陆架方向运动为主,且随陆坡地形呈现不均匀分布;垂向结构上,沿200m、500m和1000m等深线断面的跨陆坡运动垂向分布,均存在多处向陆架方向的强跨陆坡运动中心。为了解陆架与外洋的水交换,估算此三个沿等深线断面的跨陆坡体积输运,并进一步估算其热盐含量输运。沿200m和500m等深线断面主要表现为向陆架方向的跨陆坡输运,而1000m等深线断面主要表现为向外洋方向的跨陆坡输运,且在量值上前二者大于后者。跨陆坡运动伴随着热盐输运,大量的热量和盐分向近岸输送,而少量向外洋输送。根据动量平衡分析发现,陆坡环流较好地满足地转平衡关系,其中沿陆坡运动占主要部分,跨陆坡运动约占15-20%。并且跨陆坡运动或沿陆坡运动主要受压强梯度力和科氏力的调控,同时受地形梯度的影响。 东沙岛地形的存在,使得南海北部陆坡局地环流变得复杂。研究发现,东沙海区跨陆坡运动存在反对称结构,即东沙岛以东向陆架方向运动、以西向外洋方向运动。根据涡度平衡方程逐项分析,讨论了东沙海区跨陆坡运动的动力机制。研究表明,涡度平衡中的地形与斜压联合效应项(Joint effect ofbaroclinicity and bottom relief, JEBAR)和地转位势涡度平流项(Advection of the geostrophic potential vorticity,APV)起主导作用,水平平流项和扩散项作用次之,且JEBAR、APV及平流扩散各项在东沙岛东西两侧也存为反对称的分布;相比而言,海表风应力项和海底摩擦力项的影响为小量。东沙海区密度场相对于地形的不均匀分布,造成东沙海区JEBAR东西相反分布,即东沙以东JEBAR分布为正,以西JEBAR分布为负。JEBAR的这种分布是导致反对称的跨陆坡运动发生的主要内在机制,且东沙岛地形和不均匀密度场分布是这种动力机制得以维持的主要原因。