夏季长江冲淡水转向机制的数值试验

夏季长江冲淡水转向机制的数值试验 3 夏季长江冲淡水转向机制的数值试验 白学志 王 凡 ( )中国科学院海洋研究所 青岛 266071 ( ) POM,通过一系列的理想试验 ,探讨了夏季长江冲淡 利用普林斯顿海洋环流模式 提要 () 水的扩展机制 。结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明 : 1倾斜底形是夏季长江冲淡水向东北偏转的一个必要条件 ;夏季 冲淡水向东北偏转是南风 、斜压效应和底形的共同作用的结果 ,其中风应力和底形的相互作 用占主导地位 ;单纯的底形东倾不能使冲淡水向北偏转 。平底时 ,南风和淡水浮力强迫都不 () 能使冲淡水向北偏转 。2无风时 ,入海淡水可以在河口附近强迫出一个反气旋涡旋和贴岸 () 南下的狭窄的沿岸流 ,反气旋涡旋与淡水浮力强迫 斜压效应有关 ,南下沿岸流则与质量输 入有关 ;平底时 ,反气旋涡旋位于河口正东 ,倾斜底形时 ,反气旋涡旋向北拉伸 ,冲淡水的一部 分沿岸向北扩展 ;入海淡水在河口附近强迫出一个闭合的垂直环流圈 :上层为离岸流 ,淡水向 外海扩展 ,约在离岸30 —45km 处有下降流 ;低层有高盐水沿海底流向河口 ,约在离河口 10km 处与向海的径流相遇 ,引起上升流 。 长江冲淡水 ,扩展 ,数值试验 ,夏季 关键词 中图分类号P73112 3 长江每年约有 9240 亿 m径流入海 . 洪水期 ,长江口门处的余流平均流速约为40 — () 50cm/ s 沈焕庭等 ,1986 ,1992。巨量的径流和它携带着的大量泥沙以及营养盐和污染物 等 ,对东海的环流结构 、水团组成 、泥沙沉积 、海洋生产力等产生着巨大影响 。 长江径流入海后的典型扩展特征是 :枯水季节 ,在冬季强大北风作用下 ,径流入海后 (不久 ,便在一条狭窄带内沿岸向南输送 管秉贤 1986 ;袁耀初等 ,1982 ;Beardsley et al ,1985 ; ) () Pu et al ,1993图 1a。洪水季节 ,长江冲淡水出口门后 ,并没有在其惯性和科氏力作用 ( 下一直朝东 南 方 向 运 动 , 而 是 首 先 向 东 南 方 向 运 动 , 随 后 在 近 口 门 处 约 在 1221?0′— ) ( ) ( ) 1223?0′E之间,很快转向东北济州岛方向 毛汉礼 ,1963图 1b。这一现象及其成因一 直为学者所关注 。 因长江冲淡水的转向现象常出现在洪水期 ,似乎与长江月平均径流量有关 ,因而人们 试图在冲淡水的指向与长江径流量的多寡之间寻找关系 ,认为长江径流量大 ,冲淡水舌指 () 向东北 ;径流量小 ,冲淡水指向正东或集中在近岸段 ,舌状不明显 。乐肯堂 1984提出了 4 43) (“临界径流量”的观点 ,认为存在某个临界值 316 ×10—410 ×10m/ s,如果平均径流量 大于它 ,冲淡水主体就转向东北 ,否则就不转向 。然而根据已有观测 ,在径流量小的年份 3 中国科学院知识创新工程项目 , KZCX22207 号和国家基础研究发展规划项目 , G1999043803 号 。白学志 ,男 ,出 生于 1970 年 9 月 ,博士 ,副研究员 。E2mail : xzhbai @ms1qdio1ac1cn 收稿日期 :2002212206 ,收修改稿日期 :2003205212 () ( ) 图 1 长江口外海区冬季 a和夏季 b表层盐度分布 () ( ) Fig11 Observed surface salinity distribution in winter aand summer bnear the Changjiang River mouth () 1958 、1972 、1978 、1979 、1981 、1982 、1986 年,冲淡水舌仍取东北偏北方向 ,而在径流量大 () (()) 的年份 1981 、1983 、1986 年,冲淡水却不转向 浦泳修 1983 ;赵保仁 ,1991;顾玉荷 1985 ( 认为 ,径流量越小 ,惯性力也越小 ,使其改变方向所需的外力越小 。数值模拟结果 朱建 ) 荣 ,1997 ;于克俊 ,1990表明 ,径流量不是冲淡水转向的主要原因 ,它的作用除了影响冲淡 () 水区的盐度值外 ,还可能与淡水舌的外伸远近有关 浦泳修等 ,1983。 长期以来 ,许多学者认为长江口外底形东倾对长江冲淡水的转向东北起着重要作用 。 () 认为径流因底形东倾 ,涡柱伸展而获得正的相对涡度 ,从而转向东北 。朱建荣 1997的数 值试验表明 ,在不考虑斜压效应和风的作用 ,仅考虑底形东倾的情况下 ,长江冲淡水出口 门后 ,并未朝东北方向流动 ,而是直接向东南方向流去 ,且认为这是由于科氏力的效应大 于底形效应所致 。 长江口海区的风场 ,夏季以偏南风为主 ,冬季则以偏北风为主 ,冲淡水的走向恰好与 季风的变化一致 ,根据这一事实 ,一些学者认为风应力是决定冲淡水转向的因素之一 。管 () ( ) 秉贤 1985认为 ,偏南风对冲淡水转向起到了一定的作用 。毛汉礼等 1963认为风的作 () 用并不重要 ,因风生流较小 ,不足以使冲淡水转向 ;赵保仁 1991持类似的观点 ,并指出风 () 应力涡度是长江冲淡水转向的主要原因 。顾玉荷 1985认为风的直接效应对转向影响不 () 大 ,而间接效应是相当重要的 。于克俊 1990的二维海洋模式模拟结果表明 ,夏季余流转 () 向东北方向与风的方向和强弱关系十分密切 。朱建荣 1997也认为 ,风起着明显作用 。 由于台湾暖流由南往北流动 ,从而引起南高北低的海面坡度 。有学者认为这是长江 冲淡水转向的根本原因 ,关于台湾暖流的作用方式 ,有认为是通过“顶托”,有认为是通过 () 斜压效应 ,还有认为是通过海面坡度 。王从敏等 1986分析了1959 —1981 年 8 月资料 ,认为台湾暖流位置和强弱对冲淡水转向至关重要 ,台湾暖流北伸距离越大 ,主轴距闽 、浙海 () 岸越近 ,冲淡水转向就越大 ,冲淡水转向与前期长江径流量关系较小 。袁耀初等 1982通 过线性诊断模式研究认为 ,台湾暖流的“顶托”作用有限 ,它主要是通过斜压效应而起作 () 用 。赵保仁 1991认为 ,台湾暖流引起的南高北低的海面坡度对冲淡水的转向起了重要 () 作用 。但朱建荣 1997的数值试验表明 ,台湾暖流不是主要原因 ,因它远离长江口 ,它的 595 6 期 白学志等 :夏季长江冲淡水转向机制的数值试验 强弱对冲淡水的南北偏移影响不大 。 () Zhang 1987认为长江冲淡水转向与否 ,同来自长江口北部海域南下的黄海沿岸流的 () 存在和季节变化有关 。郭炳火 1987认为长江冲淡水扩展形态与台湾暖流和东海北部涡 旋强度及其变化有关的观点是有道理的 ,因为长江径流入海后将很快失去其位能 ,并且只 () 存在于海洋的表层 ,它的流动应取决于此区域海水本身的流动 。浦泳修 1983认为北部 外海的冷涡主要与冲淡水下游段的动向有关 ,而与它的转向关系不大 。 综上所述可以看出 ,经过多年的探讨 ,关于长江冲淡水转向的主要原因 ,到目前为止 仍是众说纷纭 。实测资料的分析是重要的 ,但实测是多种因素共同作用的最终结果 ,通过 实测资料的分析来探讨机制问题是很困难的 ;简单的动力学模型 ,因其有过多的假设和简 () 化 有合理 ,亦有不尽合理的而使结果会有所歪曲 ; 经过多年的发展 ,海洋环流模式已被 证明能够比较准确地刻划海洋的运动特征 ,利用数值模式做试验的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 来探讨特定海洋 现象的机制问题是一种行之有效的手段 ,尽管一些物理过程仍需做进一步的动力学探讨 , 但数值试验确能够提供一些线索和努力的方向 。基于以上考虑 ,作者利用目前在国际上 ( ) 广泛应用的 POM Princeton Ocean Model模式 ,通过一系列的数值试验来探讨长江冲淡水 的转向问题 。 1 模式简介和试验 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 111 模式简介 ( ) 本文中所用的模式为 Princeton Ocean Model POM,目前该模式已被广泛地应用 ,其 σ主要特征有 :垂直方向采用坐标 ,水平方向采用“Arakawa C”型差分方案 ;垂直混合系数 由二阶湍流闭合模式确定 ,它能很好地模拟混合层动力性质 ;水平粘性系数采用 Smagorin2 () sky 1963参数化方案 ;水平时间差分是显式的 ,而垂直差分是隐式的 ,后者消除了对垂 直坐标的时间限制 ,并允许在表面和底边界层内采用细的垂直分辨率 ; 模式具有自由表 面 ;采用内外模时间分裂算法 ;模式包含完整的热力学过程 。 112 试验方案 本文中的数值试验均为理想情形 。模拟区域的东西和南北方向取 900km ,水平分辨 σ率为 3km ×3km ;垂直方向分为 10 个等 层 。模拟区域远大于夏季冲淡水的扩展范围 ,可 ββ( 以有效避免边界的影响 。取 平面近似 ,柯氏参数 f = f +y 其中 , f 取纬度为 31N? 时0 0 - 4 ) ( 的值;海底地形取理想形式 : h = h+ kx 其中 k = 215 ×10 , h= 5m , x 为离河口的距 0 0 ) () 离。河口宽度取 18km ,深度为 5m ,位于西边界的中心区域 0 ,450 ?9。除河口外 ,其它 区域均为固体边界 。模式中外部模的时间步长取为 10s ,内部模的时间步长取为 300s 。 河口处流速边界条件由夏季平均径流量推算出 ,温度和盐度值分别为 25 ?和 0 ;其它 区域取均一的温度 、盐度分布 ,分别为 25 ?和 33 。海面无热通量和淡水通量输入 。模式 从静止状态开始积分 ,积分时间为 120 天 。模式的输出为每日平均场 。 如上所述 ,影响长江冲淡水转向的因素很多 ,有底形 、斜压 、径流量 、风应力 ,还有底摩 擦 、台湾暖流和沿岸流等 ,以及各因素间的相互作用 。本文中主要研究前 4 个因素对冲淡 水转向的影响 ,数值试验如表 1 所示 。 表 1 数值试验一览表 Tab11 Numerical experiments designed in different cases in term of the main factors 试验号 底 形 斜 压 径流量 风应力 备 注 ? Ε ? Ε E1 Ε Ε ? ? E2 平底 ,水深为 20m ? Ε Ε Ε E3 口门处放一块静止淡水 ? ? Ε Ε E4 口门处放一块静止淡水 ? ? ? Ε E5 ? ? ? ? ()E6 南风 3m/ s () 南风 6m/ s? ? ? ? E7 () 南风 3m/ sΕ ? ? ? E8 ()南风 3m/ s ? ? ? Ε E9 ()南风 3 m/ s Ε Ε ? ? E10 ?Ε 注 : 表示考虑该因素 ; 表示不考虑该因素 图 2 数值试验 E1 和 E2 积分 60 天时的表层盐度和表层流场分布 a 、b 为 E1 的结果 ;c 、d 为 E2 的结果 Fig12 Surface salinity and currents distribution at 60d in the experiment E1 and E21a ,b for E1 ; c ,d for E2 597 6 期 白学志等 :夏季长江冲淡水转向机制的数值试验 2 结果分析 211 底形对冲淡水扩展的影响 许多学者认为长江口外底形东 倾对长江冲淡水的转向东北起着重 要作用 , 为此本文中 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 了 试 验 E1 来考 察 底 形 对 冲 淡 水 转 向 的 影 响 。 在试验 E1 中 ,仅考虑底形和有径流 存在的情形 ,而不考虑斜压效应 。河 口处流速边界条件由夏季平均径流 ( ) 量 01045Sv推 算 出 , 为 015m/ s 。可 以看出 ,冲淡水出口门后很快以反气 旋的 形 式 向 南 流 动 , 没 有 向 北 扩 展 (() ) 图 2a ,b,这与朱建荣等 1997的结 果是一致的 , 即单纯底形东倾 , 并不 能促使冲淡水转向 。 () 212 淡水浮力强迫 斜压效应对河 口环流和冲淡水扩展的影响 本节 设 计 了 4 个 试 验 : E2 、E3 、 E4 和 E5 ,来考察淡水浮力强迫对河 口环流和冲淡水扩展的影响 。 试验 E2 为考虑斜压 、径流 、平底 的情形 。为保证河口边界处的流速 一致 ,水深取 20m ,径流量比 E1 大 4 倍 ,为 0118 Sv 。图 2c 和图 2d 分别为 径流入海 60 天时的表层盐度和流场 分布 。与试验 E1 的结果明显不同的 是在口门外存在一个反气旋涡旋 ,中 心约离岸 50km 左右 ,该涡旋是由于 淡水输入导致的水平密度的分布不 均匀 ,由地转调整而产生的 ; 冲淡水 在 口 门 外 作 反 气 旋 旋 转 后 在 约图 3 数值试验 E3 和 E4 积分 10 天和 60 天时的表层盐度 ()和流场分布 阴影区为盐度小于 32 的区域 100km 的区间内沿岸向南流去 ,该区 a 、b 分别为 E3 积分 10 天 、60 天时的结果 ;c 、d 分别为 E4 积分 10 天 、间的大小约等于正压 Rossby 变形半 60 天时的结果 ( ) 径 Ro = gh f , h 为水深,因为在 Fig13 Surface salinity and currents distribution at 10d and 60d in Rossby 变形半径的尺度上 ,浮力效应 Experiment E3 and E41a ,b for E1 ; c ,d for E2 与旋转效应相当 ,即由浮力效应引起 的海面高度的变化发展到具有 Ross2 by 变形半径尺度的范围时 ,科氏加 速度就变得同压强梯度项一样重要 了 。 为了消除质量输入的影响 , 只 考察淡水浮力强迫效应 , 设计了试 验 E3 。试验 E3 考虑斜压 、平底 ,但 不考虑径流的情形 。作者在口门外 ( 设 置 一 个 正 方 形 淡 水 区 30km × ) 30km, 从 静 止 积 分 来 考 察 静 止 淡 水的演化情况 。该试验中 , 海水运 动的 初 始 驱 动 力 是 水 平 压 力 梯 度 力 。图 3a 和图 3b 分别为模式积分 10 天和 60 天时的表层盐度和表层 流场分布图 。与试验 E2 的结果比 较类似的是在口门外依然存在一个 反气旋涡旋 ,明显不同的是沿岸的 南下分支已不复存在 。在这里可以 推论 ,试验 E1 和 E2 中的南下沿岸 流是由径流的质量输入引起的 , 而 与淡水的浮力强迫无关 。 试验 E4 考虑了底形 ,其它与试 () () 图 4 数值试验 E5 积分 60 天时的表层盐度 a和表层流场 b分布 () ( ) Fig14 Surface salinity aand currents bdistribution at 60d in 验 E3 相同 。考虑了底形效应后 ,结 Experiment E5 ( ) 果 图 3c , d与平底试验 E3 相比 , 出现了很大的差异 。淡水已不像试 验 E3 那样向四周较均匀地扩展 ,而 是有 相 当 一 部 分 紧 贴 岸 向 北 扩 展 () 在 60 天时向北扩展约 100km。 试验 E5 为考虑底形 、斜压和径 流时的情形 。河口处流速边界条件 与试验 E1 相同 。图 4 为试验 E5 径 ( ) 流外泄 60 天时表层盐度 图 4a和 ( ) 流场 分 布 图 4b。从 图 4 中 可 以 ( 看出 ,径流出口门后即紧贴海岸 在 ) 近岸约 50km 内向南北两个方向扩 ()图 5 试验 E5 中在 y = 450km 处沿河口方向的盐度 等值线 展 。向南扩展的范围较向北的范围 () ()和纬向流2垂直流 矢量的剖面 垂直流速放大了 2000 倍 大且快速 。Fig15 Vertical section of salinity ,zonal2vertical velocity vectors 图 5 给出了沿 y = 450km 线的 along y = 450km in Experiment E5 盐度 、纬向2垂向流的 x2z 剖面 。从 599 6 期 白学志等 :夏季长江冲淡水转向机制的数值试验 图 5 中可以看到 , 在该剖面上存在着 一个闭合的垂直环流圈 : 5m 以浅为离 岸流 ,淡水向外海扩展 ,约在离岸30 — 45km 处 有 下 降 流 ; 在 5m 以 深 有 高 盐 水沿海底流向河口 , 约在离河口 10km 处与向海的径流相遇 ,产生辐聚 ,引起 上升流 。 由以 上 分 析 可 以 知 道 , 在 有 底 形 存在的情况 下 , 质 量 输 入 不 能 产 生 北 ( ) 向运动 试验 E1,口门外的反气旋涡 旋以及冲淡水的北向扩展是与淡水输 ( 入引起的斜压效应相联系的 试验 E3 ) 和 E4。在试验 E5 中 ,这两种效应都 存在 ,径流出 口 门 后 即 向 南 北 两 个 方 图 6 试验 E5 中在 x = 15km 表面盐度的经向2时间剖面 向扩展 。从表层盐度的纬向2时间变化 Fig16 Time evolution of the surface salinity at x = 15km along () y direction in the experiment E5 图 图 6上可以估算出 ,淡水向北扩展 的速度约为 219cm/ s ,向南扩展的速度 相对较快 ,约为 1714cm/ s 。 从以上试验可以看出 ,在无风的情况下 ,斜压和底形的共同作用对冲淡水向北扩展的 影响是重要的 ,单一的斜压或底形效应并不能使冲淡水向北偏转 。其中的动力机制值得 进一步探 讨 。作 者 初 步 认 为 这 可 能与地形波有关 。 213 南风对冲淡水扩展的影响 ( 作者 设 计 了 E6 5 个 试 验 — ) E10。需 说 明 的 是 , 长 期 以 来 , 夏 季风速量值的给出相差较大 ,有的 ( 给出 1 —3m/ s 毛 汉 礼 等 , 1963 ; 朱 ) 耀华等 , 1994 ; 朱建荣等 , 1997, 有 ( 的给出5 —715m/ s 袁耀初等 ,1982 ; ) 1987。而夏季东海西部的平均风 ( 速在5 —7m/ s 左右 中国科学院海 ) 洋研 究 所 海 洋 气 象 组 , 1977 。本 文中南风取 3m/ s 为控制试验 , 另 取 6m/ s 做对比分析 。 试验 E6 为考虑 倾 斜 底 形 、斜 () ( ) () 图 7 数值试验 E6 中 10 天 a、30 天 b和 60 天 c时的表层 压 、径流和南风时的情形 。这是本 盐度分布 () ( ) ()Fig17 Surface salinity distribution at 10d a,30d band 60d c 文中考虑 因 素 最 全 面 的 试 验 。在 in Experiment E6 该试验中 ,南风取 3m/ s 。图 7 给出 了该试验积分 10 天 、30 天和 60 天时的表 层盐度分布 。从图 7 上可以看出 ,冲淡水 出河口 后 向 南 北 两 个 方 向 扩 展 , 冲 淡 水 舌则明显地指向北偏东方向 。口门以南 的淡水 , 可 能 主 要 是 由 淡 水 强 迫 出 的 反 气旋涡旋的东缘南向流输运而来 。该试 验中 ,风 生 流 还 没 有 强 大 到 能 够 阻 挡 这 股密度流 。 () 当南风取 6m/ s 时 试验 E7 ,图 8,冲 淡水出 口 门 后 立 即 转 向 东 北 , 出 现 明 显 的东北 向 水 舌 , 口 门 以 南 的 淡 水 已 不 复 存在 ,说明当风速增大后 ,南风已起到明 显的作用 。 试 验 E8 为 考 虑 底 形 、径 流 、南 风 () 3m/ s, 但 不 考 虑 斜 压 效 应 时 的 情 形 。 ( ) 从表面盐度分布图上 图 9可以看出 ,冲 淡水出河口后即向东北偏转 。与试验 E6 相比 ,冲淡水扩展的范围相对较小 ,形状 () () 图 8 数值试验 E7 中 10 天 a、30 天 b时的表层盐度分布 也有所不同 ,口门以南无冲淡水存在 。 () ( ) Fig18 Surface salinity distribution at 10 d a,30 d bin 试验 E9 、E10 均 为 平 底 的 情 形 。南Experiment E7 风均为 3m/ s ,所不同的是 E9 考虑了斜压效应 ,而 E10 没有斜压效应 。图 10 和 图 11 分别给出了 E9 、E10 积分 10 天 、 30 天和 60 天时的表面 盐 度 分 布 。从 图 9 上可以看出 ,冲淡水出口门后 ,都 没有向东北偏转 ,而是流向东南 。 综合前述的几个试验的结果可以 看出 ,当有倾斜底形存在的情况下 ,风 应力或斜压效应都可以使冲淡水向左 偏转 ,但在平底的情况下 ,无论是风应 力或斜压效应都不能够促使冲淡水向 左偏转 。夏季冲淡水向东北方向扩展 应当是风应 力 、斜 压 效 应 与 底 形 相 互 作用的结果 , 其 中 风 应 力 和 底 形 的 相 () ( ) () 图 9 数值试验 E8 中 10 天 a、30 天 b和 60 天 c时的 互作用占主导地位 。 表层盐度分布 214 径流量对冲淡水扩展的影响 () ( ) Fig19 Surface salinity distribution at 10d a,30d band 对长 江 冲 淡 水 转 向 原 因 的 研 究 ,() 60d cin Experiment E8 众多学者认 为 , 长 江 径 流 量 起 着 支 配 601 6 期 白学志等 :夏季长江冲淡水转向机制的数值试验 作用 。作者通过改变数值试验中的径 流量大小来考察径流量对冲淡水扩展 的影响 ,结果表明 ,径流量的大小只改 变冲淡水在 口 门 外 扩 展 的 范 围 , 而 不 改变冲淡水的走向 。 3 结论 ( ) 利用普林斯顿海洋环流模式 POM, 通过一系列 的 理 想 试 验 , 探 讨 了 夏 季 长江冲淡水 的 扩 展 机 制 , 得 出 以 下 结 论 : 311 倾斜的底形是夏季长江冲淡水向 北偏 转的一 个 必 要 条 件 ; 冲 淡 水 向 东 北偏转是 南 风 、斜 压 效 应 和 底 形 的 共 同作用的结 () ( ) () 图 10数值试验 E9 中 10 天 a、30 天 b和 60 天 c的表 果 , 其 中 风 应 力 和 底 形 的 层盐度分布 相互作用占 主 导 地 位 ; 单 纯 的 底 形 东 () ( ) Fig110 Surface salinity distribution at 10d a,30d band 倾引起的涡柱伸展效应不能使冲淡水 () 60d cin Experiment E9 向北偏转 。 312 平底时 ,南风和淡水浮力强迫都不能使冲淡水向北偏转 。 313 无风时 ,入海淡水可以在河口附近强迫出一个反气旋涡旋和狭窄的南下沿岸流 ,反 () 气旋涡旋与淡水浮力强迫 斜压效应有关 ,南下沿岸流则与质量输入有关 ; 平底时 ,反气 旋涡旋位于河口正东 ,倾斜底形时 ,反 气旋涡旋向 北 拉 伸 , 冲 淡 水 的 一 部 分 沿岸向北扩展 。 314 入海淡水在河口附近强迫出一个 闭合的垂直环流圈 : 上层为离岸流 ,淡 水向外海扩展 , 约在离岸30 —45km 处 有下降流 。低层有高盐水沿海底流向 河口 ,约在离河口 10km 处与向海的径 流相遇 ,引起上升流 。 315 径流量的大小只改变冲淡水在口 门外扩展的 范 围 , 而 不 改 变 冲 淡 水 的 走向 。 数值试验为进一步探讨冲淡水扩 展的 动 力 学 机 制 提 供 了 很 重 要 的 线 () ( ) () 图 11 数值试验 E10 中 10 天 a,30 天 b和 60 天 c时 索 ,今后应着 重 探 讨 在 有 底 形 存 在 的 的表层盐度分布 情况下风应力或斜压效应可以使冲淡 () ( ) Fig111 Surface salinity distribution at 10d a,30d band () 水向北偏转的动力过程 。 60d cin Experiment E10 参 考 文 献 () 于克俊 ,1990 . 长江口余流和盐度的二维数值计算. 海洋与湖沼 ,21 1:92 —96 中国科学院海洋研究所海洋气象组 ,1977 . 渤 、黄 、东海海面热平衡图集. 北京 :科学出版社 ,153 —155 () 毛汉礼 ,甘子钧 ,蓝淑芳 ,1963 . 长江冲淡水及其混合问题的初步研究. 海洋与湖沼 ,5 3:183 —205 王从敏 ,翁学传 ,1986 . 夏季台湾暖流水对长江冲淡水扩展方向的影响 ———Fuzzy 关系方程的一种应用. 海洋与湖沼论 文集. 北京 :科学出版社 ,13 —19 () 乐肯堂 ,1984 . 长江冲淡水路径的初步研究 ?. 模式. 海洋与湖沼 ,15 2:157 —166 () 朱建荣 ,李永平 ,沈焕庭 ,1997 . 夏季风场对长江冲淡水扩展影响的数值模拟. 海洋与湖沼 ,28 1:72 —78 朱建荣 ,沈焕庭 ,1997 . 长江冲淡水扩展机制. 上海 :华东师范大学出版社 ,132 —177 () 沈焕庭 ,朱慧芳 ,茅志昌 ,1986 . 长江河口环流及其对悬沙输移的影响. 海洋与湖沼 ,17 1:26 —35 () 沈焕庭 ,贺松林 ,潘安定等 ,1992 . 长江河口最大浑浊带研究. 地理学报 ,47 5:472 —479 () 赵保仁 ,1991 . 长江冲淡水的转向机制问题. 海洋学报 ,13 5:600 —610 浦泳修 ,1983 . 夏季长江冲淡水扩展机制的初析. 东海海洋 ,1 :43 —51 () 浦泳修 ,许小云 ,1983 . 从径流 、水位和海区盐度的变化看长江水的扩展. 海洋通报 ,2 3:1 —7 袁耀初 ,苏纪兰 ,郏松筠 ,1987 . 东海 1984 年夏季三维海流诊断计算. 黑潮调查 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 集. 北京 :海洋出版社 ,45 —53 () 袁耀初 ,苏纪兰 ,赵金山 ,1982 . 东中国海陆架环流的单层模式. 海洋学报 ,4 1: 1 —11 郭炳火 ,卢景明 ,林 葵等 ,1987 . 东海环流的某些特征. 黑潮调查论文集. 北京 :海洋出版社 ,15 —32 () 顾玉荷 ,1985 . 长江冲淡水转向原因的探讨. 海洋与湖沼 ,16 5:354 —363 () 崔茂常 ,1984 . 长江冲淡水转向研究. 海洋与湖沼 ,15 3:222 —229 管秉贤 ,1986 . 东海海流结构及涡旋特征概述. 海洋科学集刊 ,27 :1 —22 ( ) Beardsley R C R ,Limeburner H Yu et al ,19851Discharge of the Changjiang Yangtze Riverinto the East China Sea1Continental Shelf Research ,4 : 57 —76 Pu Yongxiu ,Shen Xuelong ,19931The trend of the Changjiang River diluted water and sea2level variation in western coast of the East China Sea1Proceeding of the Symposium on the Physical and Chemical Oceanography of the China seas1Beijing : China Ocean Press ,155 —169 Smogorinsky J ,19631 General circulation experiments with the primitive equations I1The basic experiment1Mon Wea Rev ,91 : 99 —164() Zhang Q H ,19871The interaction of estuarine and shelf waters : a model and applications1J Physical ceanography ,17 4: 455 —469 603 6 期 白学志等 :夏季长江冲淡水转向机制的数值试验 NUMERICAL STUDY O N THE MEC HANISM OF THE EXPANSIO N OF THE C HANGJ IANG RIVER D IL UTED WATER IN SUMMER BAI Xue2Zhi ,WANG Fan ( )Institute of Oceanology , The Chinese Academy of Sciences , Qingdao , 266071 Abstract ( ) A series of numerical experiments were conducted using Princeton Ocean Model POMto investigate the behavior and mechanism of the expansion of the Changjiang River diluted water on the shelf of the East China Sea 1The results show that the bottom topography with variable depths is an essential prerequisite in determining the northeastward expansion of the Changjiang River diluted water in summer1The turning of the outflow of the Changjiang River in summer is due to the combined effects of the upwelling2favorable wind stress ,baroclinicity and bottom topography ,whereas the in2 teraction between the wind stress and topography is the main cause1On the contrary ,in the case of flat bottom ,neither the upwelling2favorable wind nor the buoyancy forcing induced by the outflow freshwater can make the diluted water turn northeastward1Further ,without wind forcing , the inflow freshwater induces an anticyclonic eddy near the estuary and a southward coastal current ; the former is due to the buoyancy forcing ,while the latter is produced by the mass input from the Changjiang River1In the case of flat bottom ,the anticyclonic eddy is located in the east of the river mouth1When the bottom with variable depths is considered ,the anticyclonic eddy is stretched northward ,and part of the discharged water flows northward1The inflow freshwater can produce a closed vertical circulation cell in the estuary : the freshwater flows seaward in the upper layer and the downwelling occurs around 30 —45km away from the coastline ; the saline water re2 turns in the lower layer ,with the occurrence of upwelling when it meets the seaward inflow around 10 km away from the coastline1 Key words Changjiang River diluted water , Expansion ,Numerical experiment