潘云鹤 陆诗铭 曹安州 范鲁腾 李培良 刘兴传

基于HYCOM再分析数据的浙江近海对台风“灿鸿”(2015)的响应研究*

潘云鹤1陆诗铭1曹安州1①范鲁腾2李培良1刘兴传3

(1. 浙江大学海洋学院 舟山 316021; 2. 舟山市科技交流与创业服务中心 舟山 316012; 3. 中国海洋大学海洋与大气学院 青岛 266100)

基于混合坐标海洋模型(HYbrid coordinate ocean model , HYCOM)再分析数据研究浙江近海对2015年第9号台风“灿鸿”的动力学和热力学响应, 并利用卫星遥感的海表面温度(sea surface temperature, SST)数据验证了HYCOM再分析数据的合理性。结果显示, “灿鸿”在浙江近海引起了较强的近惯性运动, 最大流速约为0.4 m/s。台风“灿鸿”引起的近惯性能量在300 m以深海域较强, 其衰减的e折时间尺度约为4—12 d。“灿鸿”所引起的SST变化约-3—-1 °C, 降温过程持续约7 d; 同时在近岸海底引起了增温, 最大温度变化幅度为10 °C左右, 持续时间也约为7 d (浙江近岸)。经过分析, 本文认为近岸海底的增温是由台风引起的次级环流和台风引起的强混合共同导致的。

浙江近海; HYCOM再分析数据; 海表面温度数据; 台风“灿鸿”; 动力学响应; 热力学响应; 近惯性波

作为一种强大且深厚的天气系统, 台风在经过海面时会对海洋产生强烈的动力和热力影响。在动力方面, 台风通过海气界面的动量交换, 在短时间内将大量的能量输入到海洋, 激发强烈的近惯性波和湍流混合。该过程可分为“强迫阶段”和“松弛阶段”(管守德, 2014): 在“强迫阶段”, 台风的风应力较强, 局地的停留时间大约为半天到一天, 会激发出较强的流场(Shay, 1998; Sanford, 1987, 2007, 2011), 其中主要是近惯性流; “松弛阶段”是指台风经过之后引起的近惯性波(Geisler, 1970; Gill, 1984)向海洋深层传播(Brooks, 1983; Shay, 1987; D′Asaro, 1995a, b)。……