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本文利用区域海洋模式系统(Regional Ocean Modeling System,ROMS),针对东中国海海域(渤海、黄海和东海),建立了高分辨率三维斜压海洋模型,其长期模拟结果成功再现了东中国海和西太平洋暖池部分海域的主要海洋环境特征,及黑潮月、年际和年代际的变化。在此基础上,通过大量敏感性试验,研究了在7天尺度上可以导致PN断面处黑潮流量发生异常变化的前期征兆以及吐噶喇海峡处黑潮路径变异的前期征兆;另外,基于模式模拟结果、沿海验潮站水文数据等资料,本文也分析了东中国海海平面演变的空间差异,并考察了黑潮对浙江和福建沿岸的海平面高度的影响。 本文发对PN断面处黑潮流量和吐噶喇海峡处黑潮路径变异影响最为显著的前期征兆均为三维水平流场的初始扰动,而其他类型的初始扰动,例如初始SSH扰动、初始SST扰动、初始SSS扰动以及三维温盐扰动等,均无法引起黑潮流量和路径的显著变化。 初步的分析结果表明,前期征兆类型的初始三维水平流场扰动能在7天之内引起黑潮流区的涡动动能迅速发展,从而引起黑潮流区水平流场的快速增长,并最终导致流量和路径的显著变异。另外,由于吐噶喇海峡附近海底地形变化剧烈,其前期征兆类型的初始扰动也能通过诱发该海域内的地形中尺度涡,从而导致此区域内黑潮路径由平直变为弯曲。 基于实测资料和模式长期模拟结果,本文发现东中国海海平面在最近15年内呈现南高北低的变化趋势特征,其中上升幅度最大值位于台湾海峡南部,达到1厘米;上升最小值位于渤海湾西侧,仅为2毫米。此外,浙江和福建沿岸的海平面上升幅度显著大于同纬度离岸稍远的海区,但这一特征在其他海区并不明显。黑潮流量与浙闽沿岸海平面之间存在从月尺度到年际尺度的显著的滞后相关,滞后相关系数达到了-0.52,表明黑潮流量对浙闽沿岸海平面可能存在调制作用。数值试验的结果表明,当黑潮流量增大时,浙闽沿岸海平面的上升速度将减小;而当黑潮流量减小时,浙闽沿岸海平面的上升速度将加快。根据理论分析结果,黑潮的长期缓慢减弱促进了浙闽沿岸海平面的加速上升。具体而言,黑潮可能通过两种机制影响浙闽沿岸海平面的变化:对于浙江沿岸的海平面,黑潮将直接影响其近岸水体的离岸输运的强弱,从而影响其沿岸海平面高度的变化;对于福建沿岸的海平面变化,黑潮将通过影响台湾暖流的强度,进而间接地影响福建沿岸水体的离岸输运的强弱,从而影响其沿岸海平面高度的变化。