摘要
南海为世界上第三大边缘海，地理位置特殊，纵跨热带与亚热带，面积广阔，海底地形复杂。从古至今，南海都是西太平洋和印度洋之间的航海要冲，无论在政治、经济还是科研领域，都有着重要的地位。长期以来，无论是气象学家还是物理海洋学家，都就南海开展了一系列研究，并且取得了许多备受瞩目的成果。在物理海洋学方面，前人的研究多集中于南海上层海洋活动，近年来，随着观测技术和模式模拟水平的提升，大家也逐渐将关注点向深海转移。 本文基于SODA数据，对南海深层的季节变化信号存在性及其强度进行了讨论分析，并就季节变化信号的来源以及传播途径进行了猜想及简单的讨论。在此基础上，通过HYCOM数值试验，对南海深层季节变化信号及其来源进行了验证，得到了如下结论： （1）基于SODA资料中南海深层的温、盐数据，通过比较位势密度和位势温度的空间变化特征，发现南海深层海水运动具有显著的季节变化特征，并且这一季节变化信号有着明显的由吕宋海峡入口自东向西并沿着岸界向西南传播的趋势； （2）采用谐波分析的方法，对SODA资料中南海深层流速数据进行了分析，结果表明在南海深层大部分海域，流速的变化以季节变化信号为主，方差贡献在50%以上，此外，流速的季节变化信号有自东向西的传播趋势； （3）对南海深层季节变化信号的来源作了两方面讨论，首先考虑的是上层风驱动的季节变化信号向深层的传播，三个纬向断面上纬向流速的谐波分析结果表明：风驱动的季节变化信号在海洋中以Rossby波形式自东向西传播，而在垂向上，随着波动向西传播，能量也逐渐向深层扩散，将季节变化信号传播到深层，在南海西北部海域基本上可以传播到2000m左右深度。此外海表面风应力旋度与深层流场旋度的相关分析进一步证明了上层由风驱动的季节变化信号能够对深层海洋产生影响；接下来考虑的是吕宋海峡深层溢流，EOF分析和相关性分析的结果表明：吕宋海峡深层溢流对南海深层水团运动影响显著，并且其携带的信号有着由北向南、由西北向东南传播的趋势，尤其是u受其影响显著，其EOF分析的第一模态时间序列与吕宋海峡深层质量输运相关系数达到0.92； （4）利用HYCOM数值试验对南海深层的季节变化信号及其来源进行了验证。控制试验的结果与SODA资料结论相似，均显示南海深层环流在空间结构上呈现多涡旋结构，并且有着明显的季节变化信号，表现出夏强冬弱的变化特征，夏季有强劲的西边界流； （5）两个敏感性试验结果表明：上层由风驱动的季节变化信号和吕宋海峡深层溢流这两个因素都能够造成南海深层环流的季节变化。在主要考虑上层信号向下传播时，深层季节变化信号在空间上呈现出西强东弱的分布形态，而在主要考虑吕宋海峡深层溢流时，空间差异主要体现在经向方向，具体表现为北强南弱。两个因素中，吕宋海峡深层溢流为南海深层环流季节变化主要影响因素，而上层季节变化信号的影响范围有限。
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