台风过境影响下海温变化的机理研究

台风过境时，由于受到Ekman抽吸、夹卷和混合作用，导致海流的上涌或下沉，带动周围的水流一起运动，不仅会使表层降温，也使次表层升温［169］。

可以认为混合使下层冷水往上移动、上层热水往下移动，形成了一个局部的环流，因此引发了温度的变化；在台风两侧均存在这一局部环流。据此，可以建立台风移动时、沿路径切面的水流运动示意图，见图5.10。

图5.10　台风桑美路径切面图

为了验证这种环流作用范围是否与上文中“30～125 m深度受到显著影响”的结论相一致，根据上文5.3中框（2.4°×2.4°）的平面区域和台风的移动路径，选取2006年8月4日—2006年8月9日，0～300 m深度进行探讨。在时间上将后一天的温度减去前一天的温度，然后再减去各水平层的常年平均的日温度变化值，沿台风移动路径方向得出切面温度变化图（图5.11）。其中A、B、C、D、E同图5.1标注，横坐标以纬度标注。

图5.11　台风桑美路径温度切面变化图（本图彩色版见附录）

从图5.11可知：台风桑美发展运动中，存在明显的温度差等值线图，这证实了上文中局部环流的存在。路径点前后方向上的温度差，在不同风速下不一致，会发生从升温到降温的转变。

当中心最大风速为15 m/s（标注A）时，路径点前方75～300 m深度升温，后方100～300 m降温，升降温等温线不规则。当中心最大风速为23 m/s（标注B）时，在路径点前方100～200 m深度出现降温，无升温。当中心最大风速为35m/s（标注C）时，路径点前方75～300 m深度明显降温，后方75～300 m明显升温，升降温等温线近似对称。当中心最大风速为40 m/s（标注D）时，路径点前方0～150 m深度明显降温，后方25～75 m升温。当中心最大风速为50 m/s（标注E）时，路径点前方30～300 m深度明显升温，后方0～200 m明显降温。(www.xing528.com)

由此可见，台风桑美移动中，会促使台风中心的下垫面海水发生上下层局部的环流，从而导致了混合层的温度发生升降温的变化。

这里将上述过程分为以下4个阶段。

（1）当热带气旋为热带低压时，由于初期强度的不足，因此只能在局部范围形成较弱的上翻流和下沉流，前方升温后方降温，温度变化的最值出现在200 m深度附近。

（2）当热带气旋为热带风暴时，路径点附近大面积降温，无明显的上翻流和下沉流，温度变化的最值出现在200 m深度附近。

（3）当热带气旋为台风时，强风的扰动使得路径前后方形成了明显的环流，前方降温后方升温，并促使中间海水充分的混合，这与前人的研究结论近似［9，159，160］。随着强度的增加，抽吸作用逐渐增加导致温度变化最大值所在深度会有所减小。

（4）当热带气旋为强台风时，因为强度的巨大几乎导致了整个300 m深度形成更加明显的上翻流和下沉流。