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中太平洋西部赤道附近地处低纬,属热带海洋区域,温度高,蒸发量大,是地球大气中水分和热量的主要源地之一。由于热带天气的变化,对推动和调整全球大气环流具有很大的作用和影响,而热通量变化是被看作海洋-大气间的反馈过程中重要的一个过程。海气界面热量交换是剖析海气相互作用机制的一个重要环节。就海气界面热量交换而言,许多作者已经作了大量研究。但对中太平洋西部海区来说,研究尚少。本文,拟就中太平洋西部赤道附近产生的天气与海气热交换关系进行初步分析。 相似文献
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根据TOGA—COARE强化观测资料分析西太平洋暖地区低层大气的气象学特征。讨论北半球冬季(11月-2月)该区域海面风和温度的特征,ITCZ及其有中尺度动力学特征的赤道大气涡(Eddy)的演变特征,对流混合边界层大气和低层正压大气层特征,以及云形态及降水特征等。指出,对于赤道大气,把正压大气层顶取为700hPa是合适的。 相似文献
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本利用“实验3”号船1986－1988年对西太平洋3次考察的洋面气象资料，结合天气图和卫星云图，对以秋季节西太平洋赤道地区的对流雨进行统计学、天气学和动力学分析。分别阐明了后秋西太平洋赤道对流雨和大尺度热带环流以及中尺度天气系统的相关关系；指出了赤道对流雨的日变化规律；探讨了引起赤道对流雨的中尺度涡旋的动力成因和前期西太平洋对流雨偏多可能是导致厄尔尼诺发生的重要原因之一。 相似文献
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利用1985~2008年OAflux3、NCEP＼NCAR再分析资料与中国大陆东部108个站点的降水资料,应用回归和合成方法,分析了中国东部夏季降水的年际变化与同期东海及邻近海域潜热通量变异的关系。结果表明:东海及邻近海域(以下称东海)夏季潜热通量年际变化显著的区域位于东海区域,为与同期中国东部降水密切相关的关键区域。当东海的潜热通量偏高(低)时,中国东部长江以南地区上空盛行偏东北(西南)风异常,这将不(有)利于水汽由南向北的输送,从而可能使到达长江中下游流域及以北地区的水汽偏少(多);并且,长江中、下游流域为下沉(上升)气流和低层水汽辐散(辐合)正异常,对应降水偏少(偏多);华南地区为上升(下沉)气流和低层水汽辐合(辐散)正异常,对应降水偏多(偏少)。分析结果还表明,东海的潜热通量可通过影响东亚大气环流而成为引起中国东部夏季汛期降水年际异常的重要原因之一。 相似文献
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基于长时间序列的大气资料,计算了西北太平洋地区的水汽输送通量,分析了水汽输送通量场的时空变化特征,并给出了西北太平洋水汽输送通量与中国夏季降水异常的耦合模态.结果显示:西北太平洋水汽输送通量场具有显著的经向型、辐散型和纬向型3个主要的空间型,这三种模态的年循环特征都很显著.夏季,西北太平洋水汽输送通量异常以辐散型为主,且具有显著的准两年周期振荡特征和明显的年代际变率;在西北太平洋水汽输送通量与中国夏季降水异常前三类主要的耦合模态中,水汽输送通量异常以纬向型和辐散型为主.分析表明,西北太平洋水汽输送通量变化是影响中国东部降水异常的重要因素之一,而西太平洋暖池区、黑潮流域和中国近海尤其是南海海域则是向中国输送水汽的关键区域.这可为西北太平洋海气相互作用过程及其对中国气候的影响研究提供了必要的科学依据. 相似文献
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太平洋海域海气热通量地理分布和时间变化的研究 总被引：6，自引：1，他引：6
应用美国宇航局Goddard地球观测系统四维资料同化系统计算和分析了太平洋海域感热通量和潜热通量随时间的变化规律和地理分布特征.研究结果表明,太平洋西北部海域热通量有明显的季节性变化,其余海域这种现象不明显.在太平洋海域总是存在潜热通量最高值区域,而感热通量除冬季20°N以北海域数值稍高外,其余海域数值都很小,没有出现最高值区域.纬度不同热通量随经度的变化规律不同,经度不同,热通量随纬度的分布规律也不同,同时各断面热通量随纬度的分布趋势随季节而改变. 相似文献
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对热带太平洋不同尺度系统对海洋大气之间潜热通量的贡献进行了计算分析。分析使用了Launianen和Vihma(1990)依据相似理论编写的计算软件和TOGA-TAO观测资料。通过分析发现，小尺度系统对热量通量没有太多的影响；天气尺度系统在赤道西太平洋对热量通量的影响较大；天气尺度系统对热量通量的贡献在赤道外地区要比在赤道地区大。分析还发现，在厄尔尼诺年赤道中太平洋地区天气尺度系统对热量通量的贡献较大，这意味着赤道中太平洋天气尺度系统的活动对触发厄尔尼诺事件可能具有重要的影响。 相似文献
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一、前言海洋(平均深度3795米,占地球表面积的71％),热容量为大气的1200倍。它经常以感热、潜热的形式为大气提供能量。特别是热带海洋,无疑对大气环流和长期天气过程是一个十分重要的影响因素。目前,许多研究单位和气象台(站)进行了海温与夏季降水的相关普查,并投入了预报使用。陈烈庭指出:整个北太平洋付热带高压(以下简称付高)对赤道表层海水温度(以下简称海温或写作SST)的响应最敏感的区域是北太平洋中部地区——即对流层中层付高位置。这可能反映了赤道海温与付高反馈振荡过程的背景条件。海洋的热容量大,海温的持续性强,对大气的热力作用也往往能长时间的维持。纳米阿斯指出:海温具有1—8个季度的滞后相关,且冬季——夏季较夏季——冬季持续性强。海洋供给、维持 相似文献
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本刊 《海洋地质与第四纪地质》2016,(1):14-14
印度—太平洋暖池是地球上最大的暖表水,主要热量来源自大气、大气对流和强降水。西太平洋暖池区海表温度（SST）微小的变化可影响到哈德利和沃克环流的上升位置和对流的强度,进而扰动行星尺度的大气环流、大气加热以及热带水文。西太平洋暖池气候变化主要来自对翁通爪哇高原单一低沉降速率的ODP806b站位的研究,它作为热端部分用于监测整个新近纪大尺度区域气候和梯度的变化。而更高分辨率的站位在西赤道太平洋的边缘海,但往往它们受到局部过程的强烈影响。因此, 相似文献
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Sea surface slope computed from along-track Jason-1 and TOPEX/POSEIDON (T/P) altimeter data at ocean mesoscale wavelengths are compared to determine the equivalent 1 Hz instrument height noise of the Poseidon-2 and TOPEX altimeters. This geophysical evaluation shows that the Ku-band 1-Hz range noise for both instruments is better than 1.7 cm at 2 m significant wave heights (H1/3), exceeding error budget requirements for both missions. Furthermore, we show that the quality of these instruments allows optimal filtering of the 1-Hz along-track sea surface height data for sea surface slopes that can be used to calculate cross track geostrophic velocity anomalies at the baroclinic Rossby radius of deformation to better than 5 cm/sec precision along 87.5% of the satellite ground track between 2 and 60 degrees absolute latitude over the deep abyssal ocean (depths greater than 1000 m). This level of precision will facilitate scientific studies of surface geostrophic velocity variability using data from the Jason-1 and T/P Tandem Mission. 相似文献
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为了从理论上解释中尺度涡旋冷暖性质与涡旋旋转方向的关系,本文基于中尺度涡的几何特征,做出如下假设：中尺度涡具有对称的几何形态,涡旋中海洋要素沿径向具有线性化变化的特征。从原始方程组出发,利用柱坐标系和上述假设条件,略去耗散力,推导出了中尺度涡的一些冷暖特征,论证气旋式中尺度涡对应冷涡和反气旋式中尺度涡对应暖涡的涡旋冷暖特征与部分涡旋的观测不符的现象。结果表明,中心对称的形式可以作为对中尺度涡的几何特征的一个理想的形态近似,在考虑上述假设条件的理想环境下,柱坐标系在研究中尺度涡的几何性质上具有一定的优势。 相似文献
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《Marine Geodesy》2013,36(3-4):355-366
Sea surface slope computed from along-track Jason-1 and TOPEX/POSEIDON (T/P) altimeter data at ocean mesoscale wavelengths are compared to determine the equivalent 1 Hz instrument height noise of the Poseidon-2 and TOPEX altimeters. This geophysical evaluation shows that the Ku-band 1-Hz range noise for both instruments is better than 1.7 cm at 2 m significant wave heights (H1/3), exceeding error budget requirements for both missions. Furthermore, we show that the quality of these instruments allows optimal filtering of the 1-Hz along-track sea surface height data for sea surface slopes that can be used to calculate cross track geostrophic velocity anomalies at the baroclinic Rossby radius of deformation to better than 5 cm/sec precision along 87.5% of the satellite ground track between 2 and 60 degrees absolute latitude over the deep abyssal ocean (depths greater than 1000 m). This level of precision will facilitate scientific studies of surface geostrophic velocity variability using data from the Jason-1 and T/P Tandem Mission. 相似文献
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将大气和海洋中f-平面上中尺度地形的扰动问题统一起来作为一个地球物理流体力学问题，应用涡度、能量和经圈动量守恒条件，将原来高度非线性方程变成一个二阶椭园型非线性方程，用数值模拟方法分析了大气中的过山运动和海洋中的沿岸上升流，给出了与观测接近的模拟结果以及运动过程对内部物理参数和外界条件的敏感性分析。所提方法可供进一步的动力学分析和数值研究参考。 相似文献
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Wenjin Sun Jingsong Yang Wei Tan Yu Liu Baojun Zhao Yijun He Changming Dong 《海洋学报(英文版)》2021,40(10):1-2
The spatial distribution of eddy diffusivity, basic characteristics of coherent mesoscale eddies and their relationship are analyzed from numerical model outputs in the Southern Ocean. Mesoscale fluctuation information is obtained by a temporal-spatial filtering method, and the eddy diffusivity is calculated using a linear regression analysis between isoneutral thickness flux and large-scale isoneutral thickness gradient. The eddy diffusivity is on the order of O (103 m2/s) with a significant spatial variation, and it is larger in the area with strong coherent mesoscale eddy activity. The mesoscale eddies are mainly located in the upper ocean layer, with the average intensity no larger than 0.2. The mean radius of the coherent mesoscale cyclonic (anticyclonic) eddy gradually decays from (121.2±10.4) km ((117.8±9.6) km) at 30°S to (43.9±5.3) km ((44.7±4.9) km) at 65°S. Their vertical penetration depths (lifespans) are deeper (longer) between the northern side of the Subpolar Antarctic Front and 48°S. The normalized eddy diffusivity and coherent mesoscale eddy activity show a significant positive correlation, indicating that coherent mesoscale eddy plays an important role in eddy diffusivity. 相似文献
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在前人的工作中，拉格朗日分析法被用来演示大尺度环流，同时拉格朗日拟序结构可以较好的演示中尺度涡两维结构的发展过程。然而，很少研究关注怎么利用拉格朗日分析法针对中尺度涡三维结构进行演示。与以往利用欧拉方法研究中尺度涡三维结构的工作不同，我们利用拉格朗日分析法，从另一个视角来研究涡旋结构。我们在海山上方模拟出一个理想的气旋涡，涡旋内的下沉流和涡旋旁的上升流形成一个闭合的环流。这种结构很难从欧拉角度来演示。然而，粒子的运动轨迹很好地展示了整个循环:流体在涡旋中旋转下沉，汇聚到底层的上升流区，并通过上升流返回到海表面。我们也将拉格朗日分析法应用于真实的模拟结果中。作为中国南海的一个重要现象，靠近越南中部的海域中的偶极子（反气旋涡/气旋涡），关于其结构的研究已经比较成熟了，但这些研究主要关注的是海面过程。通过拉格朗日分析，我们很好的演示了偶极子的三维结构:流体在反气旋涡(气旋涡)内部旋转上升(下沉)。更重要的是，粒子的轨迹表明，这两个涡旋之间不存在水团交换，因为强边界急流将它们彼此分开。以上结论均得到了计算误差估计的可信度支持。尽管在强辐散流和强垂直扩散流中，计算误差逐渐增大，但是在一定的时间步长和积分周期内，计算误差始终保持在一个较小的值。 相似文献
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本文结合二维流线可视化技术和中尺度涡旋识别技术，提出了3种中尺度涡旋时空连续可视化的方法:基于OW参数的涡旋可视化方法、基于栅格模板的涡旋可视化方法和基于矢量模板的涡旋可视化方法，这3种方法分别基于Okubo-Weiss算法、Faghmous的算法和Liu的算法来进行涡旋识别，同时将流场可视化的结果填充到涡旋内部，以获得更好的可视化效果。在可视化过程中本文引入了传输函数来对涡旋中的流线颜色和透明度进行实时交互，能够在控制界面上通过设置Key值点的颜色和位置来控制速度、涡度和OW参数等信息的显示效果。本文在性能和显示效果方面比较了3种方法的优劣。从性能上来讲，性能由高到低依次为:基于OW参数的涡旋可视化方法、基于栅格模板的涡旋可视化方法和基于矢量模板的涡旋可视化方法。从显示效果上来讲，基于OW参数的涡旋可视化方法在三者中最差，效果中有较多的杂乱的短线，同时涡旋边界较小，局限于涡旋核心区；基于栅格模板的涡旋可视化方法较第一种方法的显示效果有所提升，杂乱的短线较少，涡旋相对完整，但由于数据分辨率不够高的原因，在放大多倍后涡旋边界呈现锯齿状；基于矢量模板的涡旋可视化方法显示效果最好，涡旋完整、饱满。同时，因为首先进行了涡旋边界的重构，将涡旋边界矢量化，涡旋边界更加平滑。相对于传统长时间序列的涡旋可视化的方法而言，这3种方法提供了一个美观、动态和更富信息性的可视化方法，同时由于传输函数的加入，其可以成为科研人员研究涡旋的一个实用的工具。 相似文献
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Using a parallel-track approach to estimate geostrophic surface velocities, an estimate of the statistics of ocean geostrophic surface currents and momentum stresses is provided on a 10 km along-track resolution from the first 49 repeat cycles (16 months) of the Jason-TOPEX/Poseidon tandem altimetric sea surface height (SSH) data. Results are compared with estimates obtained in a traditional way from along-track SSH data at crossover points and with in situ, Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP) measurements obtained on board the VOS Oleander along a nominal path connecting Bermuda with the U.S. mainland. Agreements with the Oleander data are reasonable when simultaneous (in space and time) sampling is available. However, amplitudes of parallel-track geostrophic velocity variances are about 25% lower as compared to Oleander measurements which represent geostrophic and ageostrophic flow components. Estimates of velocity variances show clear signs of an anisotropic eddy field in the vicinity of all major current systems. At the same time estimates of Reynolds stresses and eddy momentum fluxes show a convergence of eddy momentum in all those regions, suggesting a forcing of the mean flow by the eddy field there. 相似文献
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Motoyoshi Ikeda 《Journal of Oceanography》2003,59(1):79-86
An approximate variational method is proposed to assimilate an oceanographic data set with a numerical ocean model. In the
approximate method, the adjoint equation to a governing equation is derived and then converted to a finite difference form,
in contrast to the ordinary, exact variational method which is composed of a finite difference equation adjoint to the finite
difference governing equation. A cumbersome derivation of the adjoint equation is avoided, and finite difference schemes used
for the original governing equation are easily utilized for the adjoint equation. This method has been verified with twin
experiments. The flow field in the twin experiments is composed of dipole eddies in a two-layer quasi-geostrophic model. Initial
and boundary conditions are control variables. The descent converges towards the exact field within 50 iterations, showing
that the fundamental problem of the method (an unstable descent with a large number of iterations) does not appear. The approximate
method is promising and should be tried with real data.
This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date. 相似文献