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相似文献
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1.
本文选取ECMWF ORAS4再分析数据对1959-2015年热带太平洋海平面的低频变化进行了分析。热带太平洋海平面年际变化第一模态反映了ENSO爆发阶段的海平面变化,热带东、西太平洋变化反相,其时间序列与Niño3.4指数高度相关。海平面第二模态则体现了El Niño爆发前后热带太平洋暖水的输运过程。El Niño爆发前热带西太平洋暖水聚集的位置,以及爆发后暖水向赤道外输运的位置在两类El Niño事件中均有所不同。此外,ENSO的周期在近半个世纪发生了显著的年代际变化,这一变化与热带太平洋的年代际变化有关。热带太平洋的年代际变化对海平面趋势变化也有着显著的影响。卫星高度计观测到的近20年海平面的快速上升(下降)正是由20世纪90年代后热带太平洋频繁的位相转换引起的。  相似文献   

2.
全球和南海海平面变化及其与厄尔尼诺的关系   总被引:6,自引:0,他引:6  
利用卫星高度计资料,分析了1993年1月至2004年12月全球和南海的海平面变化特征.结果表明,在1993-2004年期间,全球和南海海平面的平均上升率分别为(2.5±0.2)mm/a 和(4.8±1.2)mm/a.研究发现,全球和南海海平面的低频变化都与 El Ni(n)o 密切相关,但二者对El Ni(n)o 的响应位相相反.1997-1998年 El Ni(n)o 初期,全球平均海平面升高,呈现正异常;El Ni(n)o 后期,全球平均海平面下降并由正异常变为负异常.南海平均海平面在 El Ni(n)o 期间呈现负异常,在 La Ni(n)a期间呈现正异常,其低频变化与南方涛动指数的低频分量位相变化几乎完全一致.ENSO 可以通过南海季风和北太平洋环流(黑潮)的变化来影响南海海平面.El Ni(n)o 发生前后的北风异常,以及同期黑潮流量的变化都对 ENSO 影响南海有一定的贡献.  相似文献   

3.
赵健  刘仁强 《海洋科学》2023,47(8):7-16
海平面变化包含多种不同时间尺度信息,传统的预测方法仅对海平面变化趋势项、周期项进行拟合,难以利用海平面变化的不同时间尺度信号,使得预测精度不高。本文基于深度学习的预测模型,提出一种融合小波变换(wavelet transform,WT)与LSTM (long short-term memory,LSTM)神经网络的海平面异常组合预测模型。首先利用小波分解得到反映海平面变化总体趋势的低频分量和刻画主要细节信息的高频分量;然后通过LSTM神经网络对代表不同时间尺度的各个分量预测和重构,实现海平面变化的非线性预测。基于该模型的海平面变化预测的均方根误差、平均绝对误差和相关系数分别为12.76 mm、9.94 mm和0.937,预测精度均优于LSTM和EEMD-LSTM预测模型,WT-LSTM组合模型对区域海平面变化预测具有较好的应用价值。  相似文献   

4.
ENSO循环相联系的北太平洋低纬度异常西边界流   总被引:1,自引:1,他引:0  
用SODA海洋同化和NCEP大气再分析资料,分析了热带太平洋次表层海温异常主要模态与北太平洋低纬度西边界流海域上层海洋环流和亚洲-北太平洋地区大气垂直和水平流场变化之间的关系,得到以下结果:(1) 在热带太平洋海洋次表层ENSO事件具有两种模态,二者组合构成ENSO循环。第一模态为ENSO成熟期,主要出现在冬季,第二模态为ENSO过渡期,主要出现夏季。(2) ENSO循环对北太平洋低纬度西边界流区上层海洋环流有重要影响。在El Niño发展期或La Niña 衰退期,该区出现气旋性异常环流,北赤道流(NEC)加强,NEC分叉位置北移,棉兰老海流(MC)加大,菲律宾以东黑潮(KC)减小,北赤道逆流(NECC)最强。在El Niño(La Niña)成熟期,该区气旋性(反气旋性)异常环流达最强,NEC最强(最弱),NEC分叉位置最北(最南),MC最大(最小),KC最小(最大),NECC减弱(加强)。在El Niño衰退期或La Niña发展期与El Niño发展期相反,该区出现反气旋性异常环流,由此导致相应流系异常发生反位相变化。(3) ENSO循环对北太平洋低纬度西边界流海域上层海洋环流的影响是通过ENSO事件期间热带太平洋热力状况异常改变上空大气环流来实现的。ENSO事件首先造成热带太平洋海洋热力状况异常,导致其上空对流活动异常,后者直接或间接通过“大气桥”能量传输引起相关地区大气环流场的变化,致使海面风应力场异常,进而强迫上层海洋环流场的相应变化。文章最后还分析了ENSO事件期间菲律宾附近异常反气旋或异常气旋性风场的产生和持续原因,讨论了北太平洋低纬度西边界流海域海气相互作用在ENSO循环中的贡献。  相似文献   

5.
基于2018年10月21日至11月6日莱州湾西岸连续站观测数据,本文利用集合经验模态分解、希尔伯特?黄变换和小波分析法对底层单宽输沙率的小尺度特征做分析,并针对观测期间出现的大风天气对泥沙输运的影响进行了探究。结果表明,单宽输沙率在观测时间段内具有高频、潮周期、低频以及长周期尺度变化特征,周期尺度从小到大。其中高频和潮周期分量方差贡献率及所含能量最高,对输沙率的影响最强。边际谱显示东西方向输沙率的显著周期为13.3 h,南北方向大于11 h的周期较为显著。观测期间底层净泥沙通量分别为东向305.77 kg/m、南向597.25 kg/m,余流分量贡献最大,低频和高频分量贡献最小。上强迫风场主要在风速衰减期通过湍流和波浪影响输沙速率的时频分布,使其低频变化显著增强的同时,产生1 h周期左右的高频波动。交叉小波分析显示,风速和单宽输沙率在低频波段上相干性较强,且单宽输沙率会滞后风速1/4至1/2个周期。另外,风浪会增强泥沙输运的涨落潮不对称性,进而增加潮周期分量上的泥沙净输运。  相似文献   

6.
热带太平洋海温异常对北极海冰的可能影响   总被引:1,自引:1,他引:0  
本文利用1950-2015年间Hadley环流中心海冰和海温资料及NCEP/NCAR再分析资料,研究了热带太平洋海温异常对北极海冰的可能影响,并从大气环流和净表面热通量两个角度探讨了可能的物理机制。结果表明,在ENSO事件发展年的夏、秋季节,EP型与CP型El Niño事件与北极海冰异常的联系无明显信号。而La Niña事件期间北极海冰出现显著异常,并且EP型与CP型La Niña之间存在明显差异。EP型La Niña发生时,北极地区巴伦支海、喀拉海关键区海冰异常减少,CP型La Niña事件则对应着东西伯利亚海、楚科奇海地区海冰异常增加。在EP型La Niña发展年的夏、秋季节,热带太平洋海温异常通过遥相关波列,使得巴伦支海、喀拉海海平面气压为负异常并与中纬度气压正异常共同构成类似AO正位相的结构,形成的风场异常有利于北大西洋暖水的输入,同时造成暖平流,偏高的水汽含量进一步加强了净表面热通量收入,使得巴伦支海、喀拉海海冰异常减少。而在CP型La Niña发展年的夏季,东西伯利亚海、楚科奇海关键区受其东侧气旋式环流的影响,以异常北风分量占主导,将海冰从极点附近由北向南输送到关键区,海冰异常增加,而净表面热通量的作用较小。  相似文献   

7.
太平洋海平面变化特征及影响因素分析   总被引:6,自引:2,他引:4       下载免费PDF全文
采用经验模态分解法对太平洋沿岸验潮站的月平均海平面资料进行处理,结合T/P高度计资料、Church(2004)重构SSH资料、Ishii(2005)月均海温资料,研究太平洋海平面年际、年代际变化以及资料长度内海平面变化趋势。太平洋沿岸海平面总体呈上升趋势,平均上升速率为1.4 mm/a,趋势项分布有明显的区域性和纬度特征。ENSO对太平洋地区海平面年际变化有显著影响,海平面年际变化与Nino3指数在西(东)太平洋为负(正)相关,海平面年际变化与Nino3指数的相关性在热带太平洋最大,并随着纬度升高相关性减弱,且不同地区年际变化有滞后ENSO时间不等的最大相关。海平面年际变化与PDO指数在西(东)太平洋为负(正)相关,海平面与PDO的相关性分布有区域性和随时间演变特征。年代际变化对目前使用卫星高度计资料分析海平面长期趋势项的预测有直接影响,可能完全掩盖海平面长期变化趋势。  相似文献   

8.
近40年来珠江口的海平面变化   总被引:5,自引:0,他引:5  
利用大万山附近1°×1°经纬度网格的卫星高度计资料(1993—2006),计算出珠江口绝对海平面的上升速率为0·30±0·05cm/a,与由卫星高度计得出的全球平均海平面的上升速率一致。珠江口各验潮站近40年的潮位变化趋势分析表明,珠江口海平面正加速上升,为全球气候变暖所致;珠江口海平面与全球温度变化和ENSO活动密切相关,一般在ENSO年海平面相对较低。以IPCC有关全球温度上升幅度的预报值和海平面与全球温度变化的关系为依据,预计到2030和2050年珠江口绝对海平面将分别上升6~14和9~21cm,若考虑地面沉降以及波动值,珠江口部分岸段相对海平面将可能分别上升30和50cm。  相似文献   

9.
渤黄海海平面的变化及其与ENSO的关系   总被引:3,自引:0,他引:3  
利用1992年12月至2007年5月的高度计资料,研究了渤黄海海平面的变化特征。统计分析表明,近14a间渤海及北黄海、中央黄海海平面的平均上升高度分别为45.9mm和34.7mm,各海域的海平面上升速度不完全相同。研究发现,南方涛动指数(SOI)、纬向风应力距平都与渤海及北黄海、中央黄海的SLA呈负相关性,渤黄海海平面显著受SOI、纬向风应力调制,并且,SOI与渤黄海海域的风场之间有良好相关。将坐标系进行旋转后,获得与当地海平面异常相关最大的风应力方向。对SLA与新坐标系下风应力距平u的低频分量分析发现,渤海及北黄海海区、中央黄海对海平面影响最大的风应力距平u方向分别为东偏南20°方向、东偏南8°方向,风应力距平u分量与SLA、SOI的低频分量呈现更好的相关性。ENSO通过大气环流过程对渤黄海海域的风场产生影响,当地风场通过纬向风应力对渤黄海海平面的年际变化产生调制作用。因此,ENSO可以通过风应力对渤黄海海平面产生影响。  相似文献   

10.
文中对永暑礁海域1988—2011年逐时潮位、风速、气压等观测资料进行统计分析,讨论该海区的潮汐特征。结果表明,南沙海区全日分潮大于半日潮,属不规则日潮,9月平均海平面最高,1月最低,该海区年平均海平面具有上升趋势,上升率为0.16 cm/a,月平均海平面与气压具有显著相关性,月平均潮差与风速具有显著相关性,平均海平面具有1 a的季节变化周期。采用M-K检验法分析该海域年平均海平面的突变特征,突变点为2001年和2008年。功率谱方法得出月平均海平面变化的显著周期为1 a,表明海平面的季节变化是该海域潮汐的主要特征。此外,利用潮位频率分布得到海区设计高水位为75 cm,设计低水位为-85 cm,同时第一型极值分布曲线较好地拟合了南沙海区年最高水位的分布,50 a一遇高水位为120 cm,低水位为-152 cm,给海洋工程设计提供了可参考的设计参数。  相似文献   

11.
1.IntroductionGreat progress has been madeinthe statistics of sea waves based onthe envelopetheory of Gaus-sian processes.Longuet-Higgins(1975,1983)first obtainedthe joint probability distributionfunction(PDF)of wave heights and periods.His work was exten…  相似文献   

12.
Secular variations of the mean pole and the z-term in the latitudinal vatiations are discussed geophysically in relation to oceanic motions on the large scale, particularly, to the variations of the Kuroshio system.It is shown that the large scale meanders of the Kuroshio occurred when the direction of displacement of the mean pole turned to the European continent from the North East Pacific and when the z-term changed from decrease to increase. The libration of the mean pole has connection with the zonal circulation of the oceanic mass and the secular variation of the z-term has connection with that of the meridional circulation. The large abrupt decrease in the z-term during 1955–1959 has close connection with the wellknown abnormal variation of sea surface temperature in the North Pacific during the same period.The structures of occurrence of the Kuroshio meanders in 1934 and 1969 may be different from those in 1953 and 1959, and the Kuroshio meander perhaps occurred after 1916 and existed during 2 or 3 years. Particularly the occurrence of the Kuroshio meander in 1959 may originate in the abrupt southward flow of oceanic mass in the Pacific.Except for some cases great earthquakes with magnitude of nearly 8 occurred near the Japan Trench and the Kurile-Kamchatka Trench about one year before the occurrences of the Kuroshio meander, and in the regions from the Alaska Peninsula to the Japan Islands great earthquakes occurred during the disappearance of the Kuroshio meander with a few exceptions.Existence of dynamical interactions between the ocean and the solid-earth may be suggested.  相似文献   

13.
The Ulleung Basin is one of three deep basins that are contained within the East/Japan Sea. Current meter moorings have been maintained in this basin beginning in 1996. The data from these moorings are used to investigate the mean circulation pattern, variability of deep flows, and volume transports of major water masses in the Ulleung Basin with supporting hydrographic data and help from a high-resolution numerical model. The bottom water within the Ulleung Basin, which must enter through a constricted passage from the north, is found to circulate cyclonically—a pattern that seems prevalent throughout the East Sea. A strong current of about 6 cms−1 on average flows southward over the continental slope off the Korean coast underlying the northward East Korean Warm Current as part of the mean abyssal cyclonic circulation. Volume transports of the northward East Korean Warm Current, and southward flowing East Sea Intermediate Water and East Sea Proper Water are estimated to be 1.4 Sv (1 Sv=10−6 m3 s−1), 0.8 Sv, and 3.0–4.0 Sv, respectively. Deep flow variability involves a wide range of time scales with no apparent seasonal variations, whereas the deep currents in the northern East Sea are known to be strongly seasonal.  相似文献   

14.
给出了常用平均海面传递方法的假设条件.以中国沿岸典型验潮站为例,统计不同同步时长下各传递方法的精度.统计分析表明,同步时长在7d内时应慎用回归分析法;最小二乘拟合法的假设条件缺乏相关的理论支持,只适用于潮差变化较小的区域;同步改正法在同步7d时基本能保证极值误差在10cm内,而同步15d与同步30d的精度相当,能达到厘米级.基于分析结果给出了传递方法的选择建议,为提高中短期验潮站的平均海面确定精度提供了依据.  相似文献   

15.
平均大潮高潮面的科学定位和现实描述   总被引:4,自引:0,他引:4  
在对平均大潮高潮面进行科学定位的基础上,进一步阐明了我国海岸线(岛屿岸线、明礁、灯塔)起算面的定义。引入了三个国标的定义和沿海五省制定的法律条例的规定,结合东海及其岛屿海岸线不同起算面的计算算例,论证了我国海岸线就是平均大潮高潮面形成的实际痕迹线,并以此作为海陆分界线的科学定位和现实意义,澄清了在这一领域存在的一些异议和模糊认识。同时,并就这一重要的基准面进行现实的描述,以期服务于当前我国沿海经济建设、海域使用管理、海岸带开发和有关专项调查以及海洋测绘事业中。  相似文献   

16.
针对平均海平面的定义,分别介绍了利用验潮站资料和卫星高度计资料确立平均海平面的方法原理,并对2种方法的特性及存在的问题进行了比较阐述,确定了以沿岸长期验潮站为控制条件,对卫星测高数据确定的高分辨率高精度的平均海平面网格模型进行改正,最终构建平均海平面与国家大地坐标系关系的研究方法.  相似文献   

17.
Improvements on Mean Free Wave Surface Modeling   总被引:1,自引:0,他引:1  
DONG  Guo-hai 《中国海洋工程》2002,16(4):549-560
Some new results of the modeling of mean free surface of waves or wave set-up are presented. The stream funetion wave theory is applied to incident short waves. The limiting wave steepness is adopted as the wave breaker indcx in the calculation of wave breaking dissipation. The model is based on Roelvink (1993), but the numerical techniques used in the solution are based on the Weighted-Average Flux (WAF) method (Watson et al. , 1992), with Time-Operator-Split-ting (TOS) used for the treatment of the source terms. This method allows a small number of eomputational points to be used, and is particularly efficient in modeling wave set-up. The short wave (or incident primary wave) energy equation is solved by use of a traditional Lax-Wendroff technique. The present model is found to be satisfactory compared with the measurements conducted by Stive (1983).  相似文献   

18.
Mean and low frequency wave drifting forces on floating structures   总被引:1,自引:0,他引:1  
A recently developed method, based on three-dimensional potential theory, to compute the mean wave drifting forces on a free floating structure in regular waves, is extended to include low frequency oscillatory components which arise when the structure is floating in regular wave groups consisting of two regular waves with small difference frequency. This completes the information necessary for the determination of the wave drifting forces under arbitrary irregular wave conditions.In regular wave groups the drifting forces not only depend on the first order velocity potential and the first body motions, but also on the wave exciting forces due to the low frequency part of the second order potential. For the general three-dimensional case the latter contribution can only be determined numerically and at the expense of long computation times. Since this contribution is generally not large compared to components which may be determined using linear potential theory it is included using a simple approximation. Results of the method of approximation are compared with some two-dimensional cases for which exact solutions are known.Results of computations of the total mean and low frequency surge forces on a rectangular barge and a column stabilized semi-submersible platform are presented. For both structures, the computed mean surge drifting forces in regular head waves are compared with results of model tests.The computed components of the total mean drifting forces are presented. It appears that for both the barge and the semi-submersible the same components are of importance.For the semi-submersible, the computed low frequency second order surge forces in head waves are compared with results obtained from a test in irregular head waves using cross-bispectral analysis methods.  相似文献   

19.
The primary experiment on the Geodynamics Experimental Ocean Satellite‐3 (GEOS‐3) is the radar altimeter. This experiment's major objective is to demonstrate the utility of measuring the geometry of the ocean surface, i.e., the geoid. Results obtained from this experiment so far indicate that the planned objectives of measuring the topography of the ocean surface with an absolute accuracy of ±5 m can be met and perhaps exceeded. The GEOS‐3 satellite altimeter measurements have an instrument precision in the range of ±25 cm to ±50 cm when the altimeter is operating in the “short pulse”; mode. After one year's operations of the altimeter, data from over 5,000 altimeter passes have been collected. With the mathematical models developed and the altimeter data presently available, mapping of local areas of ocean topography has been realized to the planned accuracy levels and better. This paper presents the basic data processing methods employed and some interesting results achieved with the early data. Plots of mean sea surface heights as inferred by the altimeter measurements are compared with a detailed 1o × 1° gravimetric geoid.  相似文献   

20.
考证了"平均海面转测误差不得大于10cm"的由来,分析了提出该精度指标的历史背景及其合理性。在此基础上,建议在目前的客观条件下,应以10cm作为95%置信度的误差指标。针对现行海道测量规范中关于计算平均海面的条目,提出了两点修改意见:一是删除长期站时长要求的条目;二是对于短期站与临时站,强制实施传递技术与精度评估。  相似文献   

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