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相似文献
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1.
实用测的海上和层平均风剖面数据和温度剖面数据,通过数据回归和迭代方法计算出了在不同大气稳定情况下的海面阻力系数。得到了与前人理论计算一致的结论:海面阻力系数随海面大气稳定度的增加而减小,另外,我们还发现:在海面风速小于13m/s时,不能认为气温剖面外推到海面的值与海面水温的是一致的。这样若用海气温差作为衡量海面上方大气的稳定程度,难于得到上面给出了理结论。这一点同前人的理论计算结果是不相同的。  相似文献   

2.
殷秀良 《海洋技术学报》2007,26(4):106-109,120
准确的海面风速预报是舰艇航行安全和防台工作的重要保证。目前在舰艇上估测海面风速方法主要是利用传真天气图手工绘算单站地转风,并对理论风速值进行适当摩擦系数订正。这种方法的估测精度比较差,很难满足舰艇指挥人员在复杂天气中的预报需求。为了深入探讨海面风估算方法,给出了传真地面天气图上地转风、梯度风的近似计算公式,介绍了用传真图实时计算地转风与梯度风的实现方法,提出了通过建立风速订正值库由风速理论值实时估测平均海面风速的一种新方法,并深入探讨了梯度风测风方法在强天气测风中的应用特点和优势。经实际应用和分析表明,计算精度得到很大提高,有一定应用和推广价值。  相似文献   

3.
由于航海、海上开发作业等对海洋上风和海浪的预报提出越来越高的要求,而海浪、风暴潮等海洋水文要素的数值计算和预报,迫切需要解决海洋上风场的精确计算。但是,复杂的海面结构,大气稳定度的影响以及风、浪之间动量的交换等,使海上风的理论计算遇到很多困难,至今大部分工作是依靠统计方法。利用天气预报的形势场计算地转风或梯度风,以及它与海面摩擦、大气稳定度的经验订正关系。  相似文献   

4.
本文针对我国海面风数值预报和后报研究,基于现有的实测资料和前人的经验统计,就海面风模式中较敏感的风资料参数对台风最大风速半径的确定提出了一种较客观的统计方法,使之在缺乏观测资料的情况下能合理地反映海面风实况。在这之前,本文对中国《台风年鉴》1970年以前偏大的最大风速资料进行了合理的订正,使之在进入海面风数值模式前能真实地代表台风气候特征。  相似文献   

5.
一种调整台风参数的方法   总被引:1,自引:0,他引:1  
西文针对我国海面风数值预报和后报研究,基于现有的实测资料和前人的经验统计,就海面风模式中较敏感的风资料参数对台风最大风速半径的确定提出了一种较客观的统计方法,使之在缺乏观测资料的情况下能合理地反映海面风实况。在这之前,西文对中国《台风年鉴》1970年以前偏大的最大风速资料进行了合理的订正,使之在进入海面风数值模式前能真实地代表台风气候特征。/  相似文献   

6.
关于海面风应力的计算问题   总被引:5,自引:0,他引:5  
海面风应力是大气通过海面直接向海洋输送动量的唯一方式,它密切联系着海洋动力要素(海流、海浪、风暴潮等)的发生和发展。因此无论从动力海洋学和海洋气象学的理论抑或实用预报角度来看,风应力的研究历来是个十分重要的课题。由于海上测风资料十分匮乏,广义的风应力的研究应该包括两方面的问题:(1)海面风应力和海面测风高度上风速的关系;(2)海面测风高度上的风速和海面地转风的关  相似文献   

7.
应用美国宇航局 (NASA)Goddard空间飞行中心 (GSFC)的地球观测系统(GEOS)资料四维同化系统 (DAS)模拟了 1 999年 5月和 6月中国东部海域月平均风速、温度和湿度场以及能量收支各项 .根据模拟计算结果分析了我国东部海域温度、湿度以及风矢量的月平均分布状态 .分析结果表明 ,黄海、东海海域近海面大气层于5月和 6月无论白天和夜间都有来自南方海域的暖湿空气的平流输送 .6月的平流输送比 5月更强 .能量收支的计算结果显示 ,5月和 6月白天海面净通量是从海面向海洋深处输送 ,夜间海面净通量是从海洋向大气输送  相似文献   

8.
海—气相互作用与海流、风暴潮   总被引:3,自引:4,他引:3  
秦曾灏 《海洋学报》1979,1(1):17-38
从方法论上说,除潮汐以外,通常在处理海洋动力学问题时,大多撇开海洋对大气的影响,强调大气对海洋的主导作用,把大气运动当作诱发海水运动的唯一原动力,视海面风场为给定条件,而后用经验或半经验公式算出海面风应力场,作为施加于海水的强迫力。因此,一个成功的海浪、海流或风暴潮的预报,除了具备反映海水运动的主要物理性能的数学模型外,还必须以客观的、准确的海面风场的数值计算和预报为前提。由于问题的复杂性,迄今为止似乎还不能说在实用上已经提供了海面风的一种足够精确的估算或预报方法。海上气象观测资料,尤其是测风资料的稀少,给海面风应力的实际计算带来不少困难。  相似文献   

9.
利用由于海面摩擦造成的台风角动量的损失,推算出高风速下的海面阻力系数.高风速条件下的阻力系数迅速增大,与风速的平方成正比.此结论对于研究高风速下的海浪、风暴潮有着实际意义.  相似文献   

10.
利用机载GNSS反射信号反演海面风速的研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
王迎强  严卫  符养  李萍 《海洋学报》2008,30(6):51-59
全球卫星导航定位系统的反射信号(GNSS-R)遥感技术作为一种新型的、低成本的、高机动性的海面微波遥感测风技术,与其他测风手段优势互补,可以增加测风手段的多样性,弥补局部测风手段不足的状况。研究了接收机在机载高度时,GPS反射信号功率理论模型四部分函数的性质,在此基础之上,数值模拟了机载高度下理论相关功率波形,基于海面风速对波形峰值与后沿的影响,提出了一种能够兼顾所有理论波形信息的二维插值风速反演方法。利用该方法,结合实测机载数据对海面风速进行反演,反演的风速均值与附近测站风速均值相差为1.4 m/s,与浮标数据相一致。  相似文献   

11.
海气动量通量研究综述   总被引:1,自引:0,他引:1  
冯兴如  李水清  尹宝树 《海洋科学》2018,42(10):103-109
海气界面动量通量也称为风应力,是海流和表面海浪的主要驱动力,是海洋从大气获得动量的重要途径。因此,合理可靠的海洋表面风应力的参数化对于海洋、大气和波浪以及气候模式的准确预报都具有非常重要的科学意义和实用价值。对风应力拖曳系数的参数化是风应力参数化的主要内容。近来的观测发现,风应力拖曳系数随着风速的增加出现了先增后减的趋势,同时还与海面的波浪状态以及海流有关。基于观测或理论分析,目前已经得到了一系列的风应力拖曳系数计算方法或公式,有的考虑了海浪的作用,有的没有,但这些方案大都是适合中低风速,在高风速下的适用性还有待检验。本文回顾了目前在海气动量通量观测和参数化方面的研究进展,并建议应增加高风速下风速、海流以及海浪等的同步观测,以进一步完善风应力参数化方案。  相似文献   

12.
海面的曳力系数和空气动力学粗糙度长度是计算海气动量、感热和水汽通量交换必需的参数。基于在“黑格比”和“灿都”台风期间收集的涡动相关系统观测数据, 文章研究了10m风速和摩擦速度之间、10m风速和曳力系数之间、以及10m风速和动力粗糙度长度之间的参数化关系。结果表明: 曳力系数和摩擦速度及10m风速之间存在抛物线关系, 动力粗糙度长度与摩擦速度及10m风速之间存在自然指数关系; 临界摩擦速度为0.83m·s-1, 临界10m级风速为23.69m·s-1。  相似文献   

13.
Priestley’s 1959 discussion concerning the estimations of momentum flux and of heat flux from profile observations of wind and temperature, stating that the closeness of the curve fitting is deceptive, is first critically re-examined. Then a method is proposed to estimate vertical flux of momentum and heat over the water surface, from the combined data of of wind speed and temperature are assumed to have similar log-linear profiles, and the most probable profiles are determined by applying the method of least squares simultaneously to wind and temperature data. Consequently, the most probable values of vertical flux of momentum and heat may be estimated to satisfy as much as possible observed data of both wind and temperature simultaneously. The coefficient of the linear term of the log-linear profile, which is treated as an indeterminate coefficient in this method, may be determined from each observed data as a function of stability length. By tentatively applying the method to Rider’s 1954 data it is found that the coefficient shows a characteristic behavior with the stability length.  相似文献   

14.
海-气界面动量通量的估计方法分析与应用   总被引:3,自引:1,他引:2  
首次将经验模态分解方法引入湍流稳定性分析,与传统的线性和滑动平均去势方法进行了比较,发现经验模态分解方法的去势效果最好。基于"南海平台通量观测计划"(FOPSCS)近两年的连续通量观测数据,得到了22 476个摩擦速度的估算值,结果表明,当风速小于5m/s时,拖曳系数随风速增大而减小,而风速大于5m/s时,拖曳系数随风速增大而增大,两种情形分别反映了黏性表皮摩擦和波浪引起的形状阻力对海面风应力的贡献。同时发现短风区情形的拖曳系数大于长风区情形,说明波浪成长状态会对海-气界面动量交换产生影响。  相似文献   

15.
A parameterization of subgridscale surface fluxes over the marginal sea ice zone which has been used earlier in several studies is modified and applied to a nonhydrostatic mesoscale model. The new scheme accounts for the form drag of ice floes and is combined with a so-called flux averaging method for the determination of surface fluxes over inhomogeneous terrain. Individual fluxes over ice and water are calculated as a function of the blending height. It is shown by comparison with observations that the drag coefficients calculated with the new parameterization agree well with data. The original scheme strongly overestimates the form drag effect. An improvement is mainly obtained by an inclusion of stratification and by use of a more adequate coefficient of resistance for individual ice floes. The mesoscale model is applied to off-ice flows over the polar marginal sea ice zone. The model results show that under certain meteorological conditions the form drag can have a strong influence on the near-surface wind velocity and on the turbulent fluxes of momentum. Four case studies are carried out. The maximum influence of form drag occurs in the case with strong unstable stratification and with wind oblique to the ice edge. Under these conditions the wind stress on sea ice is modified by at least 100% for ice concentrations less than 50% if form drag is taken into account.  相似文献   

16.
基于2016-02-01—2016-05-21在南海博贺海洋气象观测平台观测的实验资料,首先利用整体空气动力学算法分别计算海气界面处感热通量与潜热通量,同时利用涡动相关法计算液滴蒸发层处总的感热通量与潜热通量。然后比较海气界面处热通量与液滴蒸发层处热通量的值,并利用差比法分别对2处感热通量和潜热通量进行做差计算。结果表明:液滴蒸发层处热通量与海气界面处热通量存在明显差异。通过与海洋飞沫引起的热通量值比较,结果表明液滴蒸发层处热通量与海气界面处热通量的差值由海洋飞沫作用引起;且在中低风速条件下,海洋飞沫引起的热通量与风速呈正相关;相比感热通量而言,潜热通量随着风速的变化更为显著。  相似文献   

17.
This study investigates atmospheric responses to the directions of surface wind over the Kuroshio front in the East China Sea, using wintertime satellite-derived data sets. Composite maps of sea surface temperature, wind speed, precipitation, turbulent heat flux, surface wind divergence, and the curl of wind vectors above the atmospheric boundary layer are depicted based on the classification of intense northeasterly (along the front) and northwesterly (across the front) winds over the East China Sea. When northeasterly winds prevail, considerable precipitation occurs on the offshore side of the Kuroshio front, in contrast to periods when northwesterly winds prevail. First, the northeasterly winds strengthen above the front because of the downward transfer of momentum from the fast-moving air at higher levels and/or an adjustment of sea level pressure over the oceanic front, although the process by which the influence of the Kuroshio penetrates beyond the marine atmospheric boundary layer remains unclear. Second, a cyclonic vortex forms above the marine atmospheric boundary layer (at 850-hPa height) on the offshore side of the front, and thereafter, surface wind convergence via Ekman suction (hence, enhanced precipitation) occurs over the East China Sea shelf breaks. The northeasterly winds blow over the East China Sea when the Aleutian Low retreats to the east and when high sea level pressure covers the northern Sea of Japan.  相似文献   

18.
A Wind stress–Current Coupled System (WCCS) consisting of the HYbrid Coordinate Ocean Model (HYCOM) and an improved wind stress algorithm based on Donelan et al. [Donelan, W.M., Drennan, Katsaros, K.B., 1997. The air–sea momentum flux in mixed wind sea and swell conditions. J. Phys. Oceanogr. 27, 2087–2099] is developed by using the Earth System Modeling Framework (ESMF). The WCCS is applied to the global ocean to study the interactions between the wind stress and the ocean surface currents. In this study, the ocean surface current velocity is taken into consideration in the wind stress calculation and air–sea heat flux calculation. The wind stress that contains the effect of ocean surface current velocity will be used to force the HYCOM. The results indicate that the ocean surface velocity exerts an important influence on the wind stress, which, in turn, significantly affects the global ocean surface currents, air–sea heat fluxes, and the thickness of ocean surface boundary layer. Comparison with the TOGA TAO buoy data, the sea surface temperature from the wind–current coupled simulation showed noticeable improvement over the stand-alone HYCOM simulation.  相似文献   

19.
风浪对海-气界面动量通量估计的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用实验室和有代表性的外海观测数据综合分析表明,海面粗糙度对波龄的依赖性与是否将实验室和外海数据一起考虑有关,而风应力拖曳系数与此无关,且随波龄增大而减小.利用Toba-3/2指数律和风浪成长关系的分析表明,风应力拖曳系数为常数或随波龄的增大而增大,与上述结果定性上相矛盾,说明风浪对风应力拖曳系数影响问题需要进一步研究.  相似文献   

20.
北冰洋浮冰区湍流通量观测试验及参数化研究   总被引:3,自引:2,他引:1       下载免费PDF全文
利用2008年8月21~29日我国第3次北极考察期间在北冰洋海区(84°27′N,143°37′W~85°13′N,147°20′W)冰站观测的湍流资料及相关资料,对海冰近地层湍流通量及其特征参数进行了研究.结果表明:观测期间浮冰近地层始终存在逆温和逆湿层.这与我们以前(1999年在75°N和2003年在78°N)的观...  相似文献   

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