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1.
本文指出卫星红外及水色遥感资料同化研究，需要建立在中尺度分辨力大洋热力动力准地转运动与上混合层运动耦合数值模式的基础上，利用该耦合模式可进一步研究中尺度温度结构及相应运动场的形成、演化和统计特征，使该模式具有温度场预报应用的价值，并得到诸如叶绿素、悬浮泥沙等水色要素在空间场的分布，且使温度场和水色要素场与动力环境相协调。该项研究对卫星海洋学发展有深刻的理论意义和潜在应用前景。 相似文献
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利用卫星观测海面信息反演三维温度场 总被引：3，自引：0，他引：3
基于历史观测的温盐剖面资料,采用回归分析方法统计出海面温度异常、海面动力高度异常与温度剖面异常之间的相关关系;然后利用高分辨率的卫星遥感海表面温度(SST)和卫星观测海面高度(SSH)信息重构了三维海洋温度场。在台湾岛周边海域建立了时间分辨率为天、空间分辨率为0.25°×0.25°的三维温度分析场。通过与实测资料的比较分析,文章所构建的分析场能够较好地描述海洋三维温度场的结构特征,能够较为真实地反映海洋的中尺度变化过程。该分析场可以作为海洋数值模式的初始场,也可以作为伪观测同化到海洋数值再分析和预报系统中,进而改善三维温、盐、流的数值再分析和预报。 相似文献
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本文基于中尺度大气模式MM5、区域海洋模式POM及第三代海浪模式WW3建立了综合考虑海气间动力、热力相互作用的区域海气耦合模式系统.利用耦合模式模拟中国南海的两次典型的台风过程,并利用iasotl-1卫星高度计资料验证耦合模式模拟台风浪的有效性.结果表明:耦合模式能够较好地模拟南海台风的移动和强度,但模拟台风系统略偏弱,耦合模式对正常路径台风的模拟效果优干转向型台风;耦合模式能够模拟出南海台风过程中海浪场的演变特征,模拟结果与iason实测值相关性较好,相对误差在可接受范围;区域海气耦合模式为台风等强天气过程中海洋、气象要素演变特征及海-气界面相互作用过程的研究开辟了一条有效途径. 相似文献
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本文从动力学定律出发,推导了一个线性的、具有下垫面温度耦合的大气环流的统计—动力模式,并用该模式对500hPa高度场及1000hPa温度场作1～30天的平均预报试验。模式的预报结果大大优于惯性预报,但耦合与不耦合的结果差别不大。 相似文献
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卫星海洋水色遥感的辐射模式研究 总被引：6，自引：3，他引：6
海洋水体向上的辐射由水中多种成分的浓度所决定，同时辐射的强度十分微弱并随着时间和空间在变化。因此，海洋水色遥感需要从水体和大气辐射传递机理出发，研究到达卫星遥感器的辐射模式，以达到模拟仿真卫星水色遥感图像和卫星图像质量预测的目的。本研究通过叶绿素、悬浮泥沙和黄色物质等海洋水色的主要因子，分别从可见光波段和荧光波段对辐射的贡献出发，发展了海洋水体离水辐射率模式。在卫星水色遥感机理的基础上，同时运用Iqbal，Gordon和Sturm等的大气程辐射模式和太阳耀光模式，使卫星海洋水色遥感的辐射模式系统化，模拟仿真了我国1990年9月3日发射的FYIB卫星两个海洋水色通道的全轨道辐射图像，同时利用从德国柏林大学气象中心接收到的1990年9月23－25日卫星图像进行验证。结果认为，本文所发展的模式可应用于卫星图像质量的预测和水色信息的提取。 相似文献
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海洋环境参数和赤潮、绿潮等海洋灾害在一天之内会有明显的变化,需要高频率的观测才能满足监测的需求,极轨水色卫星观测频率低,而静止轨道水色卫星在观测频率方面具有绝对优势。2010年韩国发射了世界上第一颗静止轨道海洋水色卫星GOCI(Geostationary Ocean Color Imager),使小时级时间分辨率的水色遥感成为现实,各国科学家围绕该数据迅速开展了大量研究工作。本文首先介绍了GOCI遥感器的主要参数信息及其数据处理软件,然后综述了GOCI自问世至2016年的主要研究进展,涉及卫星数据处理、产品质量评价、海洋环境探测、海洋灾害监测、海洋动力过程探测、大气探测等方面,以期对我国水色遥感特别是静止轨道水色遥感应用研究提供参考。 相似文献
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南海及周边海域风浪流耦合同化精细化数值预报与信息服务系统简介 总被引：1，自引：0，他引：1
面向社会需求,建立覆盖南海及周边海域的高分辨率风-浪-流耦合同化数值预报与信息服务系统。系统包含耦合同化数值预报模式、海洋动力环境数据库与可视化平台两部分。其中,耦合同化数值预报模式由中尺度大气数值预报模式、海浪数值预报模式和区域海洋环流数值模式,在C-Coupler耦合器中进行耦合,引入集合调整Kalman滤波同化模块,在耦合预报前进行大气、海浪和海流的同化后报模拟,为耦合预报模式提供更为精确的初始场。预报结果经海洋动力环境数据库和可视化平台处理后,通过二维和三维可视化展示,向用户提供直观的南海及周边海域海洋环境预报产品。 相似文献
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中尺度涡是影响西北太黑潮延伸体南北海域叶绿素分布的重要因子。通过对2012—2018年NOAA遥感水色卫星数据和法国COPERNICUS流场资料的统计分析，发现中尺度涡对表层叶绿素浓度的影响具有明显的季节性特征。在春季有17%的气旋涡导致中心叶绿素高值结构且多数向西传播，而其余季节对叶绿素浓度影响较弱。反气旋涡导致环状叶绿素高值结构，在春、秋两季常有发生，在冬夏出现频次少。中尺度涡影响叶绿素能力的季节差异可能与营养盐背景场、光限制、等密线等季节性变化有关，不能只考虑风和流场的垂向输运机制。叶绿素浓度在一定程度上反映浮游植物生物量，对黑潮延伸体海域有重要生态意义。因此，该区域服务渔业的中尺度涡研究应该考虑这种季节特征。 相似文献
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A series of test simulations are performed to evaluate the impact of satellite-derived meteorological data on numerical typhoon track prediction. Geostationary meteorological satellite (GMS-5) and NOAA‘s TIROS operational vertical sounder (TOVS) observations are used in the experiments. A twodimensional variation assimilation scheme is developed to assimilate the satellite data directly into the Penn State-NCAR nonhydrostatic meteorological model (MM5). Three-dimensional objective analyses fields based on T213 results and routine observations are employed as the background fields of the initialization. The comparisons of the simulated typhoon tracks are also carried out, which correspond respectively to the initialization scheme with two-dimensional variation (2D- Var), three-dimensional observational nudging and direct assimilation of satellite data. It is found that, comparing with the experiments without satellite data assimilation, the first two assimilation schemes lead to significant improvements on typhoon track prediction. Track errors reduce by 18% at 12 h for 2D- Var and from about 16% at 24 h to about 35% at 48 h for observational nudging. The simulated results based on assimilating different kinds of satellite data are also compared. 相似文献
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A series of test simulations are performed to evaluate the impact of satellite-derived meteorological data on numerical typhoon track prediction. Geostationary meteorological satellite (GMS-5) and NOAA‘ s TIROS operational vertical sounder (TOVS) observations are used in the experiments. A three-dimensional variational (3D-Var) assimilation scheme is developed to assimilate the satellite data directly into the Penn State-NCAR nonhydrostatic meteorological model (MM5). Three-dimensional objective analysis fields based on the T213 results and conventional observations are employed as the background fields of the initialization. The comparisons of the simulated typhoon tracks are carried out, which correspond respectively to assimilate different kinds of satellite data. It is found that, compared with the experiment without satellite data assimilation, the 3D-Var assimilation schemes lead to significant improvements on typhoon track prediction. Track errors reduce from approximately 25% at 24 h to approximately 30% at 48 h for 3D-Var assimilation experiments. 相似文献
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Reconstruction of eddies by assimilating satellite altimeter data into Princeton Ocean Model 总被引：2，自引：1，他引：1
An optimal interpolation assimilation model for satellite altimetry data is developed based on
Princeton Ocean Model (POM), which is applied in a quasi-global domain, by the method of
isotropic correlation between sea level anomaly (SLA) and sea temperature anomaly. The perfor-
mance of this assimilation model is validated by the modeled results of SLA and the current patterns.
Comparisons between modeling and satellite data show that both the magnitudes and distribution
patterns of the simulated SLA are improved by assimilation. The most signiˉcant improvement is
that meso-scale systems, e.g., eddies, are well reconstructed. The evolution of an eddy located in
the northwest Paciˉc Ocean is traced by using the assimilation model. Model results show that
during three months the eddy migrated southwestward for about 6 degrees before merging into the
Kuroshio. The three dimensional structure of this eddy on 12 August 2001 is further analyzed.
The strength of this warm, cyclonic eddy decreases with the increase of depth. The eddy shows
di?erent horizontal patterns at di?erent layers, and the SLA and temperature ˉelds agree with each
other well. This study suggests that this kind of data assimilation is economic and reliable for eddy
reconstruction, and can be used as a promising technique in further studies of ocean eddies as well
as other ˉne circulation structures. 相似文献
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ATOVS反演数据在大气中尺度模式MM5中的同化试验 总被引：1，自引：1，他引：0
基于中国海洋大学卫星地面站接收到的NOAA系列卫星数据,利用1种神经网络反演方法获取大气温度、湿度及风矢量垂直廓线数据。以2004年第14号台风"云娜"为例,在中尺度气象模式MM5中运用松弛逼近法对这些反演数据进行了一系列同化试验。结果表明:仅同化温度与湿度的效果比同时同化风矢量、温度与湿度的效果好;台风的路径与强度有所改善,不采用人造涡旋方案时同化效果相对采用人造涡旋方案时更能体现出改进作用。 相似文献
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台风数值预报的关键之一在于给定准确的模式初始场。本文使用气象、电离层和气候星座观测系统(COSMIC)的卫星资料,通过资料同化技术改善数值天气预报模式的初始场,进而评估数据同化技术对台风(或热带气旋)预报的改善效果。使用我国自主研发的数值天气预报模式,对1319号台风“天兔”进行模拟试验,对温度场、湿度场、涡度散度场及假相当位温场进行诊断分析。试验结果表明,与同化常规探空资料相比,COSMIC资料的同化可减小模式预报台风路径误差,台风附近降水落区更为集中。研究评估了掩星资料同化对模式的改进作用,并能为台风预报技术和防灾减灾提供参考。 相似文献
16.
Methods for processing satellite data on ice features that pose a threat to the safety of offshore operations in the Arctic seas are considered. They are divided into interactive, automated, and automatic methods. The methods are illustrated by examples of archival satellite data on the Russian Arctic sector. Radar and optical data have been used as the satellite information source. It is shown that the successful satellite monitoring of dangerous ice features requires the optimal combination of satellite observations at various stages that provide for a synergistic approach to the data assimilation of different spectral bands obtained using different spacecraft. 相似文献
17.
海洋科学中的数据同化方法--意义、结构与发展现状 总被引：2，自引：0，他引：2
卫星观测数据的同化技术已成为海洋动力学研究的一个有效手段。详细讨论了数据同化方法的意义、系统结构及其发展近况，并总结了海洋科学研宄中的应用及发展状况． 相似文献
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资料同化中的伴随方法及其在海洋中的应用 总被引：2，自引：0，他引：2
兰健 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1998,(2)
较系统地综述了资料同化中各种方法的分类,并着重说明了伴随方法的基本原理和具体实现步骤。并总结了伴随方法在海洋中的应用现状,并指出由于观测资料特别是遥感资料的日益丰富,伴随方法将有广泛地应用前景。 相似文献
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数据同化——它的缘起,含义和主要方法 总被引：31，自引：1，他引：30
我国已进入流体动力学的卫星观测世纪,数据同化（有时叫“四维同化”）,势必成为随之而来的重要课题之一。针对目前人们对这一课题尚无太多了解,从而在实际工作中产生一些混乱,笔者在本文就数据同化的必要性,它的含义,它的开创和现在研究、应用中的主要方法作一比较详细的论述。 相似文献
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This study deals with the assimilation of TOPEX altimeter-derived sea level variability in a reduced-gravity model of the northwestern Indian Ocean. The assimilation has been done using variational assimilation method with adjoint technique. A cost function representing the misfit between the model and the data is minimized with the model equations acting as constraints. The initial conditions of the model are used as control parameters and the best-fit initial conditions are determined as a result of minimization carried out using a variable-storage quasi-Newton method. Experiment has been done with 10 days' cycle-averaged data of TOPEX. Assimilation for 10 days and 20 days has been performed and it has been seen that 20 days' assimilation of satellite data provides better results. 相似文献