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海流谱分析是近十年来引进的新方法,它从海水运动的内部结构——谐波组成来阐眀海流速度的时空变化特性,因而这种方法在分析流场的运动学和动力学特性以及流场之间的相互关系等方面颇有成效。在国外,海流谱分析方法已经广泛应用于研究风生流,内波,惯性运动,中尺度涡以及沿岸上升流等方面。随着浮标测流技术在我国的普遍推广,适用于长期连续测流资料的谱分析方法将得到日益广泛的应用。
海流是一矢量,相对标量而言,矢量谱的计算要比标量谱复杂一些。另外,由于科氏力的影响,海洋中的流动现象大都具有旋转性质。因此,在对海流时间系列作谱分析时，为了阐明海流运动的旋转性质,引人与海流的旋转特性相联系的旋转谱(rotary spectrum),要比单纯采用两个正交方向上的谱,如东分量谱和北分量谱更为恰当。利用旋转谱,一方面可以消除定位方向不准所产生的误差;另一方面,常常可以使海流的谱结构显得更加简洁,从而简化海流的动力学分析手续。
二维矢量的旋转谱分析方法在海流资料分析中的应用,较早可见于Perkins和 Gonella的论文。尔后, Moores系统地阐明了二维矢量谱的分析方法。 Calman把这一方法推广到三维情况,并把旋转谱推广到经验本征谱( Empirical eigenmode spectra);此外,他还阐明了谱分析方法在海流动力学分析中的若干应用。
一九七九年四月下旬,我们用测流浮标在青岛近海取得了持续四天的流速时间系列(采样间隔为十分钟或十五分钟)本文即试图采用二维矢量的旋转谱分析方法来处理这些观测数据,并由此得到该区海流的某些运动学特征。 相似文献
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本文利用本所水文气象研究室在东沙群岛西南海域投放的一个锚定浮标(114°20.5′E,20°04.8′N)所获得的一系列海流流速矢量观测资料,用旋转谱分析方法对该站海流的内部结构作初步的探讨,并由此得到该站海流的某些运动学特征。 相似文献
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东沙群岛西南海域单站测流资料的旋转谱分析 总被引：2，自引：1，他引：2
本利用所水气象研究室在东沙群岛西南海域投放的一个锚定浮标（114°20．5′E,20°04．8′N）所获得的一系列海流流速矢量观测资料，用旋转谱分析方法对该站海流的内部结构作初步的探讨，并由此得到该站海流的某些运动学特征。 相似文献
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东海群岛西南海域单站潮流及温盐特征分析 总被引：3，自引：0，他引：3
利用东沙群岛西南海域定点站３个航次观测的海流,水温资料及同期的温,盐度断面资料,用谱分析方法对该站海流,水温时间序列进行分析。结果表明,该站海流和水温的时间变化都具有明显的全日周期和半日周期波动的特征,潮流为不规则全日潮,主轴顺时针方向旋转,和总流动类似,斜压运动也主要是顺时针方向旋转的。 相似文献
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美国东部近岸海流观测资料的初步分析 总被引：1，自引：0，他引：1
本文使用最大熵谱分析对美国东海岸 28°~ 42°N 之间的海流流速实测数据进行功率谱分析,识别在序列资料中的周期振动,探讨该海区近岸潮流以及非潮流波动的基本规律和性质。分析结果表明,美国东海岸以半日潮振动为主,低频振动也十分明显,且能量较全日潮波动的能量大。 相似文献
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本文根据1989年1～4月和1989年12月～1990年3月,在辽东湾北部海域利用安德拉海流计所获取的两次海流资料,采用旋转谱分析方法,对该海区海流的内部结构作初步探讨,得到了该海域海流的一些运动学特性,并讨论了空间分布和时间变化。 相似文献
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东沙群岛西南海域单站潮流及温盐特征分析 总被引：1，自引：0，他引：1
利用东沙群岛西南海域定点站（２０°４１’Ｎ,１１５°４９’Ｅ）３个航次观测的海流、水温资料及同期的温、盐度断面资料,用谱分析方法对该站海流、水温时间序列进行分析。结果表明,该站海流和水温的时间变化都具有明显的全日周期和半日周期波动的特征,潮流为不规则全日潮,主轴顺时针方向旋转。内潮为全日内潮占优,且具有间歇特征。和总流动类似,斜压运动也主要是顺时针方向旋转的。 相似文献
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为了掌握南海北部海区的海流及潮流情况，利用2000年8-11月在南海北部海区75天的ADCP定点流速观测资料，对海流的观测结果、海流前进矢量图、海流的日平均流速、海流随时间和深度的变化情况、正压流速的矢量旋转谱和斜压流速的二维矢量频率波数谱以及正压潮流进行了分析研究。结果表明，此处海流主要为逆时针方向旋转，并且K1和M2为主要分量。这说明南海北部海区的海流及潮流变化比较复杂，需要大范围的长期观测才能更好她掌握其特征与变化规律。 相似文献
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东海黑潮区域水位的低频变化 总被引：1，自引：0，他引：1
在世界大洋的海流观测中,黑潮是取得资料最多的区域之一。但是,一旦涉及其时间变化时,仍感资料缺乏。为补充水文观测资料的不足,不少科学工作者对海流附近沿岸水位资料进行了分析、利用。通过研究,初步确认海流的变化与沿岸水位的变化密切相关。这就为研究海流变异提供了方便的途径。 相似文献
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在测流过程中和资料整理时会有各种各样误差引进。但是,其中有三种误差是主要的: 1.船体的影响。铁船体本身具有磁性。它能改变海流计中磁罗经的方向,船体对表层海流流速也有影响,一般来说铁船体可使流向差的方均根值达30°～49°,流速差的方均根值达4～10厘米/秒。 2.余流是低频的流动,具有3、5、10,15天,甚至更高的变化周期。在一个定点站只观测25小时的海流资料,是得不出准确的余流值,要尽可能延长观测资料的时间序列长度。 3.用观测24小时的海流资料序列来分析余流要比用25小时海流资料序列分析余流误差大,引起最大误差可达±4%。 相似文献
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南海北部春季海流的垂向变化 总被引：12，自引：1，他引：11
对南海北部一连续观测站的春季海流资料进行功率谱分析,潮流调和分析及统计分析,得到了南海北部春季海流垂向结构的基本特征为：（１）实测平均海流偏Ｗ向流动并随深度的增加稍作逆时针方向偏转,平均流速随深度的增加而减小,实测海流的日周期明显,在垂向上,近底层（３００ｍ）的功率谱峰值明显比其它水层的大,表明该层海流包含的日周期波动最强;（２）海区的日潮流相当强,其最大流速（Ｋｋ１＋Ｗｏ１）在近底层最大;日潮流 相似文献
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利用变分资料同化技术对P矢量方法进行优化处理,并采用此优化后的P矢量方法优化计算了日本海环流和日本海主要海峡的体积输运.日本海的主要环流系统,比如对马暖流(TWC)及其分支,东朝鲜暖流(EKWC)和日本近岸分支(JNB),极地锋海流(PFC),和日本海中的反气旋式涡,都能够被很好地一一反映出来.另外,优化后的P矢量方法... 相似文献
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南海环流的三维数值模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
本文采用Backhaus的三维海流模式,运用半隐式及C-网格方法求解基本方程,对南海各季的平均海流流场进行了数值模拟。将模拟结果与已有的研究结果进行比较,其主要流系基本上是相符的,夏季表层基本上为一反气旋型环流;冬季则转变成气旋型;在冬季,从50m层起开始显露出“南海暖流”的存在。这些表明南海海流的某些主要特征基本上已经被此模型成功地再现出来,同时此模型又给出了垂直方向各层的海流情况,在目前尚缺乏深层实测海流资料的情况下,上述深层海流的模拟结果有一定参考意义。 相似文献
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对Radarsat-2和Sentinel-1A分别观测的两个海域的单景SAR图像进行子孔径分解，各自得到不同方位角上的两幅SAR子孔径图像。使用多普勒质心频移法分别对不同方位角的两幅SAR图像进行海流反演，并进行海流矢量合成，采用经过时空匹配的HYCOM模式数据对反演结果进行检验，结果表明：Radarsat-2观测的SAR图像分解的两幅子孔径SAR图像矢量合成后的海流与HYCOM模式数据相比，速度均方根值为0.09 m/s，相关系数为0.64；方向均方根值为10.49°，相关系数为0.78。Sentinel-1A观测的SAR图像分解的两幅子孔径SAR图像矢量合成后的海流与HYCOM模式数据相比，速度均方根值为0.06 m/s，相关系数为0.82；方向均方根值为2.85°，相关系数为0.86。由此可见，基于单景SAR分解的两幅子孔径SAR图像可以有效反演二维海流。其反演精度与雷达视向和真实海流矢量的方向有关，二者的角度越小，反演海流矢量的精度越高。 相似文献
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2008年8—9月份吕宋海峡西南侧锚定ADCP的斜压海流观测 总被引：1，自引：0，他引：1
2008年8月份在吕宋海峡西侧大约4000m深的海域首次布放了两套深水潜标，对上层海洋进行了为期一个月的高频率ADCP海流采样。对数据进行了多重处理，分解得到平均流和逐层潮流，并分析了具有斜压性海流的频率分布。调和分析结果表明，该海域以不规则日周期潮流为主，潮流椭圆随深度旋转。海流的功率谱分析表明，内潮能量在温跃层附近最大，并随深度减小，同时海流有明显的近惯性振荡信号。该观测为了解吕宋海峡深层海洋的潮流、近惯性运动以及海峡水交换提供了第一手的资料。 相似文献
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南海北部大陆坡区斜压海流的垂向结构 总被引：6，自引：0，他引：6
对南海北部陆坡区一定点站连续28.6d的27个等间隔水层(11,15,…,115m)的ADCP海流观测资料进行正压海流、斜压海流分解, 运用调和分析、功率谱分析和能量计算等方法着重对观测点各水层的斜压海流的时间序列进行研究.得到如下结果:(1)斜压海流向岸分量平均值、斜压海流两分量样本标准差、斜压海流K1分潮流振幅、斜压海流的平均涡动动能以及斜压海流向岸分量功率谱显著的谱峰值的垂向分布均随深度的增加由大变小再变大.(2)斜压海流的日周期显著, 斜压海流的日分潮流的椭圆长轴方向偏NW-SE向, 日分潮流作顺时针方向旋转;斜压海流的日分潮流迟角的垂向分布是:约以67m为界,界面附近水层的迟角变化较大,远离界面的水层的迟角分布较稳定,界面上、下水体的迟角反向;67m层以浅水层, 相对集中在300°附近,67m以深水层,主要分布在120°周围.(3)斜压海流的平均涡动动能较大,约占实测海流平均动能的41%,其向岸分量大于沿岸分量, 且其大小与日分潮流椭圆的长短轴分布相对应.(4)斜压海流功率谱峰值显著周期在24h左右;19与99m层相同,为23.6h,55m层为24.4h;斜压海流向岸分量与沿岸分量功率谱的显著谱峰值的垂向分布有所不同, 前者随深度增加由大变小再变大,后者则随深度增加而减小. 相似文献
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等密度面P矢量方法在南海环流诊断研究中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
海流的直接测量困难而又昂贵,而采用一些数学模式间接获取流场信息也有其局限性,比如初始场、边界条件和黏性参数的确定存在较大的人为性和不确定性等问题.然而,随着海上现场观测资料的增多,近年来利用温盐资料诊断环流的研究工作也越来越多,例如采用β螺旋方法[1]、P矢量方法[2]和改进逆模式方法[3]等等;这些诊断研究成果,在一定程度上弥补了海洋环流研究中,由于海流观测资料不足而带来的缺陷.在众多诊断环流计算方法中,近年来用得较多的是P矢量方法[2,4,5],1). 相似文献
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近年来,“谱分析”方法已在海洋科学的各个学科中广泛地应用,并且取得了不少成果。但在实际工作中,如在分析潮汐、潮流、海流等功率谱密度函数的计算结果时也遇到了一些具体问题。这些问题可以归纳为:通过快速富里叶变换方法得到离散的平滑谱估计值的 相似文献