Stokes漂流对全球海表面温度模拟的影响     

肖林  史剑  蒋国荣  刘子龙  张成成 《海洋通报》2018,(1):55-87

Stokes漂流对海洋上混合层中的流场和温度场结构具有不可忽视的作用。本文基于WAVEWATCHⅢ海浪模式模拟的海浪要素计算得到Stokes漂流,将其引入SBPOM模式的动量方程中,从体积输运的角度研究Stokes漂流对全球海表面温度的影响。分析发现Stokes漂流与Stokes输运在全球呈现高纬度强于中低纬度的带状分布特征,且这种流动与输运对全球海表面温度具有降温作用,该降温作用的分布与全球Stokes输运强度相对应,高纬降温作用大于中低纬度,特别是南极绕极流海域平均降温明显大于其余海域,最大降温可达1.5℃,且全球月平均降温超过0.1℃。  相似文献   

Prediction Test for the Two Extremely Strong Solar Storms in October 2003   总被引：2，自引：0，他引：2  

Yanqiong Xie  Fengsi Wei  Xueshang Feng  Dingkun Zhong 《Solar physics》2006,234(2):363-377

In late October and early November 2003, a series of space weather hazard events erupted in solar-terrestrial space. Aiming at two intense storm (shock) events on 28 and 29 October, this paper presents a Two-Step method, which combines synoptic analysis of space weather–`observing’ and quantitative prediction – ‘palpating’, and uses it to test predictions. In the first step, ‘observing’, on the basis of observations of the source surface magnetic field, interplanetary scintillation (IPS) and ACE spacecraft, we find that the propagation of the shock waves is asymmetric and northward relative to the normal direction of their solar sources due to the large-scale configuration of the coronal magnetic fields, and the Earth is located near the direction of the fastest speed and greatest energy of the shocks. Being two fast ejection shock events, the fast explosion of extremely high temperature and strong magnetic field, and background solar wind velocity as high as 600 and 1000 km s⁻¹, are also helpful to their rapid propagation. According to the synoptic analysis, the shock travel times can be estimated as 21 and 20 h, which are close to the observational results of 19.97 and 19.63 h, respectively. In the second step, ‘palpating’, we adopt a new membership function of the fast shock events for the ISF method. The predicted results here show that for the onset time of the geomagnetic disturbance, the relative errors between the observational and the predicted results are 1.8 and 6.7%, which are consistent with the estimated results of the first step; and for the magnetic disturbance magnitude, the relative errors between the observational and the predicted results are 4.1 and 3.1%, respectively. Furthermore, the comparison among the predicted results of our Two-Step method with those of five other prevailing methods shows that the Two-Step method is advantageous in predicting such strong shock event. It can predict not only shock arrival time, but also the magnitude of magnetic disturbance. The results of the present paper tell us that understanding the physical features of shock propagation thoroughly is of great importance in improving the prediction efficiency.  相似文献   

三维斜压模式对冬季南海环流的数值计算   总被引：7，自引：0，他引：7  

游小宝  李荣凤  张铭  曾庆存 《海洋学报》2001,23(6):1-10

用一个三维、自由表面、原始方程模式对南海环流进行了计算.计算结果表明:黑潮在巴士海峡以西呈一反气旋弯曲流动路径,有一相对高温高盐的水舌从巴士海峡伸入南海,表明有部分黑潮水侵入南海.冬季南海的一些观测事实在模式结果里得到了很好的反映,像冬季逆风向东北方向流动的“南海暖流”和一些中尺度涡旋.同时还分析了巴士海峡沿120.75°E断面的流速和盐度的垂直结构,并同观测结果进行了比较.根据模式结果,我们还进一步讨论了“南海暖流”的形成和驱动机制.  相似文献   

热带外太平洋通过海洋过程对热带太平洋的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

赵珊珊  杨修群  朱益民  容新尧 《海洋学报》2006,28(3):29-40

利用MOM2海洋环流模式分别研究了年际和年代际尺度上热带外太平洋通过海洋过程对热带太平洋的影响.利用1945~1993年COADS资料的表面通量强迫海洋模式,积分46 a作为模式控制试验.取热带外太平洋海表面强迫为气候值做敏感性试验.将控制试验结果减去敏感性结果就可以得到热带外太平洋通过海洋过程对热带太平洋的影响.结果表明,年际尺度上,主要是海洋波动过程起作用,但总的海洋过程的影响较小.年代际尺度上,主要是副热带环流输送起作用,其中包括平均环流输送的温度异常以及异常环流输送的平均温度,并且后者贡献相对较大.年际和年代际尺度上,热带太平洋的温度异常主要发生在密度跃层附近.研究发现热带外南太平洋对热带和热带外太平洋之间的水量交换有影响,而热带外北太平洋的影响较弱.  相似文献   

MODIS多光谱云相态识别技术的应用研究   总被引：1，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

周著华白洁  刘健文纪飞  齐琳琳李玮 《应用气象学报》2005,16(5):678-684

介绍了卫星多光谱云相态识别的基本原理, 并给出了EOS/ MODIS云相态识别的流程。针对简单和复杂云场, 利用个例并结合无线电探空资料与MODI S三通道合成图肯定了多光谱云相态识别的合理性和实际效果。文中对几个特定天气系统(西南涡旋和西太平洋台风)下大面积云场相态分析的结果表明:多光谱云相态识别技术有一定应用价值, 且需要引入可见光技术来减少红外谱段对多层云覆盖和薄卷云的相态分析误差。  相似文献   

飓风中的涡旋罗斯贝波   总被引：6，自引：2，他引：6  

钟科  康建伟  余清平 《气象学报》2002,60(4):436-441

文中从柱坐标系下的正压无辐散涡度方程出发,用WKBJ方法求解方程,发现在飓风中存在类似于行星罗斯贝波的涡旋罗斯贝波,这种波的形成主要是由于飓风中基态涡度垂直分量的径向梯度所决定。利用一次飓风过程的精确数值模拟所输出高分辨的资料,计算了飓风中径向涡度梯度的分布,指出这类波动主要存在于眼墙和眼心中。波动结构分析表明,波动能量具有径向频散,这有可能是飓风暖心结构的一种形成机制。最后用波射线法讨论了定常涡旋罗斯贝波的径向频散  相似文献   

一类广义Hamilton系统的辛格式     

Zhao Ying  Wang Bin  Ji Zhongzhen 《大气科学进展》2002,19(4):719-726

通过引人泊松括号，分析了无限维Hamilton的性质，并将其推广到广义Hamilton系统，且从理论和实用角度讨论了这类广义Hamilton系统的辛格式构造问题，从而为辛几何算法在一般的时间发展方程的数值求解提供新的具体途径。  相似文献   

Phillips模式的斜压不稳定的非线性饱和问题:能量情形     

Xiang Jie  Sun Litan 《大气科学进展》2002,19(6):1079-1090

A conservation law for the Phillips model is derived. Using this law, the nonlinear saturation of purely baroclinic instability caused by the vertical velocity shear of the basic flow in the Phillips model-the case of energy-is studied within the context of Arnold's second stability theorem. Analytic upper bounds on the energy of wavy disturbances are obtained. For one unstable region in the parameter plane, the result here is a second-order correction in ε to Shepherd's; For another unstable region, the analytic upper bound on the energy of wavy disturbances offers an effective constraint on wavy (nonzonal) disturbances φ'i at any time.  相似文献   

太湖水体吸收系数与散射系数的特征研究   总被引：19，自引：2，他引：19       下载免费PDF全文

俞宏  蔡启铭  吴敬禄 《水科学进展》2003,14(1):46-49

湖泊水体光学特性是进行湖泊水体光学及水体光学遥感研究的基础。计算了太湖冬、夏季水体的吸收系数和散射系数,并在分析水体吸收特性的基础上对水体的光学类型进行了分类。结果表明:冬季太湖水体的光学类型属PY型(悬浮粒和黄质共同作用型),即水体的吸收特性受悬浮质和黄质的共同作用,而夏季则属CPY型(浮游藻类、悬浮粒和黄质共同作用型),即水体的吸收特性受悬浮质、黄质和浮游藻类三者的共同作用;不论冬季还是夏季,非色素悬浮粒是影响太湖水体散射特性的主要因子。  相似文献   

GPS折射角资料的变分同化试验   总被引：3，自引：0，他引：3  

WANG Yunfeng  WANG Bin 《大气科学进展》2003,20(3):479-486

越来越多的新型观测资料为数值天气预报水平的进一步提高提供了许多新的机会。在各种新型的观测资料中,GPS(全球定位卫星系统)折射角资料无疑是非常重要的。GPS折射角资料具有分辨率高、全天候探测、覆盖全球等优点,实现对GPS折射角资料的变分同化,将具有非常重要的意义。文中介绍了如何获得及同化GPS折射角资料的原理。对GPS折射角资料的变分同化可以分为两种:间接同化和直接同化,文中对这两种方法都作了具体介绍。在变分同化的最小化过程中,计算效率无疑是最重要的,而优化步长的计算又直接关系到算法效率的成败。根据最小化算法的特点,通过数学推导,得出一种适合于各种最小化算法的计算优化步长的自适应方法。最后,还利用1995年10月11日的GPS折射角资料进行了数值试验,结果表明了变分同化方法和计算优化步长方法的有效性。  相似文献