基于高分辨ROMS模式的黑潮延伸体次中尺度涡各向异性分析     

周霄雯  曹海锦  经志友  廖光洪 《热带海洋学报》2020,39(3):10-18

次中尺度过程的水平空间尺度约为0.1~10km, 时间尺度约为1天, 里查森数和罗斯贝数为0(1), 能有效地从中尺度环流中汲取能量向小尺度湍流串级, 并对上层海洋物质的垂向交换有着重要影响。本文基于水平分辨率为~500m的高分辨率ROMS(regional ocean modeling system)数值模拟结果, 采用方差椭圆方法, 评估了黑潮延伸体海域上层海洋次中尺度涡旋的各向异性特征, 并探讨了涡旋各向异性值的大小与次中尺度过程特征参数的相关性。研究结果表明, 黑潮延伸体主轴强流区域的次中尺度涡旋各向异性值明显小于两侧海域, 主轴区域的次中尺度涡旋特征明显强于流轴两侧海域, 各向异性值与次中尺度过程的强弱有着较为显著的负相关关系, 表明次中尺度过程具有较小的各向异性特征(更趋各向同性)。方差椭圆表征了涡与平均流相互作用过程中的能量反馈机制, 较大的各向同性特征意味着动能更趋正向串级。  相似文献   

南海西部夏季上升流锋面的次中尺度特征分析     

黄小龙  经志友  郑瑞玺  张旭 《热带海洋学报》2020,39(3):1-9

利用卫星遥感资料和区域海洋数值模式ROMS(regional ocean modeling system)高分辨率数值模拟结果, 对南海西部夏季上升流锋面的次中尺度特征及其非地转过程进行了探讨。高分辨率卫星遥感观测和数值模拟结果显示, 南海西部夏季锋面海域存在活跃的次中尺度现象, 其水平尺度约为1~10km, 且具有O(1)罗斯贝数(Rossby number, Ro)的典型次中尺度动力学特征。进一步的诊断分析表明, 在夏季西南风的驱动下, 沿锋面射流方向的风应力(down-front wind stress)引起的跨锋面埃克曼输运有利于将海水由锋面冷水侧向暖水侧输运, 减小了锋面海域的垂向层结和Ertel位涡, 加剧了锋面的不稳定, 并形成跨锋面的垂向次级环流。高分辨率模拟结果显示, 锋面海域最大垂向流速可达100m?d ^-1, 显著增强了上层海洋的垂向物质交换。因此, 活跃在锋面海域的次中尺度过程可能是增强南海西部上升流海域垂向物质交换的重要贡献者。  相似文献   

水质监测浮标数据采集和接收系统设计及其应用   总被引：1，自引：0，他引：1  

曹文熙  孙兆华  李彩  邹国旺 《热带海洋学报》2018,37(5):1-6

1)文章设计了水质监测浮标数据采集系统, 该数据采集系统包括CPU模块、控制保障模块、通讯定位模块以及接口扩展模块; 采用CF2主板为CPU模块, 辅助以单片机为核心的多功能板, 主要用于完成采集数据、保存数据、通讯等工作; 控制保障模块设计有双“看门狗”, 实现了无人值守、全天候、全过程安全工作。2)文章还设计了水质监测数据远程接收系统, 该远程接收系统主要包括数据接收模块、数据处理模块、系统预警模块和数据显示模块等四个部分, 具有操作简便、自动化程度高、图形显示直观简洁易读等特点, 实现了数据接收、存储、显示及预警等功能。  相似文献   

水质监测浮标及其传感器的防污染措施     

曹文熙  孙兆华  李彩  邹国旺 《热带海洋学报》2018,37(5):7-12

近岸、河口和海湾水质浮标监测越来越受到关注, 但目前有关水质监测传感器的防污染技术的报道还很少。文章介绍了在珠江口水质监测浮标中使用的几种防污染方法。对于有光学窗口的监测仪器, 采用自动防污染装置可以清除窗口表面的污染物。对于不便于采用自动防污染刷的传感器, 根据情况分别采用防污染材料包络, 或者海水注入管路的防污染过滤头等方式, 也可以达到一定的防污染效果。对于长期水下观测仪器, 每隔一段时间还应进行舱体污染物的人工清洗, 以保证设备的正常使用。  相似文献   

2000—2015年夏秋季孟加拉湾湾口区涡流相互作用能量学特征     

乐洲  黄科  Venkata Subrahmanyam Mantravadi 《热带海洋学报》2020,39(2):11-14

文章主要使用全球简单海洋资料同化分析系统(Simple Ocean Data Assimilation, SODA)产出的海洋再分析数据产品和美国国家环境预报中心(National Centers for Environmental Prediction, NCEP)发布的风场资料, 通过能量学方法分析了2000—2015年夏季至秋季(6—11月)孟加拉湾涡-流相互作用特征在不同印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole, IOD)事件发生年的表现。结果表明, 在IOD负位相年更强的西南季风背景下, 涡动能和涡势能的量值均较大, 海洋不稳定过程更多地将平均流场的能量输向涡旋场, IOD正位相年反之。另外, 研究发现孟加拉湾湾口区的涡动能在个别年份会发展出一种与气候态存在显著异常的空间分布, 即在个别年份湾口中央海域异常出现涡动能极大值。通过对出现该异常现象最显著的2010年进行个例分析, 发现当年的孟加拉湾海表风场发展出一个气旋式环流异常, 显著地改变了海洋上层环流形态, 极大地影响了平均流场与涡旋场之间的相互作用。进一步对维持涡动能平衡的各做功项进行诊断后发现, 湾口异常海域涡动能年际变化的主要影响因素为海洋内部的压强做功, 其次是正压不稳定过程和平流的做功, 海表风应力做功项贡献较小。  相似文献   

Using the Cross-Correlation Function to Evaluate the Quality of Eddy-Covariance Data     

Yongfeng Qi  Xiaodong Shang  Guiying Chen  Zhiqiu Gao  Xueyan Bi 《Boundary-Layer Meteorology》2015,157(2):173-189

  相似文献   

Exploring the phase-strength asymmetry of the North Atlantic Oscillation using conditional nonlinear optimal perturbation     

JIANG Zhina  WANG Xin  WANG Donghai 《大气科学进展》2015,32(5):671-679

Negative-phase North Atlantic Oscillation(NAO) events are generally stronger than positive-phase ones, i.e., there is a phase-strength asymmetry of the NAO. In this work, we explore this asymmetry of the NAO using the conditional nonlinear optimal perturbation(CNOP) method with a three-level global quasi-geostrophic spectral model. It is shown that, with winter climatological flow forcing, the CNOP method identifies the perturbations triggering the strongest NAO event under a given initial constraint. Meanwhile, the phase-strength asymmetry characteristics of the NAO can be revealed. By comparing with linear results, we find that the process of perturbation self-interaction promotes the onset of negative NAO events, which is much stronger than during positive NAO onset. Results are obtained separately using the climatological and zonal-mean flows in boreal winter(December–February) 1979–2006 as the initial basic state. We conclude, based on the fact that NAO onset is a nonlinear initial-value problem, that phase-strength asymmetry is an intrinsic characteristic of the NAO.  相似文献   

南海东北部剪切流场对内波影响的研究进展     

蔡树群  刘统亚  何映晖  吕海滨  陈植武  刘军亮  谢皆烁  许洁馨 《地球科学进展》2015,30(4):416-424

南海东北部受黑潮入侵、季风等动力因素的影响,背景剪切流场复杂,涡旋众多,水体垂向层结季节性变化明显,同时又因吕宋海峡的复杂底地形和强潮流的影响,内潮、内孤立波现象显著。但是,以往关于内潮、内孤立波的研究很少考虑到背景剪切流场和涡旋对其影响,因而难以揭示内波的生成、传播和演变规律。主要概述了南海东北部的剪切流、涡旋和内波等多种中尺度物理现象及其之间的相互作用的研究进展,进而提出未来关于南海东北部剪切流场对内波生成、传播和演变影响研究中的一些问题和研究思路。  相似文献   

ATOVS亮温资料同化在台风数值模拟中的应用   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

刘贝  卢绍宗  钱钰坤  彭世球 《热带海洋学报》2014,33(1):44-53

利用三维变分同化技术,通过将ATOVS(Advanced TIROS-N Operational Vertical Sounder)(包括AMSUA和AMSUB微波辐射探测器及高分辨率红外辐射探测器HIRS)亮度温度资料直接同化进中尺度数值预报模式WRF中,以提高模式对台风路径的模拟精度。针对两个台风个例鲇鱼(2010)和纳沙(2011)进行了同化试验,结果表明:1)同化卫星亮温资料能够改善台风初始场结构(大气流场、温度场和水汽场),进而提高对台风路径的模拟精度;2)不同资料的同化效果不一样,同化AMSUA资料对台风的路径模拟有较明显的改善效果,而同化HIRS3资料和AMSUB资料则无明显改善效果;3)卫星资料同化对于改变环境引导气流有较大作用,可以通过影响副高的强弱和位置改变环境气流场,从而影响台风的路径。  相似文献   

2011年夏季南海北部海区水团分析   总被引：6，自引：0，他引：6       下载免费PDF全文

程国胜  孙佳东  俎婷婷  陈举  王东晓 《热带海洋学报》2014,33(3):10-16

根据2011年8月19日至9月12日南海北部开放航次的温、盐资料,采用模糊聚类分析方法,结合8、9月份的卫星高度计资料,研究了2011年夏季南海北部海区水团的特征和分布状况。在垂直方向上将南海北部水团划分为5类:近岸混合水团、南海表层水团、南海次表层水团、南海中层水团和南海深层水团,并对南海各个水团的分布,温、盐特性进行了细致的分析。结果显示,2011年夏季有黑潮水入侵南海,入侵范围止于119°E。结合卫星高度计资料反演的地转流场发现,流场内部有多个中尺度涡,主要包括东沙群岛东侧和吕宋海峡东侧的反气旋涡,以及东沙群岛南端的气旋涡,说明2011年夏季南海北部环流具有显著的多涡结构,并且该多涡结构对水团的垂向分布及黑潮入侵范围产生了一定影响。  相似文献