用于厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)研究的海气耦合模式综述：中间型和混合型模式     

张荣华 《海洋与湖沼》2024,55(1):1-23

厄尔尼诺-南方涛动(El Niño-Southern Oscillation, ENSO)是地球气候系统中最强的年际变率信号, 起源于热带太平洋海气相互作用过程, 并对全球的天气和气候等产生显著的影响。过去几十年来, 广泛、深入而细致的海气相互作用研究致力于发展和改进海气耦合模式以用于ENSO模拟和预测, 各种类型的海气耦合模式应运而生。经过半个多世纪的努力, ENSO数值模式及其应用已经取得了巨大进展, 包括已发展了一些高度理想化的概念(concept)模型来解释ENSO准周期性循环(包括正负反馈机制等); 同时也已发展了几类复杂程度不同的海气耦合模式并用于对ENSO的真实模拟和实时预测等研究, 尤其是已能提前6个月或更长时间对ENSO事件的发生和发展等进行有效的实时预测。其中最为复杂的模式是基于原始方程组的大气环流模式(Atmospheric General Circulation Models, AGCMs)与海洋环流模式(Oceanic General Circulation Models, OGCMs)等所组成的环流型耦合模式(Coupled General Circulation Models, CGCMs), 这类模式变量取为完全变量的形式(如总的海表温度场, 其可以分解为气候态部分和年际异常部分), 还考虑了尽可能详尽的物理过程及其参数化方案。中间型耦合模式(Intermediate Coupled Models, ICMs)是一类介于高度理想化概念模型与复杂的环流型耦合模式之间的简化模式, 其对应的控制方程组采用距平形式, 直接取大气和海洋年际异常场作为预报变量(如海表温度年际异常), 而相应的气候平均态部分则由对应的观测资料来给定; 大气与海洋模式间的耦合采用异常耦合(anomaly coupling)。混合型耦合模式(Hybrid Coupled Models, HCMs)是另一类简化的海气耦合模式, 其中海洋或大气模式有一个分量模式采用了简化的距平类模式(类似于ICMs),而另一个分量模式则采用环流型模式(General Circulation Models, GCMs); 如可采用统计的大气风应力年际异常模式与OGCM间的耦合而构建一种HCM_OGCM,也可采用简化的海洋距平类模式(如ICM中的海洋分量模式)与AGCM间的耦合而构建另一种HCM^AGCM。历史上, ICMs、HCMs和CGCMs等这几类耦合模式都在ENSO理论体系的发展、数值模拟和实时预测等方面都起到了重要作用。本文主要回顾作者与合作者所研发的ICMs和HCMs的构建、特点和应用例子等。  相似文献   

中国海岸带分布规律及其海部要素变化检测   总被引：2，自引：1，他引：1  

冯伍法  潘时祥  张朝阳  张俊华 《测绘科学技术学报》2006,23(5):370-373,377

在海岸带图测绘完成后,海部要素的变化是导致海岸带图使用价值降低的重要因素.根据我国海岸的组成物质将其归纳为淤泥质海岸、沙砾质海岸、基岩海岸、红树海岸和珊瑚海岸,并归纳总结了每一种海岸的空间分布规律.分析了影响海岸线、干出滩以及近海水深等海部要素变化的主要因素,海岸要素变化的因素和变化规律,进而提出了海部要素实质性变化的检测统计方法,对提高海岸带图测绘效率、缩短成图周期、确定更新周期和制定更新方案都具有重要的意义.  相似文献   

海洋旅游研究初探   总被引：7，自引：0，他引：7  

李平  盛红 《海岸工程》2001,20(1):58-63

海洋旅游在我国发展迅猛 ,但对海洋旅游的研究明显滞后。就海洋旅游的基本概念、研究范围、特点、开发类型及开发原则等基础理论问题提出了自己粗浅的认识 ,以求引起更多的学者关注这一领域的研究 ,进行更加有益的探讨  相似文献   

Dominant climate factors influencing the Arctic runoff and association between the Arctic runoff and sea ice   总被引：1，自引：0，他引：1  

LI Pixue  ZHANG Zhanhai  LIU Jiping 《海洋学报(英文版)》2010,29(5):10-20

介绍了星载雷达波谱仪的观测原理及误差分析模型,并在Hauser等提出的SWIM(sea wave investigation and monitoring by satellite)的基础上分析了波谱仪反演海浪谱的波长分辨率和角度分辨率。为了减小反演调制谱的波动,在数据处理过程中时域和波数域相邻单元的平均个数分别为10和8个。系统在不同的模式下工作,为了获取20°的角度分辨率,对调制谱平均次数分别取3次(模式1)、7次(模式2)、10次(模式3)。使用解析法和仿真法分析了SWIM工作在模式2时海浪谱观测的能量误差,两种方法的结果一致。对于给定的海浪条件,能量误差小于20%。  相似文献   

天然热释光技术在海洋油气田勘查中的应用   总被引：18，自引：2，他引：18  

刘海生  程业勋  余慧  朱炳球  ZHU Bing-qiu 《海洋地质与第四纪地质》2001,21(1):107-112

沉积物热释光能有效地反映海洋环境下深部油气田引起的微弱放射性异常。热释光在不同的测试粒级、不同的岩性中的丰度不同，结果为粗粒级＞细粒级、砂岩＞粉砂质砂岩＞泥质粉砂岩＞泥岩。热释光也与部分金属元素含量有关，Ti、Ba、Zn、Fe^3 /Fe^2 与热释光呈正相关关系。热释光与烃类也呈较强的正相关性。不同采用深度热释光测量结果表明，热释光剂量随沉积物的沉积深度和沉积时间的增加而增加，深层样的热释光对油气藏的指示效果更好。  相似文献   

大洋铁锰结壳的地球化学与古海洋环境示踪   总被引：5，自引：0，他引：5  

赵广涛  彭俊  田丽艳  韩宗珠  杨胜雄 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2004,34(5):886-892

主要回顾近年来铁锰结壳在深度定年、主量元素、微量元素及Sr，Nd，Pb同位素地球化学及其古海洋环境示踪方面的主要研究进展，并提出有关认识和展望。  相似文献   

基于案例推理的海洋涡旋特征信息空间相似性研究   总被引：5，自引：0，他引：5  

杜云艳  苏奋振  仉天宇  杨晓梅  周成虎 《热带海洋学报》2005,24(3):1-9

目前对海洋涡旋的分析主要采用水团、近海海流分析和数值模拟方法，这些方法结合不同的区域资料已经有过很多成功的研究。但面对日益增长的多源、大面积海洋遥感数据，在快速自动化提取海洋涡旋的空间信息方面还存在很多难题。因此该文针对海洋涡旋空间信息的快速定量分析问题，提出了基于案例推理(Case-Based Reasoning，CBR)的海洋涡旋空间相似性研究方法。该方法首先采用多源数据(遥感数据、遥感反演数据、观测数据等)进行历史涡旋案例定量分析，并构建基于CBR的海洋涡旋案例表达模型和历史案例库；继而采用“基于重心矢径的序列分析方法”进行历史涡旋空间相似性分析，并结合典型的海洋涡旋区域给出具体实例。研究结果表明该方法是可行的。  相似文献   

The Southern Antarctic Circumpolar Current Front: physical and biological coupling at South Georgia     

Peter Ward  Mick Whitehouse  Mike Meredith  Eugene Murphy  Rachael Shreeve  Rebecca Korb  Jon Watkins  Sally Thorpe  Rachel Woodd-Walker  Andrew Brierley  Nathan Cunningham  Sharon Grant  Doug Bone 《Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers》2002,49(12):139

The coupling of physics and biology was examined along a 160 km long transect running out from the north coast of South Georgia Island and crossing the Southern Antarctic Circumpolar Current Front (SACCF) during late December 2000. Surface and near surface potential TS properties indicated the presence of three water types: a near-shore group of stations characterised by water which became progressively warmer and fresher closer to South Georgia, an offshore grouping in which sea surface temperatures and those at the winter water level were relatively warm (1.8°C and 0.5°C, respectively), and a third in which surface and winter water temperatures were cooler and reflected the presence of the SACCF. The transect bisected the SACCF twice, revealing that it was flowing in opposite directions, north-westward closest to South Georgia and south-eastwards at its furthest point from the island. The innermost limb was a narrow intense feature located just off the shelf break in 2000–3500 m of water and in which rapid surface baroclinic velocities (up to 35 cm s⁻¹) were encountered. Offshore in the outermost limb, shown subsequently to be a mesoscale eddy that had meandered south from the retroflected limb of the SACCF, flow was broader and slower with peak velocities around 20 cm s⁻¹. Chlorophyll a biomass was generally low (<1 mg m⁻³) over much of the transect but increased dramatically in the region of the innermost limb of the SACCF, where a deepening of the surface mixed layer was coincident with a subsurface chlorophyll maximum (7.4 mg m⁻³) and elevated concentrations down to 100 m. The bloom was coincident with depleted nutrient concentrations, particularly silicate, nitrate and phosphate, and although ammonium concentrations were locally depleted the bloom lay within an elevated band (up to 1.5 mmol m⁻³) associated with the frontal jet. Increased zooplankton abundance, higher copepod body carbon mass and egg production rates all showed a strong spatial integrity with the front. The population structure of the copepods Calanoides acutus and Rhincalanus gigas at stations within the front suggested that rather than simply resulting from entrainment and concentration within the jet, increased copepod abundance was the result of development in situ. Estimates of bloom duration, based on silicate and carbon budget calculations, set the likely duration between 82 and 122 d, a figure supported by the development schedule of the two copepod species. Given this timescale, model outputs from FRAM and OCCAM indicated that particles that occurred on the north side of South Georgia in December would have been in the central-southern Scotia Sea 2–3 months earlier, probably in sea ice affected regions.  相似文献   

Growth of chum salmon (Oncorhynchus keta) correlated with sea-surface salinity in the North Pacific   总被引：1，自引：0，他引：1  

Morita  Shoko H.; Morita  Kentaro; Sakano  Hiroyuki 《ICES Journal of Marine Science》2001,58(6):1335-1339

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三次样条函数在海洋水文资料整理中的应用     

郑东 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1989,(Z1)

本文引入三次样条函数插值法,并尝试用于海洋资料处理。根据渤海及北黄海部分海洋站的历史资料进行了试验。用SHARP—PC—1211袖珍计算机进行计算,并将资料处理的结果与传统的过程曲线法订正值作了比较。结果表明,二者之间的误差不大,而样条函数拟合更好。作者认为三次样条函数插值法是可行的,在处理海洋资料时间序列中是有效的。在有温跃层的地方,如何应用,本文也给出了必要的说明。  相似文献