基于CMOS模组的折射率仪测量硅酸钠对海水折射率影响的研究

1

作者 陈世昱 张聪 +2 位作者 白小雪 张牧子 苏娟 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第5期344-350,共7页

溶解硅酸盐(DSi)是水圈中重要的营养盐之一,也是海水盐度的重要组成部分。海水中DSi的含量对绝对盐度的影响不可忽视。折射率作为评估海水绝对盐度的有效参数之一,可以准确反映海水中DSi对海水盐度测量结果的影响。文中提出一种创新的... 溶解硅酸盐(DSi)是水圈中重要的营养盐之一,也是海水盐度的重要组成部分。海水中DSi的含量对绝对盐度的影响不可忽视。折射率作为评估海水绝对盐度的有效参数之一,可以准确反映海水中DSi对海水盐度测量结果的影响。文中提出一种创新的测量系统,该系统采用高性能的CMOS摄像头模组作为位置传感器,通过精确测量从V型槽出射的光线的微小位置变化实现了海水折射率和盐度的高分辨率(2.45×10^(-7)RIU)和大范围(不低于36000个测量点)测量。基于此系统,进一步以硅酸钠为例,对比研究了硅酸盐对海水折射率、盐度和电导率测量结果的影响。对于盐度为(35±003)PSU的标准海水,1g/kg的硅酸钠浓度变化引起折射率变化为1.62×10^(-4)RIU,盐度变化为0.907 PSU。实验结果表明,硅酸钠溶液对海水电导率贡献较弱,通过电导率法测量的实用盐度无法有效反映海水中硅酸盐的浓度,而光学折射法可以有效反映硅酸钠对海水折射率和盐度的贡献,且光学和电学方法测量结果的差与硅酸钠的浓度呈线性关系。 展开更多

关键词 折射率 电导率 溶解硅酸盐 盐度 海水

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基于温度梯度反演扩散流速的实验研究

2

作者 李冰冰 宋冉 +1 位作者 蒋莉莉 吴锜 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第5期339-343,共5页

提出了一种基于温度梯度反演扩散流的测量方法,旨在研究密度驱动流场环境中流速的测量方法。该方法不仅能够有效测量低速的扩散流,还验证了温度梯度驱动扩散流的原理。传统声学和光学多普勒流速计在低颗粒浓度环境中面临低信噪比问题,... 提出了一种基于温度梯度反演扩散流的测量方法,旨在研究密度驱动流场环境中流速的测量方法。该方法不仅能够有效测量低速的扩散流,还验证了温度梯度驱动扩散流的原理。传统声学和光学多普勒流速计在低颗粒浓度环境中面临低信噪比问题,难以准确测量密度驱动的超低流速扩散流。而本研究通过在实验水池中产生温度梯度,以光学多普勒流速仪作为流速标定参考,同时监测和采集温度和流速数据,利用温度梯度模型反演流速。实验结果表明,该方法测速分辨率达到0.1 mm/s,反演得到的流速与实际流速之间的误差在6%以内,为低扩散流速测量提供了一种新的解决方案。 展开更多

关键词 温度梯度 扩散流测量 密度驱动流场 无粒子环境

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北太平洋深海温盐流场数值模拟及其季节变化特征分析

3

作者 庄展鹏 王刚 《海洋科学进展》 北大核心 2025年第3期537-551,共15页

深海环流研究有助于提高对全球气候变化、海洋生态系统等的深入认知。由于实测资料的缺乏,目前数值模拟仍是主要研究手段。基于自主研发的σ-Z-σ混合坐标MASNUM海洋环流模式,开展了关于深海环流特征分析的北太平洋气候态数值模拟研究。... 深海环流研究有助于提高对全球气候变化、海洋生态系统等的深入认知。由于实测资料的缺乏,目前数值模拟仍是主要研究手段。基于自主研发的σ-Z-σ混合坐标MASNUM海洋环流模式,开展了关于深海环流特征分析的北太平洋气候态数值模拟研究。σ-Z-σ混合坐标系发挥Z坐标和σ坐标的优势,实现对局部网格的灵活加密,是提高深海环流模拟精度的有效方法之一。采用WOA18、MIMOC和BOAArgo三套网格化实测资料对模拟结果进行评估,对比结果表明深海温盐场模拟结果整体上与实测资料非常接近;流场模拟结果虽然与实测资料计算得到的地转流相比存在一定偏差,但其中的深层西边界流、反气旋环流结构等分布特征较实测月平均资料更加明显,更接近于以往研究中的流场实测结果。基于数值模拟的深海环流特征分析结果显示,深层温度和盐度均值不存在明显的季节性变化,而温度和盐度均值异常的季节性变化显著,特别是温度均值异常在春夏季存在明显升高;水平和经向流函数在不同月份相差不大,表明其季节性变化不明显。 展开更多

关键词 气候态数值模拟 北太平洋深海环流 季节性变化 σ-Z-σ混合坐标

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全球中尺度涡旋分裂合并现象的特征统计研究

4

作者 田丰林 相红竹 +1 位作者 龙霜 陈戈 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期99-110,共12页

中尺度涡旋分裂与合并过程等涡旋之间相互作用的研究是海洋学研究的热点。本文以Eddy Graph方法为基础,基于海表面高度异常数据,利用高效率并行计算方法,构建全球中尺度涡旋分裂与合并追踪数据集(Global Eddy Graphs, DOI:10.12237/case... 中尺度涡旋分裂与合并过程等涡旋之间相互作用的研究是海洋学研究的热点。本文以Eddy Graph方法为基础,基于海表面高度异常数据,利用高效率并行计算方法,构建全球中尺度涡旋分裂与合并追踪数据集(Global Eddy Graphs, DOI:10.12237/casearth.63369940819aec34df2674d8)。基于此数据集,本文开展了对全球涡旋分裂合并统计特征的研究。研究表明,在涡旋的生命周期中,分裂与合并现象普遍存在。将分裂与合并纳入涡旋追踪过程,能够将几条简单线性的涡旋轨迹连接在一起,找出涡旋真正的起止点与生命周期,具体表现为起点聚集在大洋海盆东岸,终点聚集在大洋海盆西岸;长寿命涡旋占比与平均寿命均有提高。此外,本文还对涡旋分裂合并典型事件进行筛选与统计,对分裂合并过程中涡旋内部的海表面温度和海表面盐度进行归一化与复合平均,探究了涡旋分裂与合并现象对海表面温度与海表面盐度的影响。 展开更多

关键词 中尺度涡旋 分裂 合并 并行计算 统计特征 海表温度 海表盐度

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温跃层边界提取的组合算法 被引量：1

5

作者 马志川 李倩倩 曹守莲 《应用声学》 CSCD 北大核心 2024年第3期661-668,共8页

常用的几种温跃层边界提取方法的适用性有限。为进一步提高温跃层边界提取方法的适用性,该文提出一种用于海洋温跃层边界提取的组合算法,该算法基于调整判定阈值后的垂直梯度法和一种改进函数模型几何形态后的拟阶梯函数逼近法。为验证... 常用的几种温跃层边界提取方法的适用性有限。为进一步提高温跃层边界提取方法的适用性,该文提出一种用于海洋温跃层边界提取的组合算法,该算法基于调整判定阈值后的垂直梯度法和一种改进函数模型几何形态后的拟阶梯函数逼近法。为验证该算法对于温跃层边界提取的适用性、客观性,利用中国Argo实时资料中心发布的全球海洋Argo网格资料集(BOA_Argo),选取2018年夏季0◦∼30◦N、135◦E∼165◦E所在的太平洋区域的温度剖面数据进行处理。结果表明,该算法对低纬度海区温度剖面拟合质量较好,拟合均方根误差普遍低于1.3◦C,而且提取到的温跃层上下边界在纬向更平缓,然而对于中高纬度海区的温度剖面,组合算法处理效果不佳,直接通过垂直梯度法进行温跃层边界提取效果更好。 展开更多

关键词 温跃层 BOA_Argo 拟阶梯函数逼近法 垂直梯度法

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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 被引量：8

6

作者 张荣华 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-23,共23页

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... 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HCMOGCM,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HCMAGCM。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。 展开更多

关键词 厄尔尼诺-南方涛动(ENSO) 海气相互作用 中间型耦合模式 混合型耦合模式 ENSO模拟性能

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太平洋涌浪池年际变化与成因研究 被引量：2

7

作者 李东泽 李瑞 吴克俭 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期207-220,共14页

使用ERA5再分析数据和涌浪指标研究了太平洋、大西洋和印度洋低纬度海域的涌浪池,分析了太平洋涌浪池的形成来源,结果表明:太平洋涌浪池的东南部分是由南太平洋的波浪北传形成;西北部分涌浪池是由北太平洋的波浪南传形成;而涌浪池中部... 使用ERA5再分析数据和涌浪指标研究了太平洋、大西洋和印度洋低纬度海域的涌浪池,分析了太平洋涌浪池的形成来源,结果表明:太平洋涌浪池的东南部分是由南太平洋的波浪北传形成;西北部分涌浪池是由北太平洋的波浪南传形成;而涌浪池中部是由二者共同影响的。太平洋涌浪池面积在冬季(12月至翌年2月)较大,夏季(6月至8月)较小。处于冬季半球的涌浪可以传播得更远并越过赤道,停留在冬季半球低纬海域的涌浪减少,同时冬季半球的风浪全年最强,导致该半球太平洋的涌浪池面积减小;处于夏季半球的涌浪传播距离较小,因此涌浪会“堆积”在该半球低纬海域,同时夏季半球的风浪全年最弱,导致该半球太平洋的涌浪池面积增大。涌浪池所在海域的风场强度较弱,风浪较小,为涌浪在低纬的优势创造了有利条件。厄尔尼诺或拉尼娜发生时,会分别加强或削弱传到太平洋低纬地区的涌浪,从而影响涌浪池的空间分布。涌浪池时空变化的分析对涌浪的大尺度传播研究具有重要意义。 展开更多

关键词 涌浪池 涌浪指标 厄尔尼诺 太平洋涌浪

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不同层结条件下海浪生湍流混合特征分析及其对上层海洋的影响

8

作者 庄展鹏 袁业立 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期437-451,共15页

上层海洋混合过程的动力学研究和数值模拟一直是海洋和气象学家关注的重点之一,其中上层海洋垂向混合参数化方案的不准确直接影响海洋模式的模拟效果。风生海浪对海气相互作用以及上层海洋的内部混合都起到极为重要的作用。本文基于包... 上层海洋混合过程的动力学研究和数值模拟一直是海洋和气象学家关注的重点之一,其中上层海洋垂向混合参数化方案的不准确直接影响海洋模式的模拟效果。风生海浪对海气相互作用以及上层海洋的内部混合都起到极为重要的作用。本文基于包含垂向层结效应的海浪生湍流混合系数理论模型,开展不同层结条件下海浪生湍流混合系数的分布变化特征分析。构建了一维理想解析实验和准全球算例,结果表明,在100 m以浅的上层海洋中,混合层深度与上述混合系数呈现较为显著的负相关关系,当跃层或混合层深度较大时能够显著增强垂向混合过程,进而使表层暖水下降至更深的位置,加深混合层深度模拟结果。主要原因是由于深跃层条件下表层的层结效应较弱,因而对混合的抑制作用较小。此外,在准全球算例中海浪生湍流混合方案可显著提高海洋环流模式对上层海洋温度结构的模拟能力,模式对跃层处WOA13实测数据的模拟精度最高可提升60%以上。 展开更多

关键词 海浪生湍流混合 垂向层结条件 海洋环流数值模拟 跃层深度

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东寨港红树林区海水物理化学环境及其特征 被引量：5

9

作者 张本 陈雪芬 +5 位作者 邢谷潮 刘美华 章华忠 陈国华 卢子襄 王恭礼 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第2期29-36,共8页

研究了海南东寨港红树林国家级自然保护区高、中、低潮区的海水物理化学环境周年变化及其与红树林生长的关系.本区海水透明度43.9±13.8cm、盐度31.01±0.81、pH值8.07±0.13、溶氧量5.87±0.58mg/L,均低于对照组.然而... 研究了海南东寨港红树林国家级自然保护区高、中、低潮区的海水物理化学环境周年变化及其与红树林生长的关系.本区海水透明度43.9±13.8cm、盐度31.01±0.81、pH值8.07±0.13、溶氧量5.87±0.58mg/L,均低于对照组.然而,海水温度26.7±0.9℃、化学需氧量4.00±0.23mg/L、硫化氢含量0.015±0.025mg/L、总氮含量2.239±0.620mg/L、活性磷酸盐含量1.117±0.452μmol/L、活性硅酸盐含量75.070±34.908μmol/L,均高于对照组.以上海水环境指标随红树林的消长呈季节性变化,显示出一定的特征. 展开更多

关键词 红树林 海水 物理化学特征 海南岛

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北黄海水中辐照度的分布变化特征 被引量：11

10

作者 李武 张士魁 +1 位作者 吴曙初 辛海英 《黄渤海海洋》 CSCD 1997年第2期16-24,共9页

本文对北黄海５次现场调查中获得的水中辐照度资料，应用统计分析方法，建立辐照度随水深变化的关系模式，分析辐照度的垂直衰减特性。结果表明：辐照度随水深按指数函数规律衰减；辐照度垂直衰减系数Ｋ有明显的季节变化和区域特征；不... 本文对北黄海５次现场调查中获得的水中辐照度资料，应用统计分析方法，建立辐照度随水深变化的关系模式，分析辐照度的垂直衰减特性。结果表明：辐照度随水深按指数函数规律衰减；辐照度垂直衰减系数Ｋ有明显的季节变化和区域特征；不同水层的Ｋ值各不相同，Ｋ的变化存在分层结构。 展开更多

关键词 北黄海 辐照度 分布特性 海水 变化特征

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台湾东北部黑潮表层水入侵东海陆架的季节变化规律 被引量：7

11

作者 赵瑞祥 刘志亮 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期118-123,共6页

基于1998-2011年进入台湾东北部的WOCE-SVP（World Ocean Circulation Experiment -Surface Velocity Programme）计划的Argos浮标运行轨道数据，分析了台湾东北部的环流特征、黑潮表层水入侵东海陆架的季节变化规律。结果表明：在春夏... 基于1998-2011年进入台湾东北部的WOCE-SVP（World Ocean Circulation Experiment -Surface Velocity Programme）计划的Argos浮标运行轨道数据，分析了台湾东北部的环流特征、黑潮表层水入侵东海陆架的季节变化规律。结果表明：在春夏季，黑潮表层水入侵仅限于陆架外缘，而在秋冬季，黑潮表层水可深入东海陆架或进入台湾海峡。自黑潮区入侵至100 m和150 m等深线的浮标数量在秋冬季较多，春夏季较少。台湾海峡的浮标轨迹在春夏季几乎皆为北向，在秋冬季皆为南向。在秋季，东海中部和南部陆架会在黑潮西侧出现逆流和涡旋。可见，台湾东北部环流具有显著的季节特征；黑潮表层水入侵东海陆架在秋冬季较强，春夏季较弱。本研究采用最新的Argos浮标数据，揭示了台湾东北部黑潮入侵东海陆架的季节变化规律。 展开更多

关键词 Argos浮标 台湾东北部 黑潮表层水 入侵

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浅海环境下溢油海面的仿真 被引量：1

12

作者 杨永红 徐平 +1 位作者 林明 奚彩萍 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期636-639,共4页

在考虑水深因素的条件下,提出了一种适合于浅海环境下溢油海面的仿真方法,利用TMA谱模型和Marangoni溢油理论模型,计算有限水深下溢油海面的海浪谱;然后根据海浪的色散关系和Longuet-Higgins海浪模型,计算有限水深下溢油海面的铅直位移... 在考虑水深因素的条件下,提出了一种适合于浅海环境下溢油海面的仿真方法,利用TMA谱模型和Marangoni溢油理论模型,计算有限水深下溢油海面的海浪谱;然后根据海浪的色散关系和Longuet-Higgins海浪模型,计算有限水深下溢油海面的铅直位移;并分析了Kitaigorodskii深度函数的特性。仿真结果表明,有限水深下海面的铅直位移比深水的小,而有限水深下溢油海面的粗糙度要比有限水深下和深水清洁海面的都小,结果与Marangoni溢油理论模型相吻合。 展开更多

关键词 溢油 海面 Marangoni溢油理论

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日本海西南海域现场观测和卫星高度计获取的海面高度距平的比较研究 被引量：2

13

作者 葛磊 徐永生 尹宝树 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期128-135,共8页

压力传感逆式回声仪(pressure-sensor-equipped inverted echo sounders,PIES)可以用来测量海底压力和声波从海底到海面的传播时间。海底压力和声波传播时间分别被用来估计水体质量变化(正压)和比容变化(斜压)对海面高度距平的贡献。对... 压力传感逆式回声仪(pressure-sensor-equipped inverted echo sounders,PIES)可以用来测量海底压力和声波从海底到海面的传播时间。海底压力和声波传播时间分别被用来估计水体质量变化(正压)和比容变化(斜压)对海面高度距平的贡献。对由PIES在日本海西南海域现场观测数据得到的海面高度距平(PIES SLA)与卫星高度计海面高度距平(Sat SLA)进行了比较研究。利用相关分析法,对PIES SLA和沿轨T/P卫星、沿轨ERS-2卫星测得的海面高度距平(TP SLA、ERS-2 SLA)进行了比较;对PIES SLA和AVISO网格化海面高度距平进行了比较,估计可能的误差来源,并分析PIES SLA正压部分和斜压部分对SLA的贡献。比较发现,PIES SLA和Sat SLA的相关系数较高,且均方根误差较小,并且对特定区域和特定站点产生误差可能的原因进行了进一步的探讨。通过研究,有以下结论:(1)相对于湾流和黑潮地区,这一区域正压部分对海面高度的贡献相对较大;(2)如果再考虑斜压变化对海面高度的贡献,PIES SLA和Sat SLA相关系数会有所提升;(3)在高能区PIES SLA和Sat SLA相关系数较高,符合得相对比较好。总的来说,在日本海地区,PIES SLA和Sat SLA相关系数较高,具有较高的一致性,能为我国海洋二号(HY-2)等卫星高度计的校验提供一种可靠的方式。该研究对于PIES的研发和设计以及对于PIES的布放位置的选择都有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 海面高度距平 压力传感逆式回声仪(PIES) 卫星高度计 声波传播时间 海水底部压力

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南海中尺度涡旋海表温度特征统计研究 被引量：3

14

作者 刘颖洁 田丰林 陈戈 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期146-156,共11页

中尺度涡旋在海洋中无处不在,研究中尺度涡旋的海表温度(SST)对于研究中尺度涡旋上的海气相互作用具有重要意义。本文使用南海2000—2015年的SST和海面高度异常(SSHA)卫星观测数据,分析了南海不同振幅范围中尺度涡内SST的特征。研究表明... 中尺度涡旋在海洋中无处不在,研究中尺度涡旋的海表温度(SST)对于研究中尺度涡旋上的海气相互作用具有重要意义。本文使用南海2000—2015年的SST和海面高度异常(SSHA)卫星观测数据,分析了南海不同振幅范围中尺度涡内SST的特征。研究表明,不是所有的反气旋涡(气旋涡)内的SST异常(SSTA)都是正(负)的,大约35%(29%)的反气旋涡(气旋涡)与SSTA呈正相关,且在不同振幅范围下表现出不同的空间和季节变化。中尺度涡旋内合成SSTA与SSHA表现出位相不一致,反气旋涡(气旋涡)内的SSTA的最大值(最小值)相对于涡心偏向于赤道(两极)方向。涡旋内SSTA与SSHA呈线性相关,反气旋涡(气旋涡)振幅每增加1 cm,涡旋内平均SSTA则增加(降低)0.02(0.01)℃。 展开更多

关键词 南海 中尺度涡旋 海表温度 时空变化 SSTA合成图 SSTA-SSHA关系

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加拿大海盆东南部锚定观测双扩散阶梯的时间演化研究 被引量：4

15

作者 屈玲 宋雪珑 周生启 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期21-29,共9页

加拿大海盆上层，分布着高温高盐的大西洋水和相对低温低盐的盐跃层下部水，两水团之间形成一系列的双扩散阶梯。通过分析2005年8月－2011年8月期间的锚定潜标数据，对双扩散阶梯和这两种水团之间的相互作用进行研究。基于固定盐度范围... 加拿大海盆上层，分布着高温高盐的大西洋水和相对低温低盐的盐跃层下部水，两水团之间形成一系列的双扩散阶梯。通过分析2005年8月－2011年8月期间的锚定潜标数据，对双扩散阶梯和这两种水团之间的相互作用进行研究。基于固定盐度范围的方法，在盐度廓线中识别阶梯结构，在盐度34．45～34．83范围内，获取18个阶梯结构，并研究阶梯的参数。发现双扩散阶梯的位温主要受与其接近的水团的影响，同时也受其相邻的阶梯生成或消亡的影响，大西洋水对其上方的双扩散阶梯和盐跃层下部水起到加热作用；而盐跃层下部水的深度变化主导着大西洋水和双扩散阶梯的深度变化。两个相邻的阶梯具有一致的位温和深度变化趋势。通过经验公式，估计大西洋水通过双扩散阶梯向上传输的热通量为0．05～0．6 W／m2，且由下至上呈现逐渐增大的趋势。最后，估算由双扩散造成的垂向涡扩散系数为3×10－6～3．3×10－5 m2／s，且由下至上呈现逐渐减小的趋势。 展开更多

关键词 加拿大海盆 双扩散阶梯 水团

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南黄海涡动能及其谱特征的季节性变化 被引量：3

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作者 张菀伦 刘志亮 王世红 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期130-137,共8页

为进一步了解南黄海涡动能的季节变化特点,本文利用气候态月平均数据分析了南黄海涡动场的季节变化规律,并通过计算动能通量谱探讨了相关的变化机制。结果显示,南黄海涡动能在季节变化尺度上存在双峰结构,9月和1月各存在一个峰值,9月峰... 为进一步了解南黄海涡动能的季节变化特点,本文利用气候态月平均数据分析了南黄海涡动场的季节变化规律,并通过计算动能通量谱探讨了相关的变化机制。结果显示,南黄海涡动能在季节变化尺度上存在双峰结构,9月和1月各存在一个峰值,9月峰值较大,1月峰值较小。而且,上半年南黄海存在的涡主要为经向伸长,下半年主要为纬向伸长。动能通量谱的计算结果显示,9月存在的涡动能峰值主要是斜压不稳定过程直接作用的结果,而1月的峰值主要与涡涡相互作用相关。本文从一个新的角度(涡动能)对南黄海进行了探究,有利于加深人们对该海域海水动力机制的认识。 展开更多

关键词 南黄海 涡动能 动能通量谱

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南海及其邻近海域SST系统的点概率密度谱特征 被引量：3

17

作者 高荣珍 周发琇 《青岛海洋大学学报（自然科学版）》 CSCD 1999年第3期415-420,共6页

采用相空间点概率密度谱分析方法对南海及其邻近海域ＮＣＥＰｒｅａｎａｌｙｓｉｓＳＳＴ候平均资料进行了分析，发现南海与其邻近海域的ＳＳＴ系统的结构均具有混沌特征，南海与孟加拉湾ＳＳＴ系统的耦合谱分布几乎一致；年变化最显著... 采用相空间点概率密度谱分析方法对南海及其邻近海域ＮＣＥＰｒｅａｎａｌｙｓｉｓＳＳＴ候平均资料进行了分析，发现南海与其邻近海域的ＳＳＴ系统的结构均具有混沌特征，南海与孟加拉湾ＳＳＴ系统的耦合谱分布几乎一致；年变化最显著，年际变化次之，季节内变化相对较弱。邻近西太平洋ＳＳＴ系统中的准３ａ耦合振荡相当显著。对于季节内振荡，西太平洋ＳＳＴ系统强于孟加拉湾和南海的ＳＳＴ系统。结果还表明季节内振荡（３０～６０ｄ）是一种耦合振荡。 展开更多

关键词 南海 邻近海域 海表温度 点概率密度谱

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基于机器学习的内孤立波波要素关系研究 被引量：2

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作者 李志鑫 王晶 张猛 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期113-120,共8页

内孤立波在海洋中的传播会携带能量和动量,不同振幅的内孤立波对海洋中的能量交换及海上工程等影响也不同,因此,研究内孤立波振幅与半波宽度、水深、分层条件、密度等水文特征参量之间的关系显得尤为重要。以往在研究中建立内孤立波振... 内孤立波在海洋中的传播会携带能量和动量,不同振幅的内孤立波对海洋中的能量交换及海上工程等影响也不同,因此,研究内孤立波振幅与半波宽度、水深、分层条件、密度等水文特征参量之间的关系显得尤为重要。以往在研究中建立内孤立波振幅与它们之间的关系时,会受到不同理论有效适用范围的限制。本文借助实验室的水槽方法,设计了不同的水深、分层及密度条件下的内孤立波系列综合实验,发现内孤立波的振幅与半波宽度、水深、分层条件以及水体密度等参量之间并非简单线性关系。因此,利用机器学习的方法建立内孤立波振幅与上述参量之间的非线性关系,建立了支持向量机(SVM)和随机森林(RF)两种机器学习模型。将1266组实验数据建立样本库,其中包含训练集970组,测试集296组,对模型进行参数调优,最终通过测试集验证,SVM模型的平均相对误差为17.3%,RF模型的平均相对误差为15.5%。该方法适用于多种不同的水文条件,有效解决先前理论存在的适用性问题。 展开更多

关键词 内孤立波 振幅 水槽实验 支持向量机 随机森林

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西太平洋暖池重心的时空变化特征分析 被引量：1

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作者 傅方奇 王彰贵 +1 位作者 潘丰 尹朝晖 《海洋预报》 北大核心 2014年第1期9-14,共6页

利用英国气象局Hadley气候预测和研究中心1870年1月—2010年12月全球海表温度逐月再分析资料,引入物体重心的概念,研究了西太平洋暖池的季节、年际和年代际变化,以及在El Nino年和La Nina年的演变特征。结果表明,就季节变化而言,西太平... 利用英国气象局Hadley气候预测和研究中心1870年1月—2010年12月全球海表温度逐月再分析资料,引入物体重心的概念,研究了西太平洋暖池的季节、年际和年代际变化,以及在El Nino年和La Nina年的演变特征。结果表明,就季节变化而言,西太平洋暖池重心呈一个西北-东南倾斜的"8"字型结构。2月和8月暖池重心分别达到其一年中位置的最南端和最北端。西太平洋暖池重心的年际变化以纬向变动为主,显著周期为3—5年,变动幅度可达12个经度。在年代际变化上,重心呈现"纬向-经向-纬向"的移动特征,其转折点分别与上世纪气候突变的时间相一致。El Nino时期,西太平洋暖池重心偏东,而LaNina时期,重心则偏西,其南北差异则并不明显。 展开更多

关键词 西太平洋暖池 重心 时空变化

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北冰洋上层双扩散阶梯热通量的分析 被引量：3

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作者 宋雪珑 周生启 Ilker Fer 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期65-71,共7页

北冰洋中,低温低盐的上层水与高温高盐的大西洋水之间,广泛存在着稳定的双扩散阶梯。基于锚定剖面仪、冰基剖面仪和微结构剖面仪的数据,对温盐廓线中的阶梯进行研究,分析阶梯的热通量。固定跟踪了锚定剖面仪的3个阶梯,研究阶梯参数随时... 北冰洋中,低温低盐的上层水与高温高盐的大西洋水之间,广泛存在着稳定的双扩散阶梯。基于锚定剖面仪、冰基剖面仪和微结构剖面仪的数据,对温盐廓线中的阶梯进行研究,分析阶梯的热通量。固定跟踪了锚定剖面仪的3个阶梯,研究阶梯参数随时间的变化。发现由经验公式得出的上下两界面的热通量差,与混合层内热量的变化有较好的相关性。利用微结构剖面仪数据,计算阶梯界面通过分子热传导输送的热通量。当选取最大位温梯度时,算出的传导热通量与经验公式算出的热通量接近。因此,实验室研究得到的热通量经验公式,可以用于计算北冰洋双扩散阶梯的热通量。 展开更多

关键词 双扩散阶梯 北冰洋 热通量 分子热传导

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