利用遥感SST反演上层海洋三维温度场 被引量：5

1

作者 张春玲 许建平 +3 位作者 鲍献文 王振峰 刘增宏 孙朝辉 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期115-125,共11页

通过统计相关分析验证了一个简单的温度参数模型在太平洋海域的较好适用性。基于Argo观测资料及WOA09气候态温度数据,采用最大角度法求得此模型的相关参数,并利用高分辨率卫星遥感海表温度反演了太平洋上层海域空间分辨率为1°×... 通过统计相关分析验证了一个简单的温度参数模型在太平洋海域的较好适用性。基于Argo观测资料及WOA09气候态温度数据,采用最大角度法求得此模型的相关参数,并利用高分辨率卫星遥感海表温度反演了太平洋上层海域空间分辨率为1°×1°的气候态月平均三维温度场。与实测资料的比较分析表明反演结果是较为真实可靠的,并可作为海洋数值模式积分的初猜场,为实现现场观测(如:Argo)与卫星观测的优势互补,构建太平洋海域完整的三维温度分析场提供一种新途径。 展开更多

关键词 温度参数模型 最大角度法 Argo观测 海表温度(SST) 反演

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海洋温盐度资料多变量同化研究进展 被引量：5

2

作者 张春玲 李宏 +1 位作者 许建平 王振峰 《海洋预报》 北大核心 2013年第1期86-92,共7页

早期海洋资料同化仅考虑温度的调整而忽略盐度的变化,这往往会带来虚假信息,可能导致密度场被严重恶化,同化后的结果甚至比没有同化任何观测资料时还要差。为了解决这个问题,海洋资料同化中的一些温、盐度多变量调整方案便被提出来了。... 早期海洋资料同化仅考虑温度的调整而忽略盐度的变化,这往往会带来虚假信息,可能导致密度场被严重恶化,同化后的结果甚至比没有同化任何观测资料时还要差。为了解决这个问题,海洋资料同化中的一些温、盐度多变量调整方案便被提出来了。本文对广泛应用于多变量分析的资料同化方法及不同温、盐度多变量调整方案进行了系统的回顾,对它们的优缺点进行了分析与讨论,并指出了不同调整方案的适用条件及应用现状,最后对Argo资料在海洋资料同化中的重要性及今后的研究重点进行了探讨。 展开更多

关键词 海洋资料同化 多变量调整 ARGO资料 网格化 海洋模式

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菲律宾海的声速剖面结构特征及季节性变化 被引量：18

3

作者 张旭 张永刚 +1 位作者 张胜军 吴世华 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期23-34,共12页

应用Argo资料研究了菲律宾海的声速剖面结构特征。通过统计分析得到了合理的跃层标准,分析了主跃层、季节性跃层和表面正梯度层的区域性分布及季节性变化。结果表明,菲律宾海主要受赤道流系和北太平洋西边界流系的支配,其环流结构和水... 应用Argo资料研究了菲律宾海的声速剖面结构特征。通过统计分析得到了合理的跃层标准,分析了主跃层、季节性跃层和表面正梯度层的区域性分布及季节性变化。结果表明,菲律宾海主要受赤道流系和北太平洋西边界流系的支配,其环流结构和水团配置对声场结构影响很大;主跃层的经向差异显著,但季节性变化较小,其平均位置由南向北逐渐加深,强度逐渐减弱;季节性跃层的分布主要受混合层的季节性变化以及北部海区冬季温跃层通风过程的影响,夏季较强较厚,冬季较弱较薄;深海声道轴季节性变化较小,南极中层水和北太平洋中层水的温盐差异是其经向变化的主要原因。综合考虑海区声速结构的区域性和季节性特征,将其归纳为6种典型结构,得出了各类声速剖面的模态特征及垂直结构参数的统计特征值。 展开更多

关键词 菲律宾海 声速剖面 模态特征 ARGO

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冬季北太平洋海气环流年代际异常的统计动力诊断 被引量：8

4

作者 张东凌 吕庆平 张立凤 《大气科学》 CSCD 北大核心 2015年第4期692-704,共13页

本文对冬季北太平洋大气和大洋环流做了联合复经验正交函数(CEOF)分解和小波分析,并分别讨论了第一、二模态的年代际变化及其与海表温度异常(SSTA)年代际变化(PDO、NPGO模态)的关系,得到以下主要结论:第一、二模态对时间系数的分析显示... 本文对冬季北太平洋大气和大洋环流做了联合复经验正交函数(CEOF)分解和小波分析,并分别讨论了第一、二模态的年代际变化及其与海表温度异常(SSTA)年代际变化(PDO、NPGO模态)的关系,得到以下主要结论:第一、二模态对时间系数的分析显示,其与PDO、NPGO指数的相关性较高,且小波分析表明其分别具有明显的准22、12年的年代际变化周期,这与PDO、NPGO模态的周期相同;第一、二模态时间系数对北太平洋SSTA的回归分析表明,其回归系数场的空间分布分别与PDO、NPGO的十分接近。第一、二模态空间场中大气环流异常分别类似于海平面气压异常(SLPA)的AL、NPO模态,可分称其为AL、NPO的风场模;而大洋环流异常则分别相应于SSTA的PDO、NPGO模态,可称其为PDO、NPGO的流场模。由第一、二模态近表层流场异常得到的垂直运动空间分布分别与PDO、NPGO的空间结构相似,说明海洋上层海盆尺度大洋环流引起的垂直运动所导致的海温动力变化是形成PDO、NPGO的重要原因,而大洋环流异常扮演着中介角色。 展开更多

关键词 海气环流异常 年代际变化 复EOF分析 PDO模态 NPGO模态

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北太平洋风应力与流场联合EOF的主模态分析 被引量：3

5

作者 路凯程 于杰 +1 位作者 吕庆平 张铭 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期467-481,共15页

采用了SODA资料,将海面风应力场与大洋各层流场看作一个整体做了赤道外北太平洋风应力和流场异常的联合EOF分析,此时风应力场与各层流场有相同的时间系数,这样就可揭示海气耦合的结构和演变,这是该方法的特点和优点。得到的主要结论有:... 采用了SODA资料,将海面风应力场与大洋各层流场看作一个整体做了赤道外北太平洋风应力和流场异常的联合EOF分析,此时风应力场与各层流场有相同的时间系数,这样就可揭示海气耦合的结构和演变,这是该方法的特点和优点。得到的主要结论有:诊断得到的主模态的风应力异常体现了北太平洋大气活动中心的异常,两者关系密切;在冬、春、秋三季均表征为阿留申低压的异常,在夏季则表征为副热带高压的异常。该主模态的风应力和流场异常均是PDO模态在其上的体现,且前者处海气相互作用中矛盾的主要方面,后者处次要方面,前者起着主动作用,后者则处被动状态。主模态在四季均有明显的年际变化和年代际变化;对北太平洋风场和上层流场而言,年际变化反映了ENSO的影响,而约20a的年代际变化则反映了太平洋年代际振荡(PDO)的影响。主模态中北太平洋海盆尺度的风应力异常、大洋环流异常和上层海温的动力异常这三者具有紧密的联系,这三者的连锁作用则造成了北太平洋SSTA的PDO模态;而在此大洋环流异常则起着关键中介作用。主模态的风应力异常与黑潮系统流场的异常有紧密联系;对于明显的正(负)异常,冬、夏两季135°E以东的黑潮都偏强(弱),黑潮续流则偏弱(强);对于黑潮以南的回流涡旋,冬季则偏强(弱),夏季则偏弱(强);而ENSO和PDO对黑潮流场系统的异常均有明显影响。 展开更多

关键词 北太平洋 风应力异常 海洋流场异常 EOF分析 PDO

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冬季北太平洋流场异常主要模态与PDO及NPGO的关系 被引量：3

6

作者 吕庆平 卢姁 +2 位作者 朱娟 戴文灏 张铭 《海洋学研究》 CSCD 北大核心 2015年第2期1-7,共7页

采用复经验正交函数(EOF)分解和小波分析,对冬季北太平洋上层海流异常进行了统计动力诊断,并讨论了主要模态与北太平洋年代际振荡(PDO)模态和北太平洋环流振荡(NPGO)模态的关系。结果显示,冬季北太平洋上层洋流异常复EOF分解的第一模态... 采用复经验正交函数(EOF)分解和小波分析,对冬季北太平洋上层海流异常进行了统计动力诊断,并讨论了主要模态与北太平洋年代际振荡(PDO)模态和北太平洋环流振荡(NPGO)模态的关系。结果显示,冬季北太平洋上层洋流异常复EOF分解的第一模态是PDO在流场异常上的反映,第二模态则包含了NPGO的明显信息。主要依据有:(1)第一和第二模态的实时间系数序列分别有准20a和准13a的年代际变化周期,与PDO和NPGO模态的年代际变化周期相同;(2)第一和第二模态实时间系数与北太平洋海表面温度异常(SSTA)的回归系数场的空间分布分别与PDO和NPGO模态的空间结构相近。根据第一和第二模态上层洋流异常计算得到的垂直运动异常的分布,与SSTA的PDO和NPGO模态的空间分布类似,表明海盆尺度流场异常造成的垂直运动是形成PDO和NPGO模态的重要原因。 展开更多

关键词 北太平洋 流场异常 复EOF分解 PDO NPGO

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经验正交函数与广义数值环境模式重构声速剖面的比较 被引量：6

7

作者 张旭 张永刚 +1 位作者 张胜军 吴世华 《应用声学》 CSCD 北大核心 2010年第2期115-121,共7页

本文利用Argo资料对经验正交函数(EOF)和GDEM模式拟合声速剖面的效果进行了比较。结果表明,两种方法都能较好地重构局地声速剖面。EOF方法的拟合精度与选取的EOF阶数有关,阶数越高,精度越高;GDEM模式的拟合精度介于EOF的前5阶到前10阶... 本文利用Argo资料对经验正交函数(EOF)和GDEM模式拟合声速剖面的效果进行了比较。结果表明,两种方法都能较好地重构局地声速剖面。EOF方法的拟合精度与选取的EOF阶数有关,阶数越高,精度越高;GDEM模式的拟合精度介于EOF的前5阶到前10阶之间。EOF易受到样本数量和采样深度的限制,难以提供完整的声速剖面;而GDEM模式能够将剖面扩展到更深的深度,与仅有上层海洋采样数据的声速剖面相比,结合深海水团的信息可使拟合结果达到更高的精度。 展开更多

关键词 声速剖面 经验正交函数(EOF) 广义数值环境模式 地转海洋学实时观测阵

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基于海温参数模型推算Argo表层温度 被引量：11

8

作者 张春玲 许建平 +2 位作者 鲍献文 王振峰 刘增宏 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期16-26,共11页

Argo浮标观测已成为全球海洋观测系统的重要支柱,但因缺乏表层观测,使得Argo观测资料在海洋和大气研究中的应用仍有一定的局限性。基于一个简化的海洋温度参数模型,由Argo剖面观测及气候态数据所确定的垂向海洋温度参数,得到表层与次表... Argo浮标观测已成为全球海洋观测系统的重要支柱,但因缺乏表层观测,使得Argo观测资料在海洋和大气研究中的应用仍有一定的局限性。基于一个简化的海洋温度参数模型,由Argo剖面观测及气候态数据所确定的垂向海洋温度参数,得到表层与次表层温度的函数关系,进而利用太平洋海域的Argo次表层温度数据来推算表层温度场。其中,海温参数模型的相关参数采用最大角度法求得,利用此方法得到的混合层深度,温跃层梯度,温跃层下边界等参数较以往的迭代法更精确。与传统采用外插方式得到的表层温度场及卫星反演的SST相比,推算的Argo表层温度与GTSPP、Argo NST等实测资料的标准差有了显著地降低;与Argo NST现场观测数据的相关性分析也表明,推算的表层温度与实测资料有着更好地一致性;通过相关分析检验,在理论上验证了在太平洋海域利用海温参数模型推算海表温度的可行性。本研究为弥补当前Argo资料缺乏表层观测的缺陷,构建完备的Argo网格化温度数据集提供了新途径,具有重要的科学意义和应用价值。 展开更多

关键词 海温参数模型 太平洋

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大气-海浪耦合模式对台风“碧利斯”的数值模拟 被引量：7

9

作者 丁亚梅 董克慧 +1 位作者 周林 王鑫 《海洋预报》 2009年第2期15-26,共12页

本文将海表粗糙度作为耦合大气、海浪模式的重要因子,实现中尺度大气模式MM5(V3)和第三代海浪模式WAVEWATCHⅢ的双向耦合,建立充分考虑大气、海浪相互作用的大气-海浪耦合模式。将该大气-海浪耦合模式应用于对0604次台风"碧利斯&qu... 本文将海表粗糙度作为耦合大气、海浪模式的重要因子,实现中尺度大气模式MM5(V3)和第三代海浪模式WAVEWATCHⅢ的双向耦合,建立充分考虑大气、海浪相互作用的大气-海浪耦合模式。将该大气-海浪耦合模式应用于对0604次台风"碧利斯"的数值模拟,在耦合模式中引入Smith92海表粗糙度参数化方案,探讨其对台风和台风浪的影响。研究结果表明,大气-海浪耦合模式能够抓住台风过程的总体特征。Smith92海表粗糙度参数化方案对台风路径影响不大。但在台风系统强度的模拟上影响明显,采用Smith92方案使得台风系统强度显著增强,对台风系统强度的模拟有明显改善。同样,大气-海浪耦合模式能够很好的模拟台风过程中海浪的传播和演变。采用Smith92方案使得海面有效波高明显增高,对海面有效波高的模拟有一定程度改善。因此,在大气-海浪耦合模式中恰当的选择海表粗糙度参数化对改进大气-海浪耦合模式的模拟效果是很有意义的。 展开更多

关键词 大气-海浪耦合模式 台风 海表粗糙度 有效波高

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冬季北太平洋NPGO模态和NPO模态的耦合特征分析 被引量：3

10

作者 吕庆平 张立凤 戴文灏 《海洋预报》 2015年第6期19-25,共7页

利用EOF分解和SVD分解方法,揭示了冬季北太平洋的海平面气压和海表面温度的主要模态,并利用统计方法对第二耦合模态的耦合特征进行了解释。结果表明,SLPA和SSTA的第二模态为NPO模态和NPGO模态,第二耦合模态的空间结构反映了中纬度北太... 利用EOF分解和SVD分解方法,揭示了冬季北太平洋的海平面气压和海表面温度的主要模态,并利用统计方法对第二耦合模态的耦合特征进行了解释。结果表明,SLPA和SSTA的第二模态为NPO模态和NPGO模态,第二耦合模态的空间结构反映了中纬度北太平洋中西部是两者相互作用的关键区域;时间变化趋势表明北太平洋大气和海洋的第二耦合模态正在由高频变化转换为低频变化,且SLPA上表现出的气候迁移要早于SSTA;NPGO模态与海表西风EOF分解的第二模态密切相关,这反映了NPO模态通过海表面西风异常影响着NPGO模态的结构。 展开更多

关键词 北太平洋 NPO模态 NPGO模态 SVD分解

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冬季北太平洋优势气候模态的转移 被引量：2

11

作者 吕庆平 张立凤 张铭 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2016年第6期494-499,共6页

采用EOF分解和小波分析,并引入相似度,分析冬季北太平洋的两个主要气候模态,即太平洋年代际振荡(PDO)模态与北太平洋涡旋振荡(NPGO)模态,及其结构特征随时间的演变。结果表明:1988/1989年的气候转移后,冬季海温距平(SSTA)优势模态为NPG... 采用EOF分解和小波分析,并引入相似度,分析冬季北太平洋的两个主要气候模态,即太平洋年代际振荡(PDO)模态与北太平洋涡旋振荡(NPGO)模态,及其结构特征随时间的演变。结果表明:1988/1989年的气候转移后,冬季海温距平(SSTA)优势模态为NPGO模态的年份越来越多,这种优势气候模态的转移现象表现出准18 a的年代际周期;SSTA与NPGO模态相似度的20年滑动平均在20世纪80年代中后期之后超过了SSTA与PDO模态的相应值,这表明此后SSTA的优势模态发生了转移,由PDO型转换为NPGO型;对典型时间段SSTA的合成分析显示,其优势模态由1988年前的PDO型转变为之后的NPGO型。 展开更多

关键词 北太平洋 SSTA 优势气候模态 气候模态转移

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基于最优插值法的Argo数据网格化实验 被引量：5

12

作者 张春玲 王振峰 李宏 《海洋测绘》 2012年第3期29-31,共3页

利用最优插值数据同化方法对Argo资料进行了网格化实验,得到了与WOA05较为一致的结果,验证了最优插值法对Argo资料网格化的有效性,并为加快开发制作适用于海洋模式和数据分析的Argo网格化数据集打下了很好的基础。

关键词 ARGO资料 网格化 最优插值

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台湾海峡以北逆温层季节变化特征及机理分析

13

作者 郎咸瑞 许春艳 +1 位作者 王振峰 李子光 《海洋测绘》 2013年第2期49-52,共4页

基于实测的CTD资料,分析了台湾海峡以北海域一个逆温层结构的季节性变化。通过对逆温层垂向温盐的分布统计,温盐散点图的分析结果显示,在逆温层出现的站位,盐度的梯度很好的补偿了温度逆转,表明了在盐度层面研究逆温层现象的可行性。

关键词 逆温层结构 台湾暖流 长江冲淡水 海气热通量

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