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南极探空与两套再分析资料的对比分析 被引量:2
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作者 刘桐畅 王召民 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期151-164,共14页
基于南极18个站点探空气象观测数据对欧洲中期天气预报中心的再分析数据(ERA-Interim)和美国国家环境预报中心的再分析数据(NECP)在南极地区高层大气的适用性进行验证。结果表明:在南极上空,随着高度抬升,探空气象观测数据与两套再分析... 基于南极18个站点探空气象观测数据对欧洲中期天气预报中心的再分析数据(ERA-Interim)和美国国家环境预报中心的再分析数据(NECP)在南极地区高层大气的适用性进行验证。结果表明:在南极上空,随着高度抬升,探空气象观测数据与两套再分析数据中四个气象要素的差值均逐渐变大,再分析数据数值愈加偏离实际观测数值。两套再分析数据的位势高度和温度与探空观测数据偏差较小;风向则和探空观测数据相差甚远;两套再分析数据的风速与探空观测数据在300 hPa偏差较大。在季节变化中,南极的春季,再分析数据中的位势高度和温度与探空观测数据相差较大,在其他季节相差相对较小。再分析数据中的风速与探空观测数据在南极的夏季相差较小。再分析数据中的风向与探空观测数据存在较大偏差,且差值没有明显的季节变化。尽管两套再分析数据都存在很大偏差,但ERA-Interim数据整体上优于NCEP数据。对比分析也表明,采用这些再分析资料作为初始条件和边界条件驱动南极区域大气模式将带来较大的误差。未来需要加强南极探空观测,改进再分析资料同化和数值模拟系统。 展开更多
关键词 南极 探空数据 平流层和对流层上层 再分析数据
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水文水深数据修正的普里兹湾数字水深模型 被引量:2
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作者 陶怡轩 刘成彦 王召民 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期128-139,共12页
在第一版国际南大洋地图集(the International Bathymetric Chart of the Southern Ocean Version 1.0,IBCSO V1)的基础上,利用现场水文观测中的水深数据重构了普里兹湾及其周围海域的海底地形,建立了更准确的高分辨率数字水深模型。从... 在第一版国际南大洋地图集(the International Bathymetric Chart of the Southern Ocean Version 1.0,IBCSO V1)的基础上,利用现场水文观测中的水深数据重构了普里兹湾及其周围海域的海底地形,建立了更准确的高分辨率数字水深模型。从多套现场水文观测数据中提取了水深观测结果,去除重复剖线后,比较了水文观测中的水深数据与IBCSO V1在500 m×500 m网格上的差异。在保留IBCSO V1中原始多波束、单波束回声测深数据和其他水深观测数据的前提下,使用插值技术修正了无观测数据海域地形。基于大量的海豹观测数据在较大程度上订正了IBCSO V1海床深度。与IBCSO V1海床深度相比,从戴维斯站以东至82°E的南极大陆沿岸、埃默里冰架前缘西部以及西冰架前缘附近区域的海床深度被低估的可能性最大。优化的南极普里兹湾海域水深数字地图改进了对普里兹湾海底地形结构特征的认识。更加准确的地形数据有利于理解海底地形对普里兹湾海洋环流的影响和建立更加可靠的数值模型。 展开更多
关键词 普里兹湾 水文观测数据 第一版国际南大洋地图集 海底地形订正 海豹观测
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全球变暖背景下赤道太平洋温跃层的快慢变化特征与机制 被引量:1
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作者 解晗 郑小童 龙上敏 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期9-16,共8页
本文利用GFDL CM2.1模拟的1%CO2增长理想试验结果,分析了在全球变暖背景下赤道太平洋温跃层深度的快慢两个时间尺度的变化特征。研究表明:在CO2浓度快速增加的阶段,赤道太平洋上层海洋层结增强,温跃层深度快速变浅(该阶段称为“快速变... 本文利用GFDL CM2.1模拟的1%CO2增长理想试验结果,分析了在全球变暖背景下赤道太平洋温跃层深度的快慢两个时间尺度的变化特征。研究表明:在CO2浓度快速增加的阶段,赤道太平洋上层海洋层结增强,温跃层深度快速变浅(该阶段称为“快速变化阶段”)且存在空间上的不均匀:在赤道中西太平洋(160°E~160°W之间)变浅最明显(约20 m),在赤道东太平洋(160°W向东)其变浅程度越来越小;在CO2浓度达到稳定的阶段,赤道太平洋温跃层深度呈现缓慢变化阶段。研究发现,温跃层快速变化的空间不均匀是因为在赤道中太平洋和东太平洋温跃层快速变化的机制不同:在赤道中太平洋背景东风加强,上层层结与上升流的都加强有利于抬升温跃层,而在赤道东太平洋背景东风减弱,导致上升流减弱不利于温跃层变浅;上升流变化的作用部分抵消了上层层结加强对温跃层变浅的作用,故温跃层变浅要小于160°W以西。在赤道以外海区(南北纬3°~7°),海洋层结减弱和垂直流速变化分别加深和抬升温跃层,导致此处温跃层变浅不明显。而在CO2浓度达到稳定后的140年,即温跃层缓慢变化阶段,海洋层结缓慢加强,温跃层变化幅度远小于快过程。 展开更多
关键词 温跃层深度 全球变暖 热带太平洋 海洋层结 赤道上升流
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北极河流径流对北冰洋环流的影响 被引量:1
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作者 田霏 王召民 +1 位作者 Gavilan Estanislao 刘成彦 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1-15,共15页
北极河流径流是北冰洋淡水的最大来源,其变化会对北冰洋中的诸多过程有重要影响。本文基于全球高分辨率海洋−海冰耦合模式的模拟结果,研究北冰洋温盐、海冰以及环流对北极河流径流的敏感性。通过对比有气候态北极河流径流输入的控制实... 北极河流径流是北冰洋淡水的最大来源,其变化会对北冰洋中的诸多过程有重要影响。本文基于全球高分辨率海洋−海冰耦合模式的模拟结果,研究北冰洋温盐、海冰以及环流对北极河流径流的敏感性。通过对比有气候态北极河流径流输入的控制实验结果和径流完全关闭的敏感性实验结果,研究发现北极径流对北冰洋温度、盐度、海冰以及海洋环流等有显著的影响。关闭北极河流径流后,在河口附近的陆架上温度降低、盐度升高,且导致500 m深度处温度下降以及盐度升高;河口附近的陆架处,海冰密集度与海冰厚度增加。关闭北极河流径流也对北冰洋内的环流有影响:由于缺少来自欧亚大陆的北极径流的输入,穿极漂流与东格陵兰流流速减小且盐度增加;关闭北极径流导致近岸海表面高度降低,沿欧亚陆架的北冰洋边界流减弱,白令海入流增强。通过对比关闭北极径流实验与控制实验的温度和盐度剖面,发现关闭北极径流后大西洋层温度降低,各陆架海盐跃层的梯度减小,盐跃层厚度减小。 展开更多
关键词 北极河流径流 海洋环流 水团 海冰
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