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基于气象卫星分形纹理的云雾分离研究 被引量:32
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作者 陈伟 周红妹 +1 位作者 袁志康 葛伟强 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2003年第2期133-139,共7页
在研究了卫星图像上雾的光谱和纹理结构特征的基础上 ,采用差分盒维数计算模型对气象卫星遥感图像中的云雾进行了纹理分析和分离。采用划分、计算卫星图像各连通域 ,分别求取各连通域加权分形维数 ,进而设定维数阈值的方法进行了雾信息... 在研究了卫星图像上雾的光谱和纹理结构特征的基础上 ,采用差分盒维数计算模型对气象卫星遥感图像中的云雾进行了纹理分析和分离。采用划分、计算卫星图像各连通域 ,分别求取各连通域加权分形维数 ,进而设定维数阈值的方法进行了雾信息提取。利用GMS 5卫星红外通道资料 ,进行了云雾分离试验 。 展开更多
关键词 气象卫星 分形纹理 光谱 差分盒维数计算模型
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基于非惯性运动状态的气象无人机测风方法研究 被引量:9
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作者 周树道 王彦杰 +2 位作者 王敏 叶松 朱国涛 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期155-158,共4页
针对气象无人机必须匀速直线飞行探测的条件限制,在气象无人机加速平动的状态下,通过引入等效压力,利用能量守恒定律,得出了非惯性运动状态的伯努利方程,建立了气象无人机非惯性运动状态的空速模型,并对非惯性运动状态空速模型的合理性... 针对气象无人机必须匀速直线飞行探测的条件限制,在气象无人机加速平动的状态下,通过引入等效压力,利用能量守恒定律,得出了非惯性运动状态的伯努利方程,建立了气象无人机非惯性运动状态的空速模型,并对非惯性运动状态空速模型的合理性进行了分析,最后进行了仿真实验。结果表明:当气象无人机处于加速平动状态时,本文所提出的气象无人机非惯性运动状态空速模型具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 气象无人机 空速模型 合理性分析 非惯性运动 等效压力 仿真实验
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可视化技术在气象数据场分析中的运用 被引量:14
3
作者 沈震宇 范茵 +1 位作者 陶俐君 胡磊 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期328-329,332,共3页
现代战争,特别是高技术条件下的局部战争,数字化战场及高、精、尖技术在军事领域的广泛应用,对气象保障的及时性,精确性和综合性提出了更高的要求。利用可视化算法并结合OpenGL对气象数据进行处理,实现了对于二维、三维标量场和矢量场... 现代战争,特别是高技术条件下的局部战争,数字化战场及高、精、尖技术在军事领域的广泛应用,对气象保障的及时性,精确性和综合性提出了更高的要求。利用可视化算法并结合OpenGL对气象数据进行处理,实现了对于二维、三维标量场和矢量场数据的可视化。实验表明,充满视觉效果和交互能力的气象数据可视化使得原本冗繁的气象数据分析工作变得简单直观。 展开更多
关键词 数据可视化 等值面 体绘制 质点追踪
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基于BP神经网络的气象威胁度建模和评估方法研究 被引量:8
4
作者 朱国涛 周树道 +2 位作者 叶松 王敏 王彦杰 《电光与控制》 北大核心 2011年第3期69-71,90,共4页
对执行非作战任务的无人机航迹规划而言,气象要素是必须考虑的主要因素之一。重点针对气象要素对无人机航迹规划的影响进行分析,给出了8种严重影响飞行安全的气象相关因子。结合BP神经网络算法建立了气象威胁度模型,并对气象威胁度进行... 对执行非作战任务的无人机航迹规划而言,气象要素是必须考虑的主要因素之一。重点针对气象要素对无人机航迹规划的影响进行分析,给出了8种严重影响飞行安全的气象相关因子。结合BP神经网络算法建立了气象威胁度模型,并对气象威胁度进行了仿真评估分析。仿真结果表明,该气象威胁度模型简单实用,评估方法具有良好的效用,能较迅速、准确地反映实际的气象威胁度等级。 展开更多
关键词 航迹规划 威胁评估 神经网络 气象 BP算法
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基于气象威胁的无人机航迹规划方法研究 被引量:7
5
作者 朱国涛 周树道 +2 位作者 吕波 王彦杰 王俊 《电光与控制》 北大核心 2011年第6期26-30,共5页
针对复杂气象条件下的无人机航迹寻优问题,用栅格法进行环境建模;在基本蚁群算法的基础上,用确定性选择与随机性选择相结合的方法对节点的状态转移规则进行改进。用精英蚂蚁系统、最大最小蚂蚁系统及最好最差蚂蚁系统思想更新信息素规则... 针对复杂气象条件下的无人机航迹寻优问题,用栅格法进行环境建模;在基本蚁群算法的基础上,用确定性选择与随机性选择相结合的方法对节点的状态转移规则进行改进。用精英蚂蚁系统、最大最小蚂蚁系统及最好最差蚂蚁系统思想更新信息素规则,对部分参数进行自适应处理,并将遗传操作融入航迹搜索过程中,同时对航迹进行平滑处理。仿真结果表明,改进的蚁群算法具有较强的航迹搜索能力,较好地克服了基本蚁群算法早熟及陷入局部最优等缺点,通过规避风险及禁飞区,找到适合无人机飞行的最优解或近似最优解。 展开更多
关键词 无人机 航迹规划 气象威胁 蚁群算法 遗传算法
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水文气象条件变化对长江口盐水入侵影响研究 被引量:12
6
作者 罗锋 李瑞杰 +2 位作者 廖光洪 曹晶晶 黄祖英 《海洋学研究》 2011年第3期8-17,共10页
分析论述了长江口盐水入侵的研究现状、影响因素、入侵变化规律及时空分布特征,将三维数值模式EFDC应用于长江口及其邻近海域,对长江口、杭州湾及邻近海区的水动力特性及盐度进行数值计算,研究结果表明,北港的盐水入侵强度高于北槽,北... 分析论述了长江口盐水入侵的研究现状、影响因素、入侵变化规律及时空分布特征,将三维数值模式EFDC应用于长江口及其邻近海域,对长江口、杭州湾及邻近海区的水动力特性及盐度进行数值计算,研究结果表明,北港的盐水入侵强度高于北槽,北槽的盐水入侵强度又高于南槽,并且北港淡水往外冲淡的强度也高于南、北槽。在模拟长江口水动力特征和盐度分布的基础上,通过15组数值试验计算研究了枯季三峡水库调节量和南水北调最大调水量等不利状况下,径流量、海平面上升、风速、风向等水文气象环境因子变化单独和综合作用对长江口盐水入侵趋势和影响距离等的不同影响。结果表明,枯季不利状况径流量对长江口盐水入侵影响显著,径流量减少,盐水入侵加重;南水北调工程枯季流量、南水北调和三峡工程联合调节后的枯季流量时,南支水体盐度均超过0.5。径流量所引起的影响变化并不等效,径流量越小,影响程度越大,且对表层作用大于底层,南水北调工程枯季流量较多年枯季平均流量减小4 310 m3/s,表层1.5等盐度线影响距离则增加21.9 km,底层增加25.6 km。海平面上升后,盐水入侵加剧,上升越多,作用越显著,表、底层影响距离变化接近,海平面上升0.3 m,表层1.5等盐度线最大影响距离较海平面不上升的正常情况增加了约4.0 km;海平面上升0.6 m,影响距离则增加了7.6 km。不同的风速、风向对长江口各个汊道的盐水入侵有着不同的影响,10 m/s的北风较10 m/s的东北风影响距离增加了5.5 km,较5 m/s的东北风和北风增加了近24.0 km。综合径流量、海平面上升和风共同作用的最不利状况对盐水入侵影响最大,2等盐度线已接近南北支分叉口。 展开更多
关键词 长江口 盐水入侵 EFDC 水利工程 水文气象
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融合遗传算法与BP神经网络的气象威胁度建模与评估 被引量:4
7
作者 王俊 周树道 +2 位作者 叶松 程龙 罗炜 《电光与控制》 北大核心 2012年第3期74-77,共4页
针对无人飞行器航迹规划中的气象威胁要素模糊性强、复杂多变等特点,提出一种融合遗传算法与BP神经网络的气象威胁度评估方法。利用遗传算法的全局寻优能力优化BP神经网络的初始参数及结构,结合GA-BP神经网络对气象威胁度进行建模与评... 针对无人飞行器航迹规划中的气象威胁要素模糊性强、复杂多变等特点,提出一种融合遗传算法与BP神经网络的气象威胁度评估方法。利用遗传算法的全局寻优能力优化BP神经网络的初始参数及结构,结合GA-BP神经网络对气象威胁度进行建模与评估。通过Matlab仿真验证,结果表明该方法能够准确评估气象威胁度,与BP神经网络相比,具有更快的收敛速度、更好的全局收敛性,提高了评估效率与准确度。 展开更多
关键词 无人飞行器 航迹规划 气象威胁 遗传算法 BP神经网络 评估
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山地条件下的无人机气象威胁度建模与评估方法 被引量:3
8
作者 王俊 周树道 +2 位作者 叶松 朱国涛 程龙 《电光与控制》 北大核心 2012年第5期108-112,共5页
针对无人机在山地条件下飞行时气象威胁因素复杂多变,提出一种基于贝叶斯网络的山地气象威胁度建模与评估方法。结合专家知识与EM算法构建贝叶斯网络模型,利用多树传播推理算法对山地气象要素进行威胁等级评估。评估结果表明,基于贝叶... 针对无人机在山地条件下飞行时气象威胁因素复杂多变,提出一种基于贝叶斯网络的山地气象威胁度建模与评估方法。结合专家知识与EM算法构建贝叶斯网络模型,利用多树传播推理算法对山地气象要素进行威胁等级评估。评估结果表明,基于贝叶斯网络的气象威胁度评估能够正确直观地划分山地气象要素对无人机的威胁等级,对无人机智能决策具有重要意义。 展开更多
关键词 无人机 山地气象 贝叶斯网络 EM算法 多树传播算法
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区域分解对气象模式并行计算速度的影响 被引量:5
9
作者 臧增亮 饶宣锐 +3 位作者 潘晓滨 张理论 王春明 何宏让 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第17期4-6,共3页
通过数值试验分析了区域分解策略对ARPS气象模式并行计算速度的影响,发现无论是否使用编译优化技术,均以分解后数据区域近似为正方形时具有最大的加速比和并行效率。在二级编译优化的情况下,并行速度还和分解方向有关,在y方向上的分解比... 通过数值试验分析了区域分解策略对ARPS气象模式并行计算速度的影响,发现无论是否使用编译优化技术,均以分解后数据区域近似为正方形时具有最大的加速比和并行效率。在二级编译优化的情况下,并行速度还和分解方向有关,在y方向上的分解比在x方向上的分解更有利于提高并行效率,而在无优化情况下,并行速度和分解方向几乎无关。并从通信量和编译优化的角度对试验结果进行了讨论和分析。 展开更多
关键词 区域分解 数值模式 并行计算
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综合气象探测系统数据库的设计与优化 被引量:3
10
作者 周树道 程龙 +1 位作者 宁军 王俊 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期10-12,共3页
根据综合气象探测系统对数据库的实际需求,提出一种数据库的设计与优化方案。分析数据库应用需求,设计数据库逻辑,给出数据库优化方法,包括分布式存储策略、实时查询策略、索引的合理利用等。应用结果表明,该数据库能对气象信息进行有... 根据综合气象探测系统对数据库的实际需求,提出一种数据库的设计与优化方案。分析数据库应用需求,设计数据库逻辑,给出数据库优化方法,包括分布式存储策略、实时查询策略、索引的合理利用等。应用结果表明,该数据库能对气象信息进行有效的综合管理,实现数据的快速查询。 展开更多
关键词 气象保障 综合气象探测系统 数据库 逻辑设计
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NC格式气象数据无损压缩研究 被引量:6
11
作者 顾洪 李昀英 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第9期90-91,148,共3页
针对相邻时次气象数据的相关性,提出了在时间尺度上对相邻时次格点数据进行减运算,使数据高位尽可能出现00值或FF值,在空间尺度上对同时次相邻格点数据再进行减运算,使数据高位也尽可能出现00值或FF值,应用WinRAR无损压缩工具,实现无损... 针对相邻时次气象数据的相关性,提出了在时间尺度上对相邻时次格点数据进行减运算,使数据高位尽可能出现00值或FF值,在空间尺度上对同时次相邻格点数据再进行减运算,使数据高位也尽可能出现00值或FF值,应用WinRAR无损压缩工具,实现无损压缩的算法。实验结果证实,这种压缩方法,可以有效地提高压缩比,实现气象格点数据的完全无损压缩。 展开更多
关键词 数据压缩 数据运算 相关性 无损 压缩比
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气象格点资料的准无损压缩方法 被引量:2
12
作者 罗坚 赵苏璇 姜勇强 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2011年第3期320-325,共6页
格点数据是气象资料存储交换的重要形式,资料量的爆炸性增长给数据的存储、传输带来了巨大压力。采用离散余弦变换(Discrete cosine transform,DCT)构造了气象格点资料的准无损压缩方案,对位势高度、经向风、纬向风及温度4个要素,分别按... 格点数据是气象资料存储交换的重要形式,资料量的爆炸性增长给数据的存储、传输带来了巨大压力。采用离散余弦变换(Discrete cosine transform,DCT)构造了气象格点资料的准无损压缩方案,对位势高度、经向风、纬向风及温度4个要素,分别按照3种精度对压缩效果进行了对比,并对该方案在要素场的直接分析和作为初始场进行模式积分两类应用进行了误差分析。结果表明,该方案可以大幅度提高气象格点数据的压缩效率,由此带来的压缩损失非常小,无论是用于数据的直接分析、诊断计算还是模式积分,其误差是可以接受的。该方案能提高气象海量数据的存储和传输效率,为提供快速气象数据响应和预报服务打下基础。 展开更多
关键词 气象格点资料 准无损压缩 离散余弦变换 误差分析
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基于人员-时间Petri网的气象业务保障流程模型 被引量:2
13
作者 翟建设 王勇 吴青 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2008年第1期49-50,55,共3页
针对气象业务保障流程知识密集的特点,提出了一种新的工作流建模方法:人员-时间Petri网,给出了人员-时间Petri网的形式化定义、相关性质以及建模方法,开发了人员-时间Petri网的建模工具并应用于气象水文保障建模。
关键词 工作流 时间PETRI网 气象业务保障流程
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气象保障中基于遗传算法的航迹规划仿真 被引量:1
14
作者 李建云 孟旭航 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期2669-2672,2676,共5页
飞行器在执行任务过程中,需要根据三维空间和时间的气象信息变化、障碍物、威胁等信息以及飞行器自身的机动性能限制,计算出飞行航迹。主要通过基于遗传算法的航迹规划理论和应用MM5模式输出产品(风场、积冰、颠簸)信息,进行航迹路径的... 飞行器在执行任务过程中,需要根据三维空间和时间的气象信息变化、障碍物、威胁等信息以及飞行器自身的机动性能限制,计算出飞行航迹。主要通过基于遗传算法的航迹规划理论和应用MM5模式输出产品(风场、积冰、颠簸)信息,进行航迹路径的规划仿真验证与分析,给出了具有实际工程应用价值的飞行航迹。 展开更多
关键词 遗传算法 航迹规划 风场 颠簸 积冰 仿真
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静止气象卫星图像精确定位技术研究 被引量:2
15
作者 盛夏 《遥感信息》 CSCD 2003年第3期26-27,30,共3页
介绍了引起静止气象卫星遥感图像定位误差、造成定位复杂性的因素 ,并在此基础上提出了利用卫星轨道及姿态参数对图像进行精确定位的方法。在实现时 ,使用了GMS气象卫星的S -VISSR数据 。
关键词 静止气象卫星 遥感 姿态参数 精确定位 定位误差 图像处理
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太平洋年代际振荡的研究进展 被引量:144
16
作者 杨修群 朱益民 +2 位作者 谢倩 任雪娟 徐桂玉 《大气科学》 CSCD 北大核心 2004年第6期979-992,共14页
作者以太平洋年代际振荡 (PDO)现象为重点 ,系统地回顾了太平洋年代际变率观测、模拟和理论研究的国内外进展。在PDO时空结构方面 ,总结了PDO的基本观测事实 ,在PDO成因方面 ,从海洋大气相互作用观点出发比较了三类PDO形成机制的理论或... 作者以太平洋年代际振荡 (PDO)现象为重点 ,系统地回顾了太平洋年代际变率观测、模拟和理论研究的国内外进展。在PDO时空结构方面 ,总结了PDO的基本观测事实 ,在PDO成因方面 ,从海洋大气相互作用观点出发比较了三类PDO形成机制的理论或假说 ,讨论了现有理论或假说中存在的若干问题 ,并提出了未来研究的方向和需要解决的关键科学问题。作者也简要介绍了东亚及中国气候年代际变化的特征及其和太平洋海表温度异常的联系 ,并讨论了东亚大气环流异常在PDO形成中的可能作用。 展开更多
关键词 太平洋 年代际振荡 大气环流异常 变率 年代际变化 海表温度 观测 气候 成因 若干问题
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Argo浮标温盐剖面观测资料的质量控制技术 被引量:24
17
作者 王辉赞 张韧 +2 位作者 王桂华 安玉柱 金宝刚 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期577-588,共12页
Argo浮标可用来监测全球大洋从海表到2000m深层的变化,鉴于Argo浮标的剖面观测数据存在位置错误、可疑剖面、异常数据以及盐度漂移等诸多问题,必须对Argo浮标资料进行有效的质量控制.本文基于Argo观测剖面资料与法国海洋开发研究院(IFRE... Argo浮标可用来监测全球大洋从海表到2000m深层的变化,鉴于Argo浮标的剖面观测数据存在位置错误、可疑剖面、异常数据以及盐度漂移等诸多问题,必须对Argo浮标资料进行有效的质量控制.本文基于Argo观测剖面资料与法国海洋开发研究院(IFREMER)提供的可靠历史观测数据集,提出了一种Argo资料质量控制的新途径.该方法通过寻找Argo浮标不同剖面位置与其"最佳匹配"历史剖面资料对比判别的途径,可以有效地识别Argo观测误差,特别是能够将由于Argo位置环境变化引起和由Argo浮标自身漂移引起的两类Argo浮标盐度偏移现象进行有效甄别,减少了对Argo浮标盐度剖面偏移的误判,有效节约了Argo浮标质量控制时间.本文还提出基于"三倍标准差"的异常数据检测方法,并将其与传统异常数据检测法相结合进行剖面异常数据剔除,有效实现了对异常数据的剔除.基于本文提出的Argo资料质量控制方法,对中国Argo实时资料中心网站提供的全球Argo浮标剖面进行了质量控制再分析,进一步剔除和订正了其中的一些数据误差,生成了经新的质量再控制后的全球Argo浮标剖面资料集.通过将质量再控制处理前后的数据与Ishii资料进行比较发现,处理后的数据比处理前的数据误差减小,表明本文提出的方法合理有效. 展开更多
关键词 Argo剖面 质量控制 盐度漂移 盐度偏移 异常数据
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近岸非对称型台风风场模型 被引量:34
18
作者 朱首贤 沙文钰 +1 位作者 丁平兴 陈希 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期66-71,共6页
该文针对近岸台风不对称性非常明显的特征 ,建立了基于特征等压线的不对称型气压场和风场模型 ,该模型简便实用。文章还提出了台风模型风场和背景风场合成、单站资料同化的思想和方法 ,既提供台风过程大范围、长时间风场 。
关键词 近岸非对称型台风 风场模型 资料同化 特征等压线 不对称型气压场 台风过程
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2000年7月西南涡暴雨过程的分析和数值模拟 被引量:59
19
作者 姜勇强 张维桓 +1 位作者 周祖刚 张志华 《高原气象》 CSCD 北大核心 2004年第1期55-61,共7页
对2000年7月1~8日西南涡暴雨过程进行了大尺度分析,并利用中尺度暴雨模式MRM1对这次过程进行了数值模拟,结果表明,这次西南涡暴雨过程分为两个阶段,分别对应着两次冷空气南下。暖切变线的南北摆动是发生大暴雨的一个重要原因,而西南急... 对2000年7月1~8日西南涡暴雨过程进行了大尺度分析,并利用中尺度暴雨模式MRM1对这次过程进行了数值模拟,结果表明,这次西南涡暴雨过程分为两个阶段,分别对应着两次冷空气南下。暖切变线的南北摆动是发生大暴雨的一个重要原因,而西南急流核的向北传播导致雨区向北传播。模式成功地模拟出了中-α尺度的低涡、切变线,沿暖切变线的强烈倾斜上升气流、中尺度正涡度以及水汽通量散度辐合柱状结构,这些对暴雨的发生提供了动力和水汽条件;而沿低空急流轴的狭长暖湿舌,其北部的干冷区构成的南北向能量锋区,以及较强的中低空不稳定层结是这次暴雨持续发生的重要条件。 展开更多
关键词 西南涡 中尺度暴雨模式 暖切变线 急流
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全球大洋混合层深度的计算及其时空变化特征分析 被引量:22
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作者 安玉柱 张韧 +2 位作者 王辉赞 陈建 陈奕德 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期2249-2258,共10页
本文利用2005—2009年的全球网格化Argo数据,分别采用温度判据和密度判据计算了全球大洋混合层深度(Mixed Layer Depth,MLD),讨论了障碍层(Barrier Layer,BL)和补偿层(Compensated Layer,CL)对混合层深度计算的影响,得到了合成的混合层... 本文利用2005—2009年的全球网格化Argo数据,分别采用温度判据和密度判据计算了全球大洋混合层深度(Mixed Layer Depth,MLD),讨论了障碍层(Barrier Layer,BL)和补偿层(Compensated Layer,CL)对混合层深度计算的影响,得到了合成的混合层深度,并研究了其时空变化特征.研究表明:(1)在赤道西太平洋(10°S—5°N,150°E—150°W),孟加拉湾,热带西大西洋(10°N—20°N,30°W—60°W)是障碍层高发区域.冬季的北太平洋副热带区域(30°N附近)以及东北大西洋(40°N—60°N,0°—30°W)是补偿层发生的区域.(2)在各个半球的夏季MLD都比较浅,在各个半球的冬季MLD则普遍比较深.北太平洋和北大西洋的MLD的分布和变化比较相似,印度洋MLD受季风影响显著,呈现半年周期变化.太平洋和大西洋的MLD的经向分布大致呈现出"两端深,中间浅"的拱形特点.(3)混合层深度距平场EOF第一模态时间变化为周期的年信号,北太平洋和北大西洋、南大洋(尤其是南极绕流区)都是MLD变化剧烈的海域,第二模态显示全球大洋混合层深度距平存在着一个半年的变化周期. 展开更多
关键词 ARGO 混合层深度 障碍层 补偿层 等温层深度 时空变化
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