黑潮反气旋涡脱落时南海北部的海温分布

利用WOCE-OUT的温度资料,结合TOPEX/POSEDIENT-ERS卫星高度计资料、ParallelOceanClimateModel结果,分析了1994年2月9-19日,1994年10月26日-11月6日,1995年2月4日-14日和1997年6月23日-7月4日四个反气旋涡旋脱落时间段内南海北部的海温状况,探讨了海平面高度场中的反气旋涡在温度场中的表现特征。发现海平面高度资料中的反气旋涡对应着温度场中的高(或暖舌)温中心,其中,反气旋涡脱落发生在夏、秋季时,高温中心比海平面高度的高值中心偏西南;发生在冬季时,暖舌与海平面高度的高值中心基本一致。脱落的反气旋涡对海温的影响深度约为130～180m。     

基于适应性观测误差和温盐偏差控制的EnKF温盐廓线资料同化试验

通过开展2008年夏季南海北部开放航次CTD的温盐廓线数据资料同化试验,本文采取了观测误差适应的方法来防止EnKF滤波发散问题;同时,从背景误差协方差和温盐模式偏差关系入手,在同化中引入温盐控制来减小模式偏差对同化结果的影响。对于改进的同化方案进行了试验验证,并用卫星高度计观测数据,OSCAR流速数据,走航ADCP数据作为独立观测数据检验。结果证明新的EnKF同化策略能够有效地减小温盐均方根误差。同时整个同化系统能有效地改善高度场和流场的模拟。     

南海蒸发和净淡水通量的季节和年际变化

以19年（1988～2006年）的SSM/I（Special Sensor Microwave/ Imager）卫星观测为基础,计算了南海的逐月海面蒸发量,并结合SSM/I的降雨观测,得到了南海的逐月净淡水通量,并分析其季节和年际变化.研究结果表明：南海的蒸发量年变化基本呈双峰型结构,降雨和净淡水通量呈单峰型结构.1988～2001年,南海的蒸发量呈上升趋势,增长速率为1 mm/yr;2001～2006年,以1.9 mm/yr的速率减少.南海的降雨量和净淡水通量与Nino3指数成负相关,相关系数为-0.62和-0.58.在1997～1998厄尔尼诺暖事件期间,降雨量和净淡水通量均显著下降,且以其为界,降雨量在此之前以1.3 mm/yr的速率增长,净淡水通量升降趋势不明显;而在此之后,降雨以8.5 mm/yr的速率下降,净淡水通量的下降速率为7.5 mm/yr.     

热带东太平洋淡水池的季节变化 *

文章利用观测和模式数据, 并基于混合层盐度收支方法, 研究了热带东太平洋淡水池的季节变化。研究发现: 热带东太平洋淡水池具有显著的季节变化, 由海表强迫(蒸发与降水)、水平平流和次表层过程共同控制。淡水池的季节变化主要分为扩张与收缩两个阶段。4月至11月为扩张阶段, 淡水池向西扩张, 最大体积和面积比最小时扩大将近一倍, 分别达到2.83×10 ⁵km ³和8.94×10 ⁶km ²。热带辐合带向北移动带来的强降水是淡水池扩张的主要原因, 海表强迫决定了混合层盐度降低。12月至3月为淡水池收缩阶段, 海表淡水通量的减弱、水平平流和次表层过程的增强导致混合层盐度升高, 淡水池向东收缩。     

基于Cressman客观分析的南海北部海区数据同化实验

利用POM模式和空间插值法构造的同化方案对南海北部的航次观测资料进行了数据同化模拟.结果表明,数据同化有效兼顾了模式模拟和航次观测,在一定程度上纠正了模式模拟值相对于真实数据的误差;同化结果与模拟结果相比更接近观测值,在航次断面及其附近海域同化结果误差较小;另一方面,由于航次资料站点相对较少,在无观测数据的海域模式同化不是很理想,有待改进.此方法可为南海大型航次及其他资料同化提供一个再分析资料的实验性参考.     

烟台四十里湾叶绿素a浓度的时空分布特征及其影响机制

本文利用2003~2012年MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectrometer)卫星遥感数据,分析了四十里湾叶绿素a浓度的时空分布特征,并探讨其影响机制。结果表明,四十里湾叶绿素a浓度具有显著的时空分布特征。从空间分布来看,全年均是南部近岸较高,从西南的湾内向东北的湾外逐渐降低。逛荡河口正北约6 km海域在4~5、7~9月出现叶绿素a高值羽。从时间分布来看,四十里湾叶绿素a浓度夏季最高,春秋次之,冬季最低,5月份和8月份出现峰值,呈现温带海域特有的"双峰"特性。四十里湾年平均叶绿素a浓度呈现波动状态,波动范围约为6~12 mg/m3。四十里湾叶绿素a浓度的分布及变化与海表面温度成正相关,相关系数是0.41。另外,入海排污和海水养殖业等人类活动可能也是影响四十里湾叶绿素a浓度时空变化的重要因素。     

人工神经网络在海浪数值预报中的应用

探讨将人工神经网络技术和传统的数值模式相结合,以期得到一个更有效的海浪预报方法.以第3代海浪模式的模拟结果作为输入,浮标观测资料作为输出,采用人工神经网络进行训练,训练的初步结果显示,人工神经网络可以改进海浪数值模式的预报精度,但在波高比较大时,改进的效果并不令人满意.为此,对观测值大于1.5m时的有效波高进行再训练,从而结果有了进一步的改善.研究结果证明人工神经网络技术可以提高海浪数值预报的精度.     

南海大尺度动力场年循环和年际变化

应用COADS风应力、Levitus温度资料，描述南海上层海洋动力场的年循环及其与热力场之间的关系和南海大尺度动力场的年际变化。针对冬、夏2个季节，分析Sverdrup环流场与上层海温之间的关系。研究发现，上层海温变化与上层海洋环流基本结构非常相似，即上层海温变化在一定程度上反映了南海Sverdrup平衡，而且随着浓度的增加，平均海温场与流函数场之间的对应关系更好。本文还着重分析了El Nino期间和La Nina期间的南海异常流函数场。研究发现，异常流函数场在El Nino期间的夏季主要是强化南海自身的环流结构，即强化南部反气旋式涡流（gvre)和强化北部气旋式涡流；冬季则削弱整个南海的气旋式流场。LaNina期间对夏季环流态的影响主要集中在南海北部，即削弱北部气旋式涡流，而对于南海南部的影响甚微；冬季则强化整个南海的气旋式流场。     

夏季降雨过程对南海上层盐度的可能影响

根据对1998年南海中部、北部航次的海水盐度观测资料以及GPCP-1DD(Global Precipitation Climatology Project,1 Degree Daily Precipitation Estimate)降雨资料,研究了夏季风期间降雨过程对南海上层盐度的可能影响。个例和合成分析表明,当有降雨过程发生时,降雨对南海上层盐度的影响深度为85—110m,上层盐度恢复所需要的时间为14—42d左右。此外还利用NCEP/NCAR(National Center for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research)再分析资料的逐月风场资料以及基于法国AVISO(Archiving,Validation and Interpretation of Satellite Oceanographic Data)提供的融合海平面高度异常资料计算的地转流场分析平流效应对其可能产生的影响。