基于EMD方法的SAR海浪参数反演

【目的】采用经验模态分解(EMD)方法,基于SAR图像反演海浪参数。【方法】以东北太平洋两幅RADARSAT-2 SAR图像为例,利用谱方法和C波段地球物理模式函数(CMOD5)反演风场,在此基础上,对SAR图像进行EMD分解,得到5个波段的固有模态,由固有模态波长,结合波浪理论和风浪谱,得出研究海域波浪的主波周期和有效波高。【结果与结论】与浮标实测数据对比,反演主波周期偏差为1.9%和13.2%,有效波高偏差为12.2%和12.8%。SAR图像分解与海浪理论结合,为探测反演远海波浪信息提供了新方法。     

南海海盆中尺度涡移动速度统计分析

基于1993-2017年卫星高度计数据得到的中尺度涡追踪产品，分析了1000 m以深南海海盆中尺度涡移动速度C的时空分布特征。结果表明，南海海盆气候态平均的中尺度涡纬向移动速度c_x均为西向，经向移动速度c_y在海盆西北侧为南向，东南侧为北向。c_y随经度的变化与背景经向流的变化一致，相关系数达0.96，而c_x的变化与背景纬向流和β效应有关。c_x和C存在明显季节变化，夏季最慢，冬季最快。年际变化上，c_x和c_y的大值多发生在太平洋年代际涛动（PDO）负位相期的La Nina年。中尺度涡在其生命周期的开始和结束阶段（即生成和耗散阶段）移速较快，而在稳定的“中期”阶段移动缓慢。该趋势与涡旋转速呈反相关，相关系数为-0.93。以移速小于1.5 cm/s和大于15.4 cm/s定义的极慢和极快涡旋，分别占总涡旋数量的1.5%和1.9%。移速极慢的涡多出现在海盆的中部，且主要发生在夏季；移速极快的涡多出现在海盆的边缘，且主要发生在冬季。机制分析显示，南海海盆中尺度涡移动速度的时空分布受到大尺度背景流场调制。     

琼东上升流和越南沿岸上升流对超强厄尔尼诺事件响应的对比分析

利用海表温度(SST)、海面高度(SSH)、风场、热通量等数据,比较分析琼东上升流和越南沿岸上升流对1998年和2016年两次超强厄尔尼诺事件的响应。结果发现,两个上升流对同一厄尔尼诺事件的响应以及同一上升流区对两次厄尔尼诺事件的响应均不同。1998年夏季,琼东海域风场异常利于上升流发展,上升流增强,越南沿岸风场异常不利于上升流发展,上升流减弱;2016年夏季,两个上升流区均为利于上升流的风场异常,但琼东沿岸冷水区却大幅缩小,SST明显升高,越南沿岸冷水区变化不大,但总体温度也升高。这表明,除风场外,琼东和越南沿岸上升流还受其他过程影响。海洋动力过程分析发现,同一时间同一上升流区的海表温度异常(SSTA)变化与海面高度异常(SSHA)变化最为一致。1998年夏季,琼东的负SSHA和越南以东的正SSHA均与风场异常作用一致,从而琼东上升流增强,越南沿岸上升流减弱。2016年夏季,琼东和越南以东均为正SSHA,抵消了利于上升流的风场异常,使得琼东和越南沿岸上升流减弱。同一时间不同海区相比,风应力旋度异常对琼东上升流SSTA影响更大,SSHA和沿岸风应力异常则对越南沿岸上升流影响更明显。海面高度异常表征的中尺度涡和风场异常(尤其是沿岸风应力异常和风应力旋度异常)是超强厄尔尼诺后沿岸上升流变化的重要影响因素。