表层海水温度场趋势预报的几种方法简介

本文主要介绍了用于表层水温场趋势预报的几种方法:方差分析法、周期分析法和综合时间序列分析法,并用这些预报方法对东海及外缘海域、[Ⅰ,Ⅱ区]进行了水温场趋势预报试验,选出了预报海区表层海水温度场的各种显著周期。本文还给出了1982年的预报结果分析及方差分析法和周期分析法的拟合结果。分析得出预报海区海水温度场存在6～7年的长周期振动和2～3年的短周期振动,为表层海水温度场趋势预报提供了重要依据。     

周期外推方法在海水水温预报中的应用

针对海水温度的周期性变化,利用周期外推方法进行海水水温预报,并用平稳过程对周期变化以外的部分进行拟合,最后得到预报值。与实际观测资料比较,检验了预报的结果。     

东海及外缘海域表层海水温度场的分析与预报

东海及外缘海域月平均表层海水温度场变化的持续性较好,正温度距平场最长可持续18个月,负温度距平场可持续14个月。能谱分析结果表明,由于该区受黑潮暖流系统的控制,存在明显的6、7年周期。 文中给出了几种以数理统计为基础的表层水温场预报方法,即单要素和多因子的经验正交场分解时间序列预报方法,对东海及外缘海域月平均表层海水温度场进行了连续6年(1978-1983)的实时预报,其效果比较稳定,预报误差较小,从1978～1983年的平均预报误差为0.53℃。     

广东沿海表层海温的统计分析

根据闸坡、云澳、硇洲3个海洋站的表层海水温度观测资料，统计了3个站的多年月平均海水温度、极值水温及月平均水温分布规律；通过对月平均温度进行能谱分析，得出水温的变化具有显著的年周期；对旬平均温度进行能谱分析，得出水温变化还具有显著的2a周期和2．8个旬的周期变化。     

广西沿海海洋站观测海水温度的统计分析

根据北海、涠洲、白龙尾三个海洋站的表层海水温度观测资料,统计了三个站的多年月平均海水温度、极值水温及月均水瘟分布规律;经调和分析,水温的年变 有显著的中期及半年周期;揭示了旬平均水温与气温间的相关关系。     

表层海水温度场的正交综合因子场分解预报方法——东海及其外缘海域月平均表层水温预报

表层海水温度预报的途径目前在我国仍以统计预报为主,数值预报和数值动力统计预报尚在探索中.表层海温统计预报一般又分为单要素时间序列预报和多要素相关预报两类.这些方法各有长处和短处,因此在预报实施中,应根据各种方法的特点,互相补充,综合发布预报.我们在应用经验正交函数分析预报表层海水温度场的基础上,也曾对表层海温场的多因子相关预报方法进行了多种试验.     

逐步回归分析在渤海海冰等级预报中的应用

根据1951—2013年渤海海冰等级资料,利用最大熵谱法分析了渤海海冰等级的周期,结果表明渤海海冰具有明显的年际和年代际变化特征,其主要周期为2—7年和11年。相关分析及逐步回归分析表明:渤海海冰的年际变化与西太平洋副高面积及北界指数、太平洋副高面积指数、亚洲区极涡面积指数以及南方涛动指数都有显著的相关关系。利用逐步回归分析方法建立的海冰预报模型经过拟合和试预报都得到了很好的结果,具有较高的可信度。     

2011—2012年冬季山东半岛北部沿海冰情趋势预测

较详细地绘出了该海域内50年来海水温度的变化周期及分布特征,并利用热平衡原理和数理统计方法,预测2011—2012年度海冰发展趋势。经多年检验该方法较为稳定、有效,能够较准确的预报局部海域冰情。     

黄、渤海海冰与冬季冷暖的周期分析

本文利用渤海及黄海北部冬季气温资料进行了谐波分析,研究了海冰与冬季冷暖的长期振动。结果表明,渤海及辽东湾有7,7年和23年振动周期,黄海北部有3.8年和23年周期,青岛则有 6.3年和 12.5年的振动周期。并探讨、分析了极移振幅与冬季气温的相关关系,该分析为渤海海冰的长期预报提供了依据。     

南海海浪业务化数值预报系统检验

为检验南海海浪业务化数值预报系统的预报效果,利用2010年和2011年3-11月的观测资料,通过计算预报值和观测值的绝对误差、相对误差等统计参数和线性回归分析对南海海浪业务化数值预报系统进行检验.统计结果显示有效波高和平均周期的预报误差24 h＜48 h＜72 h,有效波高的24 h、48 h、72 h预报平均绝对误差小于0.5 m,平均周期的24 h、48 h、72 h预报平均绝对误差小于0.8 s;预报误差有明显的季节变化,10月和11月的预报误差显著小于其它各月;回归分析结果显示预报值与观测值存在中度高度线性相关关系,随着预报时效的增长相关度逐渐递减,预报值较观测值偏大.总体来说,该系统的预报误差在可接受的范围之内,满足业务化预报的要求,但与欧洲气象中心等发达国家的预报系统比较来看,该系统还存在较大差距.     

渤海夏季海水磷酸盐年际时空演变

根据1978-2011年渤海断面历年8 月海水表底层活性磷酸盐监测资料,采用REOF、最大熵谱和延迟相关分析等方 法,分析渤海夏季表底层活性磷酸盐年际时空变化有3种模态：河口型、辽东湾型和开阔海型。其中河口型和开阔海型模态 年际变化为显著周期和线性减小趋势。辽东湾型模态年际变化为显著周期的准平衡变化。磷酸盐3 种时空模态之间存在延迟 相关关系,夏季海流、水温、浮游植物生消以及磷酸盐再生、排放、海水-沉积物交换、磷酸盐沉积等过程年际变化与3 种 形态的磷酸盐年际变化位相延迟相关分布有关。渤海夏季断面海水磷酸盐浓度年际变化呈现波动形减小,2004 年后,渤海中 部磷酸盐浓度显著减小。     

2010年度山东半岛北部沿海海冰趋势预测

每年冬季山东半岛北部沿海均会出现不同程度的海水结冰现象.为了不断加强海洋防灾减灾体系建设,有效地减少海洋灾害造成的重大损失,根据国家海洋局<2009年海洋观测预报和防灾减灾工作要点>及<北海区海洋灾害应急执行预案>的有关精神,本文较详细的给出了该海域内水温变化周期及分布特征,从而使海冰预报工作得到了进一步的完善.该方法...     

黄东海近海区表层水温纵向预报试验——黄东海温盐预报方法研究之二

海水温度和盐度的变化与鱼类的行动和分布息息相关。当前在海洋渔业生产上广泛开展渔情预报工作,对发展海洋渔业生产,进行科学捕鱼作出了一定的贡献,而海水温、盐度的预报,往往是分析渔情,预测渔况和发布渔情预报的重要依据。本研究课题是直接为海洋渔业生产服务的,因而,我们主要选择渔汛期和渔场区进行了水温纵向预报试验。所谓纵向预报,这里是指多年同月水温序列的预报,借以同横向时间序列预报相区别。     

基于DEA和SFA的我国海水养殖技术效率

文章采用2005—2015年我国沿海地区的面板数据,运用数据包络分析(DEA)和随机前沿分析(SFA)方法对海水养殖技术效率进行测度,并系统分析海水养殖技术效率的影响因素和意义。研究结果表明:我国海水养殖投入和产出水平较合理,但投入资源的优化配置仍有不足;海水养殖面积、海水养殖人员数量和中间物质消耗对海水养殖产量有显著的正相关影响,投入的鱼苗数对产量的影响不显著;运用DEA和SFA方法测度海水养殖技术效率存在显著相关性和差异性,在排序上存在显著一致性;海水养殖技术水平、海水养殖结构、机动渔船比例、海水养殖产值水平和海水养殖规模与海水养殖技术效率呈显著正相关,海产品加工水平呈正相关但不显著;研究海水养殖技术效率对海水养殖产业的发展具有重要意义。最后,基于海水养殖技术效率的影响因素提出相关建议。     

黄渤海虾类资源与赤道海温异常关系的初步探讨

本文分析了对海水温度较为敏感的黄、渤海海区虾类资源变化与赤道海温的关系,得到相关关系显著的结论,由此提供了通过大尺度海气相互作用,研究渔业资源长期变化规律及预报方法的新途径。     

渤海冬季溶解氧与表观耗氧量年际时空变化

根据渤海断面1978-2013年历年2月表底层海水温度、盐度、溶解氧观测资料,采用旋转经验正交函数(REOF)、最大熵谱和延迟相关分析等方法,分析得出:渤海冬季表底层溶解氧年际变化主要有2种时空模态:开阔海型和黄河口型,第1种模态时间分量为显著周期和线性下降趋势变化,表底层水体存在溶解氧显著线性降低趋势;第2种模态时间分量为显著周期准平衡变化。渤海冬季表底层表现耗氧量年际变化主要有2种时空模态:渤中-黄河口型和辽河口型,第1种模态时间分量为显著周期和线性上升趋势变化,表底层水体存在显著线性贫氧趋势;第2种模态时间分量为显著周期准平衡变化。冬季渤海中部和黄河口附近海域是出现溶解氧降低与贫氧状况显著线性趋势的主要海域,海洋生化效应和冬季水温模态年际变化是影响渤海冬季溶解氧、表观耗氧量模态年际变化的主要因素之一。渤海冬季表层溶解氧、表现耗氧量时空模态出现10a尺度跃变。     

东海沿岸海水表层温度的变化特征及变化趋势

根据东海沿岸引水船、嵊山、大陈、南麂、北礵、平潭、厦门和东山8个海洋观测站的40a表层海水温度(SST)资料进行了统计与分析.研究结果表明:东海沿岸SST主要受制于太阳辐射,呈南高北低分布,但也不同程度地受到当地地理环境、气候环境、水文环境的影响;SST的年变化具有显著的年周期和半年周期;东海沿岸SST存在多种显著周期的振荡,且南北测站SST的主导振荡有差异;就近40a的资料而言,东海沿岸的SST总体呈上升趋势,其中冬季上升幅度最大,暖冬是SST总体呈上升趋势的重要因素.     

海温预报传真图的内容及其应用

海水温度是海水的基本物理特性之一,它体现了海水运动的热输送和海气热量交换。而海面水温则体现了海面热量平衡的结果。影响海面水温变化的因素是比较复杂的,如太阳辐射、海面有效回辐射、海面蒸发、海气接触热交换、海洋热平流、大陆径流（近海区）以及与这些过程密切相关的大气环流等。 海水温度状况对海水热量平衡、水团分析、海洋环流和海气相互作用等的研究,尤其对发展海洋渔业生产和开发海洋生物资源等都具有十分重要的意义。其中对渔情分析、中心渔场位置的预测、汛期早晚和鱼发状况的分析等均起到一定作用。因此,近些年来世界主要海洋大国对海水温度的分析和预报给予了很大的重视。1982年底,美国向联合国教科文组织海委会（IOC）提供的48项海洋学产品中,海水温度分析和预报占25项,其中2项为次表层海     

亚丁湾海域数值预报与Argo观测温度比较研究

亚丁湾海域是印度洋西部一个重要海洋运输通道,其海水性质变化多样,海水运动复杂,对航海等起着重要作用。利用了海浪-环流耦合模式建立的全球大洋环流预报系统2008年的预报结果,结合实时/准实时的Argo观测资料,针对亚丁湾海域进行了模拟与观测的对比研究。对比分析包括:不同季节代表月份的预报结果与Argo剖面的比较、预报结果与全年Argo观测温度误差的统计分析等。比较表明:该预报结果与Argo观测剖面吻合较好,温度预报在整体上具有较小的误差,在100 m以深的海洋下层有75%的温度误差分布在±1℃范围内,而100m以浅的海洋上层的温度误差在该范围占67%。比较结果也显示预报的上层混合作用仍略偏弱,剖面中的逆温现象没有在预报中反映出来等,其机制有待深入研究,可能受分辨率低的限制。这些结果为将来在该海域建立高分辨率的海洋环流预报系统有一定借鉴意义。     

渤海海冰业务数值预报系统

海冰业务数值预经过二年不断改进、完善和提高，目前已经建立了包括大气、海洋和海冰模式在内的数值预报系统及资料管理、业务预报和微机通信一体化的预报服务系统。海水数值预报作为一种新的预报手段将产生明显的社会和经济效益。本文分别介绍海冰数值预报系统，业务运行，预报产品通信传输，资料管理和预报产品检验方案。