南大洋中尺度涡活动的季节变化

【目的】了解南大洋中尺度涡的活动规律。【方法】利用AVISO提供的1993—2020年中尺度涡轨迹数据集META3.2DT,通过合成分析和能量分析,探讨南大洋寿命为30 d以上中尺度涡出现数（EON）的季节变化及动力机制。【结果和结论】南大洋EON存在显著季节变化,即夏季多（2月达到最大值）春季少（9月达到最小值）,且与涡动能季节变化紧密相关。涡旋的振幅、转速和强度呈现出与EON大致相反的季节变化,即春季大夏季小。合成分析表明,风场的季节变化引起“涡旋消亡”强度的变化,进而影响EON季节变化。能量分析表明,EON季节变化受正压不稳定的调控。     

大桥几何监测数据去噪方法研究

提出并优化了EMD小波组合去噪法对大桥监测结果进行去噪的过程,并与EMD去噪法、小波阈值去噪法进行比较。结果表明,优化的EMD小波去噪法是一种高效的大桥动态监测信号去噪方法,去噪效果最好。     

基于CEEMDAN的GNSS变形监测去噪方法

为了提高GNSS变形监测数据去噪的有效性和可靠性,提出一种自适应完备集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise, CEEMDAN)去噪方法。首先将GNSS变形序列经CEEMDAN分解为若干特征模态函数;其次引入排列熵理论确定高低频分界值K,利用小波分析对高频分量进行去噪,去噪后与低频分量重构得到去噪序列;最后通过仿真和实测边坡GNSS变形监测数据,利用信噪比、均方根误差、相关系数等指标对比分析CEEMDAN、EMD和小波去噪方法。结果表明,CEEMDAN方法的去噪效果和精度优于EMD和小波去噪方法,证明了本文所提方法的有效性和可靠性。     

一种改进小波阈值去噪方法的研究

针对传统小波阈值去噪分析的不足,分别从两个方面进行改进：1）根据小波系数在各尺度上的相关性,提出基于Lip指数阈值寻优的新方法;2）用构造的新小波阈值函数处理小波系数,克服了软阈值的高阶不可导和硬阈值函数的不连续,且计算方便。最后使用新方法对一组离散变形数据进行去噪处理,验证了其有效性和优越性。     

基于SSA的GPS坐标序列去噪及季节信号提取

基于SSA技术对GPS时序的去噪及季节信号分离进行研究。通过对模拟数据及GPS实测数据的分析,并与经验模式分解EMD（empirical mode decomposition）和小波分析方法进行对比,结果表明,SSA、EMD和小波分析均是有效的去噪方法,但SSA去噪性能更优越,且能更有效和稳定地从GPS时序中提取周期项信号。     

一种新小波阈值算法的变形监测数据去噪方法

针对传统小波阈值去噪算法中阈值估计不足的问题,在推导出高频信号中噪声影响幅度按1/2的规律逐渐减小后,提出一种新小波阈值估计算法,并将其应用于变形监测数据的去噪处理。理论分析和工程实例均表明,本文方法能够有效地克服软阈值法存在的恒定偏差,进一步提高去噪的精度和可靠性。     

一次西南低涡过程中强降水云系的特征分析

为了方便研究西南低涡伴随产生的云系空间特征,尝试使用TRMM卫星数据,结合NCEP再分析资料和常规观测资料,对2010年7月23日至24日发生在四川盆地内的一次西南低涡过程进行分析。结果表明,23日18Z受高原涡和台风的气流影响,四川盆地处于"鞍"型气压场内,西南低涡在该地区产生,至24日18Z有强降水在绵阳至广元一带出现。在这过程中,低层的偏南气流补充和水汽辐合倾斜上升,对低涡有加强作用。研究强降水产生时刻西南低涡降水云系的水平、垂直特征,显示云系发展出中尺度对流复合体,云系东南侧对流较强,并与云顶亮温梯度递减大值区、水汽辐合中心和对流云降水区三者相关。强降水云系顶部窄小,中部宽大,5km至近地面表现为倒梯形结构。低涡云系7至5km高度层对应层云上部的弱回波区,亮温-72℃的云系在7-10km高度包含有大量冰粒子。不同云顶亮温的云系内,最大降水率呈现三段阶梯状分布,亮温-68℃的云系表现出集中化和接地的特点,亮温-68℃至-60℃的云系在5km以下垂直分布均匀。云顶亮温越低,其内部最大降水出现的高度越低,且平均降水高度同最大降水出现高度的差距越大,西南低涡云系垂直特征与热对流有不同,低涡出现时需要关注云顶亮温-60℃的对流云。     

改进的小波阈值函数对变形监测数据的去噪研究

基于小波分析中传统的阈值函数,结合其他学者提出的小波阈值函数,提出一种改进的小波阈值函数,并将其应用于变形监测数据的去噪处理。理论分析和算例表明,新的小波阈值去噪函数能够有效去除噪声。     

基于二维小波自适应阈值的海洋磁场资料去噪方法

构建海洋三维磁空间背景场模型时,解析延拓是实现不同高度磁场数据相互转换的关键。针对向下延拓数据中的高频信息极易被延拓算子放大,并包含在延拓后的磁场资料中,降低了三维磁空间背景场模型的构建精度,引入二维小波自适应阈值去噪方法,在不同小波分解阶层中设定自适应阈值,在向下延拓前去除磁测数据中的高频噪声,改善向下延拓结果。理论模型试验与实例分析表明,在不同噪声条件下,二维小波自适应阈值法可有效提高数据的信噪比,去噪效果优于传统的快速傅里叶（FFT）平滑法,从而有效改善频域迭代向下延拓结果,为三维磁空间背景场模型构建提供基础。     

基于CEEMDAN和小波包多阈值的GNSS高程时间序列去噪方法

为提高GNSS高程时间序列的去噪效果,以仿真信号和拉萨站2000~2020年高程时间序列为例,采用自适应噪声完备集合经验模态分解（complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN）方法将信号分解成若干个特征模态函数（intrinsic mode function,IMF）,对每个IMF分量进行小波包多阈值分解,依据不同节点能量占IMF总能量百分比选择不同的阈值准则,将降噪后的节点重构得到降噪后的IMF分量,进而得到降噪后的时间序列。利用信噪比、均方根误差等指标对比分析本文方法、EMD、CEEMDAN、小波去噪和小波包多阈值去噪等5种方法的去噪效果。结果表明,本文方法效果最优。     

�ȴ�̫ƽ�����Ƶ��ƽ���쳣�ź��о�

????1992??11???2007??5?μ???????????????????????????仯???????????????1???????24~42???μ???????Я???????????ENSO?????2??SLA_2442?????????????????????????????????????????????????????????????????3?????????У????????????SLA_2442?????????·??????O???Σ??????????????,??γ????????λ??????9.86??N??8??S??????     

Anomalies of asian summer monsoon related to ssta in the south China Sea and the tropical pacific

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＳｅａ(ＳＣＳ)ｉｓａｐａｒｔｌｙ ｅｎｃｌｏｓｅｄｏｃｅａｎｂａｓｉｎｏｖｅｒｌａｉｄｂｙａｐｒｏｎｏｕｎｃｅｄｍｏｎｓｏｏｎｓｕｒｆａｃｅｗｉｎｄ .Ｐａｓｔｓｔｕｄｉｅｓ (Ｃｈｅｎｅｔａｌ.,1 991 ;ＤｉｎｇａｎｄＭｕｒａｋａｍｉ,1 994 ;Ｙａｎ ,1 997;ＬｉａｎｇＢｉｑｉ,1 991 ;ＬｉａｎｇＪｉａｎｙｉｎ ,1 991 )ｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔａｈｕｇｅｗａｒｍｗａｔｅｒｐｏｏｌｊｏｉｎｔｌｙｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｄｂｙｔｈｅｗｅｓｔｅｒｎＰａｃｉｆｉｃ ,ｅａ…     

The Kuroshio transport east of taiwan and the Sea Surface Height Anomaly from the interior ocean

1　Introduction　TheKuroshioflowsthroughtheEastTaiwanChan nel (ETC)betweenthenortheastcoastofTaiwanandtheJapaneseRyukyuIslandbeforeenteringintotheEastChinaSea (ECS)astheextendingflowoftheNorthEquatorialCurrent (NEC)whichbifurcatestotheeastofthePhilippines…     

The inter-annual variability of the Yellow Sea Warm Current surface axis and its influencing factors

Based on the Pathfinder sea surface temperature(PFSST),the surface axis and its pattern of the Yellow Sea Warm Current(YSWC) are discussed.A structure of double-warm-tongue is found in February and it varies in different years.Two indexes are calculated to represent the westward shift(WSI) and northward extension(NEI) of the warm water in the Yellow Sea(YS).Wavelet analysis illustrates that the WSI and NEI have prominent periods of 3-6 years and 3-4 years,respectively.The Empirical Orthogonal Function(EOF) ...     

Empirical ocean color algorithm for estimating particulate organic carbon in the South China Sea

We examined regional empirical equations for estimating the surface concentration of particulate organic carbon(POC) in the South China Sea. These algorithms are based on the direct relationships between POC and the blue-to-green band ratios of spectral remotely sensed reflectance,R rs( λ B)/ R rs(555). The best error statistics among the considered formulas were produced using the power function POC(mg/m 3)=262.173 [ R rs(443)/ R rs(555)]- 0.940. This formula resulted in a small mean bias of approximately-2.52%,a normalized root mean square error of 31.1%,and a determination coefficient of 0.91. This regional empirical equation is different to the results of similar studies in other oceanic regions. Our validation results suggest that our regional empirical formula performs better than the global algorithm,in the South China Sea. The feasibility of this band ratio algorithm is primarily due to the relationship between POC and the green-toblue ratio of the particle absorption coefficient. Colored dissolved organic matter can be an important source of noise in the band ratio formula. Finally,we applied the empirical algorithm to investigate POC changes in the southwest of Luzon Strait.     

Remote sensing retrieval of total absorption coefficient in the Bohai Sea

Temporal and spatial patterns of inherent optical properties in the Bohai Sea are very complex.In this paper,we used 77 groups of field data of AOPs(apparent optical properties) and IOPs(inherent optical properties) collected in June,August,and September of 2005 in the Bohai Sea,to retrieve the spectral total absorption coefficient a(λ) with the quasi-analytical algorithm(QAA).For QAA implementation,different bands in the region 680-730 nm(in 5 nm intervals) were selected and compared,to determine the optimal band domain of the reference wavelength.On this basis,we proposed a new algorithm(QAA-Com),a combination of QAA-685 and QAA-715,according to turbidity characterized by a(440).The percentage difference of model retrievals in the visible domain was between 4.5%-45.1%,in average of 18.8% for a(λ).The QAA model was then applied to Medium Resolution Imaging Spectrometer(MERIS) radiometric products,which were temporally and spatially matched with in-situ optical measurements.Differences between MERIS retrievals and in-situ values were in the range 9.2%-27.8% for a(λ) in the visible domain.Major errors in satellite retrieval are attributable to uncertainties of QAA model parameters and in-situ measurements,as well as imperfect atmospheric correction of MERIS data by the European Space Agency(ESA).During a storm surge in April 2009,time series of MERIS images together with the QAA model were used to analyze spatial and temporal variability of the total absorption coefficient pattern in the Bohai Sea.It is necessary to collect more independent field data to improve this algorithm.     

基于时序栅格的海洋异常事件提取方法

海洋异常事件（Marine Abnormal Event,MAE）可为区域海气相互作用和全球气候变化研究提供重要的时空特征参考,具有重要的科学意义。鉴此,本文基于长时间序列的栅格数据集,提出了一种海洋异常事件时空提取算法（Marine Abnormal Event Spatio-Temporal Extraction Method,MAESTEM）。MAESTEM的核心步骤包括事件的时间维度提取、事件的空间维度提取和事件追踪。在时间维度提取方面,将每一个栅格像元作为一维时间序列,计算其平均值和标准差作为判断每个时刻是否异常的标准,并根据异常持续发生的时间长短来提取时间维度的海洋异常事件（Temporal MAE,TMAE）。在空间维度提取方面,利用空间邻域统计方法,统计栅格像元的空间邻域中属于TMAE的个数,并通过空间维度异常判断规则获取空间维度的海洋异常事件（Spatial MAE,SMAE）。利用时刻状态的SMAE的空间拓扑关系,根据事件前后时刻覆盖的空间区域是否重叠以及事件持续的时间长短,实现异常事件的追踪。最后,通过提取太平洋海域1993年1月至2012年12月的月均海面高度异常（Sea Level Anomaly,SLA）事件,验证了该算法的有效性和实用性。     

通用劈窗算法的NOAA-18(N)AVHRR/3数据地表温度遥感反演与验证

本文以NOAA-18(N)AVHRR/3数据,运用通用劈窗技术获得地表温度。首先,利用MODTRAN 4模拟不同地表和大气状况下热红外通道(Ch4,10.3~11.3μm和Ch5,11.5~12.5μm)的星上亮温,并建立模拟数据库。其次,按照地表温度、大气可降水汽含量、地表比辐射率和观测天顶角,对模拟数据库分组,确定出各分组的通用劈窗算法系数。然后,将构建的地表温度反演模型应用到NOAA-18(N)AVHRR/3数据,模型所需的地表比辐射率由NDVI阈值法确定,大气可降水汽含量是利用Li等(2003)提出的一种劈窗的协方差与方差比的方法来估算。反演结果表明:在观测天顶角小于30°或者大气可降水汽含量小于3.5 g/cm2时,地表温度反演的均方根误差小于1.0K;在观测天顶角小于45°并且大气可降水汽含量小于5.5g/cm2情况下,均方根误差小于1.5K。最后,利用美国通量站的实测数据对地表温度反演结果进行了验证,结果表明均方根误差小于1.8K。     

Application of nonlinear multi-channel algorithms for estimating sea surface temperature with NOAA-14 AVHRR data

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＳｉｎｃｅｔｈｅｅａｒｌｙ 1 970ｓ,ｔｈｅＡｄｖａｎｃｅｄＶｅｒｙＨｉｇｈＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＲａｄｉｏｍｅｔｅｒ(ＡＶＨＲＲ)ｏｎｂｏａｒｄｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＯｃｅａｎｉｃａｎｄＡｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ (ＮＯＡＡ)ｓｅｒｉｅｓｏｆＰｏｌａｒ ｏｒｂｉｔｉｎｇＯｐｅｒａｔｉｏｎａｌＥｎ ｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳａｔｅｌｌｉｔｅｓ (ＰＯＥＳ)ｈａｓｂｅｅｎｕｓｅｄｆｏｒｓｅａｓｕｒｆａｃｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ (ＳＳＴ)ｒｅｔｒｉｅｖａｌａｎｄｃｌｏｕ…     

南海北部花斑蛇鲻生长死亡参数估计及开捕规格

将南海北部花斑蛇鲻分成南海北部大陆架和北部湾两个不同海域群体 ,计算花斑蛇鲻的生长与死亡参数。得到的VonBertalanffy生长方程的相关参数为 :南海北部大陆架L∞ =4 5.5cm ,K =0 .2 8,t0 =- 0 .4 6 0 ;北部湾L∞ =4 0 .0cm ,K =0 .30 ,t0 =- 0 .4 43。计算自然死亡系数得南海北部大陆架为 0 .6 3;北部湾为 0 .6 7;捕捞死亡系数南海北部大陆架为 0 .79,北部湾为 1.11。据等渔获量曲线建议南海北部大陆架花斑蛇鲻开捕体长由 13.3cm增加至 2 0 .0cm ,同时 ,捕捞死亡系数可由当前的 0 .79放宽至 1.0 ;北部湾花斑蛇鲻开捕体长由 13.5cm增加至 19.0cm的同时 ,捕捞死亡系数可由当前的 1.11放宽至 1.5。