用AVHRR资料计算月平均海水表层温度场

本文利用ＡＶＨＲＲ资料反演海表面温度，并用台站及船舶观测资料进行订正计算月平均海水表层温度场，结果表明，海水表层温度与ＡＶＨＲＲ资料反演的海水表面温度之间基本呈线性关系，比例系数接近１．０，位移订正随季节变化较大；用ＡＶＨＲＲ资料计算海水表层温度，可以很好地反映海水表层温度在较大尺度上的分布结构。     

应用水文资料计算中国近海海面地形

本文根据中国近海存在着海水密度变化与海面地形相关的规律,以及华南沿海(包括厦门)由于大气扰动使沿岸平均海面升高的现象,研究了多年水文资料计算海面地形、日水文资料计算海面地形、一次水文资料计算海面地形的有关计算方法,并给出了计算结果,得出了一些有益的结论。     

关于日均海面的计算和应用Ⅱ.日均海面资料的应用

一.前言在本文的第Ⅰ部分已谈到,用24小时平均的方法计算日均海面具有计算简单、对频率低于1周/日的波动的减弱效应小和对太阳分潮系滤波完全的优点.同时它一直是日均海面常规计算工作中的一种普遍采用的方法,其计算结果一直作为标准的基本资料而保存和出版,因而是最容易获得的日均海面数据.我们也曾指出这种资料中所存在的问题.亦即它们仍包含着可观的全日、半日或更高频率的潮汐成份.同时频率低于1周/日的振动在滤波的过程中被部分地减弱了.本文将更详细地研究这些效应及其消除方法.     

东海海面温度实况分析

一、引 言 在海洋学,气象学和海气相互作用的研究中,海洋表面温度起着十分重要的作用,也是最容易得到的海洋基本参数,开展东海表面水温实况分析业务,是为海洋渔业部门直接服务的重要项目之一, 为此,国家海洋局东海分局上海海洋环境预报区台自从1986年7月起为100多个水产、渔业及有关研究单位提供了“东海海面月平均水温实况分析图”,受到了广大用户的欢迎。 众所周知,东海水文状况复杂,这与该海域流系交汇和海气热交换过程复杂有关。黑潮流系与沿岸流流系相汇成明显的海洋锋区(流隔区),使海洋要素变化出现不连续现象。为了更好地分析和反映东海海面温度场的特征,我们采用了主客观分析相结合的方法。     

航空测量海面温度的数据分析

本文简单地阐述了用航空红外测温仪测量海面温度必须考虑的几种主要影响因素及其修正方法;着重介绍了在渔场温度环境监测中所采用的修正方法,并对所获取的表面及表层温度数据进行分析,获得了两者之间的关系。根据此关系及红外测温仪机上的记录数据进行了验算分析,推导出满足海表面温度精度的要求。     

台湾海峡海面风场数值计算

一、引言众所周知,海—气相互作用错综复杂,使得海上风的理论计算遇到了许多困难。至今,海上风的估计多半是应用经验统计的方法,即根据气压形势场计算地转风或梯度风,再作有关海面摩擦和大气稳定度的订正。但这种估计误差较大。日益深入开展的数值天气预报与近地面层大气研究为理论上建立数值模式计算与预报海上风场提供了条件。Blachadar(1965)和Cardone(1969)在总结前人研究成果的基础上,先后建立了大气边界层数值模式。国内外学者均曾利用该数值模式进行过海上风场的计算。     

计算平均海面的方法

本文论述了较为简便的计算平均海面的公式。用本文建议采用的公式(8)计算了正规半日潮港、不正规半日潮港、不正规日潮港、日潮港以及浅海半日潮港的潮位资料,其结果与用24小时潮位高度取平均值,和鲁斯特提出的计算平均海面的公式计算结果比较,年平均值相差小于0.3厘米,月平均值相差一般也均在0.6厘米之内。可见,完全满足实用上和潮汐推算等有关方面的需要。此外,本文还讨论半潮面和平均海面的差异问题。     

渤海湾海面溢油数值计算

采用不规则三角形网格的分布杂交法，建立渤海湾潮流数值模型，在此基础上建立溢油飘移模型，计算在不同风场和潮流场的共同作用下，溢油飘移的输移轨迹、可能抵岸的时间、地点及残留量等。     

NOAA/AVHRR卫星海表温度在西北太平洋的印证及分析

本文详细分析了TeraScan系统反演NOAA/AVHRR卫星海表温度的过程,解决了反演过程中的海陆匹配问题和云检测过程中的误检、漏检问题,处理得到2002年(5°～45°N)、(105°～150°E)区域内的卫星海表温度数据.利用东北亚地区海洋观测系统NEAR-GOOS提供的现场海表温度数据做比较,印证NOAA/AVHRR海表温度在西北太平洋海域的精度,并分析其误差产生的来源.     

从AVHRR红外窗区辐射测量获取高分辨率的海面温度场

近年来,海洋资源的开发利用对海洋环境服务提出了越来越高的要求。目前用常规方法进行的海洋观测和调查,常因费用昂贵,或者受条件限制而局限在非常有限的海域,且在时间上很不连续,所以,常规的观测和调查方法很难满足日益增长的对海洋环境服务的要求。     

利用海面温度和海面动力高度反演西太平洋月平均温度场

海水三维温度场是海洋研究和海洋工程领域中最重要的数据资料之一。本研究基于量纲分析法获得海面参数和海水内部温度剖面之间的函数关系,进而提出了一种利用海面温度和海面动力高度反演大洋月平均三维温度场的方法。本研究基于该方法估算了西太平洋海域0～1 000 m深度范围月平均三维温度场,并将反演结果与基于Argo资料获得的三维温度场进行了比较,其结果证明了该方法的有效性。     

基于TOPEX/Poseidon资料的南海海面高度场的时空特征分析

采用经验正交函数(EOF)分解方法，对TOPEX／Poseidon卫星高度计在南海获得的1992年10月到1999年9月约7a的海面高度观测资料进行分析，从而获得南海海面高度距平场典型的空间分布型态及其对应的时间变化特征。结果表明，南海海面高度距平场在空间上主要表现为两种典型的分布结构：(1)由于冬、夏季风反转造成海盆尺度的涡旋结构，这种分布结构对南海海面高度距平场的方差贡献达27．46％；(2)NE—SW即吕宋—越南反相双涡结构，其方差贡献达20．37％。这两个模态都明显反映了季风的反转以及季风结构所造成的影响。同时，对各空间典型场所对应的时间系数序列进行了傅立叶谱分析，结果表明南海海面高度距平场存在多种时间尺度的变化。     

用TOPEX/Poseidon资料研究南海潮汐和海面高度季节变化

采用引入差比关系法对南海TOPEX/Poseidon卫星高度计算资料进行了潮汐分析；根据所得潮汐调和常数对卫星高度计测得的海面高度进行潮汐订证，进而得到南海各季节的海面高度距平。结果表明，南海冬、夏季季风强盛期海面高度距平位相相反，南海中部夏季为正距平，且有2个正距平中心；冬季为负距平，且有2个负距平中心。春、秋季是不同的季风过渡期，海面高度距平分布也明显不同：南海中部春季为正距平，且只有1个正距平中心；秋季为负距平，且只有1个负距平中心。研究表明，长周期分潮Sa和Saa的叠加值可以很好地逼近南海海面高度距平。根据平均海面和海面高度距平得到了合成的海面高度和地转流场，发现南海表层地转流总体上是气旋式的；秋、冬季表层环流的西向强化十分明显，春、夏季较弱；冬季黑潮通过吕宋海峡进入南海北部，夏季基本上没有进入南海。     

由数字化气压场计算海面风场

根据数字化仪给出的天气图等压线与经线或纬线交点的数组(Φ,λ,P),采用Kriging网格化方法得出计算区域中1°×1°经纬度网格上的气压值。然后根据地转风与气压梯度间的关系,并经地理纬度和高度等订正。算出1°×1°网格点上海面10m高的风速。经与东沙气象站的实测风速比较,两者符合良好。     

台风海面最大风速的计算

由于目前利用气象卫星、雷达跟踪和飞机侦察等现代化的仪器装备,仍然很难准确地获得台风最大风速,利用实测台风最大风速与台风中心最低气压所建立的统计方程则常常性能不稳定,本文直接从大气运动方程出发,引入目前流行的经进推广的气压模式,导出了计算台风中心附近海面最大风速公式,这些公式的理论曲线与西太平洋台风风压关系的实验曲线相当吻合,经对1973和1983两年的台风及1970—1978每年的一个特强台风最大风速的试算,结果比较满意,同时分析计算结果表明,在台风中心附近,海面最大风速的计算,椭圆偏心气压结构的台风可以作为圆对称气压结构的台风处理,科氏力可忽略不计。     

中国近海海面高度异常资料再处理

卫星海面高度异常产品再处理的研究多集中在欧洲和美国近海,中国近海尚未有过。在产生AVISO(Archiving Validation and Interpolation of Satellite Oceanographic Data)全球0.25°多颗卫星海面高度异常产品时,只用了1/3~1/2的部分沿轨资料,给区域海洋动力学研究造成了一定的限制。本研究尝试利用多颗卫星的所有沿轨资料及25个测潮站的观测资料,通过最优插值方法产生一份新的中国近海海面高度异常资料。新资料的空间分辨率仍为0.25°,但使用了来自3颗卫星(Jason-1、Jason-2、Cryo Sat-2)的所有沿轨资料及25个测潮站的观测资料。新资料的范围为10°S~50°N、90°~160°E。新资料与AVISO资料的对比分析表明新资料更接近沿轨海面高度异常观测,同时也更接近测潮站资料。与AVISO资料相比,新资料与沿轨海面高度异常观测的均方根误差降低了10.03%,与测潮站资料的均方根误差降低了9.6%。     

ERS散射计风速资料反演海面粗糙度

本文首先提出了一个利用海面风场计算海面粗糙度(空气动力学粗糙长度)的模式。应用ERS-1/2散射计风速资料,对我国南海海域的海面粗糙度进行了初步的研究。卫星散射计测风具有高精度和高空间分辨率等特点,这对于研究海面粗糙度及波长、周期和波陡等波浪信息研究提供了坚实的数据基础。     

从航磁资料延拓出海面磁场

因延拓深度有限,现有的位场向下延拓方法不能从航磁资料向下延拓出海面的磁场.位场大深度向下延拓方法——迭代法,可以从航磁资料向下延拓出海面的磁场,得出与航磁同比例尺的海面磁力图,可大大提高海洋磁测成果的综合利用率.介绍了迭代法位场延拓原理.用迭代法对实际资料进行了处理,讨论了误差产生的原因.对比了迭代法与快速傅立叶变换法(FFT)在位场向下延拓中的效果,迭代法显著优于FFT法.     

利用卫星高度计风速资料研究海面粗糙度

海面粗糙度对于海洋工程和海洋军事都非常重要,但对海面粗糙度的现场观测资料非常少, 这大大制约了对海面粗糙度的认识。利用 TOPEX 高度计风速资料实现了对海面粗糙度的反演,并利用 1993 年和1998 年两年的资料对西北太平洋海域的海面粗糙度进行了研究。