基于海温参数模型推算Argo表层温度

Argo浮标观测已成为全球海洋观测系统的重要支柱,但因缺乏表层观测,使得Argo观测资料在海洋和大气研究中的应用仍有一定的局限性。基于一个简化的海洋温度参数模型,由Argo剖面观测及气候态数据所确定的垂向海洋温度参数,得到表层与次表层温度的函数关系,进而利用太平洋海域的Argo次表层温度数据来推算表层温度场。其中,海温参数模型的相关参数采用最大角度法求得,利用此方法得到的混合层深度,温跃层梯度,温跃层下边界等参数较以往的迭代法更精确。与传统采用外插方式得到的表层温度场及卫星反演的SST相比,推算的Argo表层温度与GTSPP、Argo NST等实测资料的标准差有了显著地降低;与Argo NST现场观测数据的相关性分析也表明,推算的表层温度与实测资料有着更好地一致性;通过相关分析检验,在理论上验证了在太平洋海域利用海温参数模型推算海表温度的可行性。本研究为弥补当前Argo资料缺乏表层观测的缺陷,构建完备的Argo网格化温度数据集提供了新途径,具有重要的科学意义和应用价值。     

威海海上风电场海流与海冰特征分析

本文对拟建的威海海上风电场周围海域的海流和海冰特征进行了初步分析。在介绍威海海上风能开发利用情况的基础上,采用国际上较为先进的数值模型对威海附近海域的水动力情况进行了数值模拟和分析,并根据实际观测的资料对这一区域的冰情进行了回顾和分析,为海上风电场的建设及风机设计提供了必要依据。     

海啸数值预报模型研究进展

总结海啸预报模型的研究进展,重点分析了当今主要海啸数值预报模型的不同特点,如美国NOAA海啸研究中心应用的MOST模型、美国康奈尔大学的COMCOT模型、特拉华大学的FUNWAVE/GEOWAVE、日本的TUNAMI系列预报模型以及中国的CTSU海啸数值模型等系统,最后总结指出了海啸数值模型的发展方向和目前亟待解决的关键技术问题。     

渤海中部断面环境要素分布及其变化趋势

研究渤海的可持续发展.根据 1979～1999 年渤海中部断面温度、盐度、溶解氧、营养盐的调查资料,分析了它们的分布结构和20年来的变化趋势.结果显示断面各个要素冬季的垂向分布均匀,夏季有2个冷水中心,盐度、溶解氧、营养盐在冷中心位置也出现了类似的高值或者低值中心.各要素的距平图显示盐度有上升趋势,溶解氧含量下降,无机氮逐年增加,磷酸盐和硅酸盐夏季有下降的趋势,但是冬季没有明显的增加或者减少的趋势.     

黄、渤海热结构及环流季节变化的数值模拟

在普林斯顿海洋模式 (POM)的基础上 ,利用经过资料同化处理的周平均卫星遥感海表温度资料 (SST) ,考虑了潮流混合和上层风混合的作用 ,成功模拟了渤黄海海域热结构的时、空变化 ;在此基础上 ,系统描述了渤黄海季节性温度跃层、黄海冷水团、黄海暖流等重要水文现象及其与之相应的温度垂直结构 ;分析黄海余流流场断面结构及随季节的变化 ,并对黄海暖流的分布结构、黄海冷水团的维持机制进行了探讨     

近十年中国海雾研究进展

中国沿海和近海是多海雾区.由于海雾发生时能见度低,往往导致人员和财产损失.文中对中国近十几年有关海雾的研究进行了回顾,包括海雾天气气候学研究、海雾数值研究、海雾卫星遥感实时监测技术研究和海雾微物理研究.对一些问题进行了讨论,并对今后海雾研究的发展提出了若干看法.     

常用海洋数值模式简介

OGCM(Ocean General Circulation Model普通海洋环流模式)简单的说就是把海洋原始方程组离散求解的过程.鉴于实际观测资料较少,无法满足研究需求,用数值模式进行数值模拟是实用的研究方法之一,目前海洋学界较为常用的OGCM有POM、FVCOM、HAMSOM、HYCOM等.这些模式有些适用于近岸海域,有些适用于大洋,各有其自身的特点.本文作者在对以上各模式使用与理解的基础上,对这几种模式进行了介绍,并对如何选用一个合适的模式给出了建议.     

台风海面风场动力诊断模式的建立与模拟计算

本文总结和归纳了已有的台风海面风场模式,按照风场模式物理背景的不同进行了分类．在此基础上,本文选择并建立了一种新的台风海面风场动力诊断模式．首先,利用台风影响范围内某条具有代表性的闭合等压线的拟合方程表示出台风海面气压场,并利用改进的气压场模式和修正的梯度风方程求得台风系统风场,同时还利用宫崎正卫的热带气旋合成风假设建立移行台风风场．然后将两者作权重订正后进行迭加,即得到台风模型风场．该模式考虑了包括台风气压场的非对称性、边界层摩擦效用、气压梯度的切向变化及台风中心移动的影响等多种因素．经过对0519号“龙王”台风的模拟,结果表明本文所建立的台风风场模式可以比较准确的模拟出非圆对称的台风海面气压场和海面风场,较为真实地反映实际台风风场的特征．     

北黄海冷水团季节变化特征分析

利用2006—2007年春、夏、秋、冬4个航次的CTD数据,对北黄海冷水团的季节变化及其消长过程进行了分析.结果显示:春季,冷水团特征开始出现,6℃冷水占据了调查区域的1/3,冷水团中心的盐度值大于32 psu.成山头以东的高盐水舌主轴从冬季的124°E西移至123.3°E处;夏季,北黄海冷水团特征最为明显,核心温度约6℃,盐度高于32 psu,盘踞在50 m等深线以深的深槽中,温、盐呈现明显的双峰结构.与前人的结果相比,本文低温中心的位置偏东;秋季,北黄海冷水团强度减弱,但仍存在2个低温中心,并且高盐中心位于38.5°N,122.5°E附近;在垂直方向上,冷水团与上层水之间以温跃层为分界:温跃层春季时形成,位于20～30m;夏季达到最强,跃层在10～20m;秋季减弱,跃层深度降至30～40m;至冬季温跃层完全消失.     

A numerical study of the South China Sea Warm Current during winter monsoon relaxation

Using a Finite-Volume Community Ocean Model, we investigated the dynamic mechanism of the South China Sea Warm Current(SCSWC) in the northern South China Sea(NSCS) during winter monsoon relaxation. The model reproduces the mean surface circulation of the NSCS during winter, while model-simulated subtidal currents generally capture its current pattern. The model shows that the current over the continental shelf is generally southwestward, under a strong winter monsoon condition, but a northeastward counter-wind current usually develops between 50-and 100-m isobaths, when the monsoon relaxes. Model experiments, focusing on the wind relaxation process, show that sea level is elevated in the northwestern South China Sea(SCS), related to the persistent northeasterly monsoon. Following wind relaxation, a high sea level band builds up along the mid-shelf, and a northeastward current develops, having an obvious vertical barotropic structure. Momentum balance analysis indicates that an along-shelf pressure gradient provides the initial driving force for the SCSWC during the first few days following wind relaxation. The SCSWC subsequently reaches a steady quasi-geostrophic balance in the cross-shelf direction, mainly linked to sea level adjustment over the shelf. Lagrangian particle tracking experiments show that both the southwestward coastal current and slope current contribute to the northeastward movement of the SCSWC during winter monsoon relaxation.