Global circulation from SEASAT altimeter data

Abstract

A set of time‐averaged sea surface heights at 1° intervals, derived from the adjusted SEASAT altimeter data, and the GEML2 gravity field are used to estimate the long‐wavelength stationary sea surface topography. In order to reduce the leakage of energy in the estimated sea surface topography, the GEML2 field is augmented by the Rapp81 gravity field to generate geoidal undulations with wavelengths consistent with the ones of sea surface heights. These undulations are subtracted from the sea surface heights, and the resulting differences are subjected to filtering in order to recover sea surface topography with minimum wavelengths of 6000 km and an estimated accuracy of 20–25 cm. These estimates agree well with oceanographic and other satellite‐derived results.

The direction of current flow can be computed on a global basis using the spherical harmonic expansion of sea surface topography. This is done not only for the SEASAT/GEML2 estimates, but also using the recent dynamic topography estimates of Levitus. The results of the two solutions are very similar and agree well with the major circulation features of the oceans.     

Normal Modes of the Global Oceans—A Review

This paper deals with the normal modes of the global oceans. More specifically, it reviews some of the work done in association with the modeling, detection, and application of the barotropic, basin-wide normal modes. The paper presents some results obtained by means of the Proudman-Rao method. The fields of tidal synthesis from a set of normal modes, and paleotides, in the context of normal modes and the evolution of the Earth-Moon system, are surveyed as well. Works associated with the detection of normal modes are discussed also. The paper closes with an analysis of possible future developments.     

南海东北部全日非相干内潮的特征及其成因

本文利用南海东北部的潜标资料研究了南海东北部全日非相干内潮的特征。潜标数据的结果表明,在2010年7月下旬和8月上旬,全日非相干内潮的能量显著增强,同时全日内潮的总能量强度达到了预期(相干部分)的两倍;从能量的垂向分布上来看,非相干内潮的能量最大值出现在120 m深度附近。射线追踪模型的结果表明,此次强非相干内潮能量主要来自吕宋海峡的中部,黑潮入侵是导致非相干内潮信号增强的主要原因,全日内潮在吕宋海峡中部生成后向西传播进入南海,而黑潮改变了全日内潮的传播路径,将西向传播的内潮向北折射,导致来自多源地的内潮在潜标处叠加,引起全日非相干内潮能量的增强。本文的结果将有助于加深对非相干内潮的特征的认识和促进对其生成机制的了解。     

COHERENS模式在长江口赤潮源推测中的应用

在COHERENS基础上,建立了一个σ坐标下的三维渤海、黄海和东海海域夏季环流数值模式,较好地模拟了夏季渤海、黄海和东海海域的环流系统(黑潮、台湾暖流、对马暖流和长江冲淡水)。在此斜压流场的基础上,进行了拉格朗日颗粒追踪和欧拉输运数值模拟来推测长江口及其邻近海域赤潮高发区的可能赤潮源。提出台湾海峡、福建浙江近海和台湾东北海底存在赤潮的“种子”,它们很可能就是我国长江口赤潮高发区的赤潮源,这仍需现场的海洋调查去证实。数值模拟推测赤潮源是对流-扩散输运方法在海洋生态学领域中的一个新应用。     

国内天文地球动力学中的潮汐研究

简要说明了天文地球动力学范畴内所研究的潮汐现象，包括由日月引潮力引起的固体潮、海洋潮、大气潮和由于地球自转轴的极移引起的极潮，以及这些潮汐对地球自转和地球自转的测量产生的效应。重点阐述中国天文学界在这一领域里的研究成果。这些研究涉及潮汐影响地球自转的机制，也就是各种潮汐效应与极移、自转速率变化和章动的关系，包括构建这类关系的理论模型，分析潮汐对它们的影响，利用中国古代丰富的天象记录计算地球自转的长期减慢，计算弹性或滞弹地球的洛夫数，依据某一地球模型计算潮汐效应或章动序列等等。研究也涉及在测量地球自转参数的不同技术中各种潮汐效应对测量结果产生的影响及其改正，并涉及与潮汐有关的观测方法的优化和数据处理过程的改进。最后介绍了中国学者所发现的脉冲星的周期和周期变率测量中的潮汐效应，尽管它们的量级甚微，但不容忽视。     

海洋声层析应用与观测研究综述

综述了自20世纪80年代以来国际上开展的主要海洋声层析观测实验.对它在海洋观测里的应用和取得的成果进行了系统总结和回顾,主要包括:(1)海洋中尺度现象观测;(2)海流,潮流,涡度的测量;(3)对流监测;(4)流量和热量输运测量;(5)气候声学测温;(6)内波观测;(7)沿海声学层析;(8)中国学者的工作.对海洋声层析的相关问题作了评述,指出了海洋声学层析研究的重大意义、广阔的应用前景和存在的难点,对我国在这一领域的研究进行了展望并提出一些建议.     

基于SCHISM模式的全球潮波模拟

基于非结构网格半隐式跨尺度海洋模式(semi-implicit cross-scale hydroscience integrated system model,SCHISM),作者采用非结构三角网格,对全球大洋潮波进行数值模拟.通过调和分析,将196个潮位站的实测数据与模拟结果进行比较验证,两者符合良好,M2、K1分...     

浅谈板块运动的外部力源

推动地球板块运动的力可以分为内部力源和外部力源,只有外部力源才会使地球板块产生持续的同向运动。在对历史地质资料总结的基础上,得出银河年周期对地球板块的运动有重大影响。可以认为全球板块聚合一离散周期以银河年为周期。全球板块大约在一个银河年内（220-250Ma）离散一聚合一次。在比较现代科学技术手段对地球板块运动的监测结果和地球受到的太阳、月亮固体潮的理论计算结果基础上,得出结论：太阳、月亮对地球的固体潮力是推动地球板块日常运动的重要外部力源。除此之外,自转的影响也是使板块运动的力源。     

基于GOCI影像的半月潮周期内渤海悬浮泥沙浓度变化研究

悬浮泥沙浓度(SSC)的变化对渤海海域的生态等有着重要的影响.本文基于已有表层水体SSC遥感反演算法进行了优化,利用较高时空分辨率的GOCI影像,基于优化后的模型对渤海表层水体的SSC浓度在半月潮周期中的时空分布与变化特征进行了研究.结果 表明:(1)渤海各海湾表层水体SSC在半月潮周期内的变化规律存在差异.从小潮到大...