| 基于卫星海面高度资料的太平洋海区涡旋能谱分析 |
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| 引用本文： | 华峻巍,王法明.基于卫星海面高度资料的太平洋海区涡旋能谱分析[J].海洋科学,2024,48(1):1-10. |
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| 作者姓名： | 华峻巍 王法明 |
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| 作者单位： | 中国科学院海洋研究所, 山东 青岛 266071;中国科学院大学, 北京 100049;中国科学院海洋环流与波动重点实验室, 山东 青岛 266071;中国科学院海洋研究所, 山东 青岛 266071;中国科学院大学, 北京 100049;中国科学院海洋环流与波动重点实验室, 山东 青岛 266071;青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室, 山东 青岛 266237 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(41776035);山东省自然科学基金项目(ZR2021MD024);崂山实验室科技创新项目(LSKJ202202400) |
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| 摘 要： | 在空间均匀和各向同性的假定下,地转湍流理论认为涡旋动能随尺度分布遵循k–n定律(k为波数)。但实际海洋受边界、地形、层结等,具有明显的非均匀、各向异性特征。鉴于此,我们基于近30a卫星高度计资料,分别计算了热带、副热带、中高纬度等海洋涡旋强度不同区域的海面高度异常(SSHA)波数谱,进而利用线性回归拟合方法估算出中尺度波段上SSHA波数谱的斜率,并与地转湍流理论预测进行了对比。研究结果显示:SSHA波数谱从赤道到中高纬度逐渐变陡,其斜率由–4减到–5,基本符合赤道线性波动理论和准地转湍流理论的预测。SSHA波数谱斜率存在纬向与经向差异,例如在赤道地区,纬向谱比相应的经向谱陡;而在南极绕极流区域,经向谱斜率大于纬向谱斜率。SSHA波数谱斜率的各向异性表明海洋中尺度运动受β效应影响,具有明显的经向和纬向差异。以上结果表明,海洋中尺度运动介于准二维和三维之间,不能用一个全球普适的湍流理论模型来描述。
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| 关 键 词： | 海面高度 中尺度涡旋 地转湍流 波数-频率谱 谱斜 |
| 收稿时间： | 2022/9/21 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2022/11/19 0:00:00 |
Power spectra analysis of Pacific Ocean eddies based on sat-ellite altimeter data |
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| HUA Junwei,WANG Faming.Power spectra analysis of Pacific Ocean eddies based on sat-ellite altimeter data[J].Marine Sciences,2024,48(1):1-10. |
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| Authors: | HUA Junwei WANG Faming |
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| Institution: | Institute of Oceanology, the Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China;University of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China;Key Laboratory of Ocean Circulation and Wave, the Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China; Institute of Oceanology, the Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China;University of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China;Key Laboratory of Ocean Circulation and Wave, the Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China;Laboratory for Ocean and Climate Dynamics, Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology(Qingdao), Qingdao 266237, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | sea surface height mesoscale eddy geostrophic turbulence wavenumber-frequency spectrum spectral slope |
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