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海洋学报 2015年第11期37卷 33-40页

作者：舒启乔方利鲍颖尹训强国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061 海洋环境科学和数值模拟国家海洋局重点实验室山东青岛266061

本文评估了地球系统模式FIO-ESM(First Institute of Oceanography-Earth System Model)基于集合调整Kalman滤波同化实验对1992-2013年北极海冰的模拟能力。结果显示:尽管同化资料只包括了全球海表温度和全球海面高度异常两类数据,而并... 详细信息

本文评估了地球系统模式FIO-ESM(First Institute of Oceanography-Earth System Model)基于集合调整Kalman滤波同化实验对1992-2013年北极海冰的模拟能力。结果显示:尽管同化资料只包括了全球海表温度和全球海面高度异常两类数据,而并没有对海冰进行同化,但实验结果能很好地模拟出与观测相符的北极海冰基本态和长期变化趋势,卫星观测和FIO-ESM同化实验所得的北极海冰覆盖范围在1992-2013年间的线性变化趋势分别为-7.06×105和-6.44×105 km2/(10a),同化所得的逐月海冰覆盖范围异常和卫星观测之间的相关系数为0.78。与FIO-ESM参加CMIP5(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5)实验结果相比,该同化结果所模拟的北极海冰覆盖范围的长期变化趋势和海冰密集度的空间变化趋势均与卫星观测更加吻合,这说明该同化可为利用FIO-ESM开展北极短期气候预测提供较好的预测初始场。

关键词：数据同化 FIO-ESM 气候变化北极海冰

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海浪混合参数化的渤海、黄海、东海水动力环境数值模拟

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海洋学报 2004年第4期26卷 19-32页

作者：胡好国袁业立万振文国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061 海洋环境科学和数值模拟国家海洋局重点实验室山东青岛266061

在浪-流耦合的概念下,对PrincetonOceanModel(POM)模式进行改进,增加特征波参数下的海浪混合作用,并把潮流和环流同时模拟,得到了渤海、黄海、东海典型的环流和水文特征,特别是夏季黄海的温跃层现象,夏季长江冲淡水扩展路径以及我国东... 详细信息

在浪-流耦合的概念下,对PrincetonOceanModel(POM)模式进行改进,增加特征波参数下的海浪混合作用,并把潮流和环流同时模拟,得到了渤海、黄海、东海典型的环流和水文特征,特别是夏季黄海的温跃层现象,夏季长江冲淡水扩展路径以及我国东部海域冬季和夏季典型环流等.研究表明,海浪的作用使海洋上层混合得更均匀,潮流的作用使海洋底层混合得更均匀,二者是温跃层形成的重要原因;考虑潮效应模拟流场,由于潮扩散和潮余流的作用,长江冲淡水路径与实际观测更为符合.

关键词：海浪潮混合数值模拟渤海黄海东海水动力环境 POM

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2008年夏季楚科奇陆架海域近底层水温大幅快速变化事件研究

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海洋学报 2012年第1期34卷 57-63页

作者：舒启乔方利陈红霞国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061 海洋环境科学和数值模拟国家海洋局重点实验室山东青岛266061

2008年夏季中国第3次北极科学考察期间,利用锚碇潜标对北冰洋楚科奇陆架海域进行了为期33d的海流剖面、近底层温度与盐度连续观测。观测数据显示楚科奇陆架海域近底层海水温度出现了两次较大幅度的快速升降现象。结合此次科学考察R断面... 详细信息

2008年夏季中国第3次北极科学考察期间,利用锚碇潜标对北冰洋楚科奇陆架海域进行了为期33d的海流剖面、近底层温度与盐度连续观测。观测数据显示楚科奇陆架海域近底层海水温度出现了两次较大幅度的快速升降现象。结合此次科学考察R断面温盐深仪(CTD)观测资料、以及卫星遥感海表温度(SST)和海表风场等资料,综合分析表明:观测到的这种快速升、降温现象不仅发生在近底层;这种快速升、降温现象应该是由海水温度锋面在夏季整体缓慢北移的同时存在短暂南北摆动所导致;温度锋面的季节性北移属于北极气候特征,而温度锋面短暂的南北摆动则与短期天气过程有关。

关键词：北冰洋楚科奇海温度锋面快速升降温

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两种湍流参数化方案针对水体温度演变过程的模拟与比较

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海洋学报 2012年第4期34卷 35-40页

作者：马洪余乔方利郭景松海洋环境科学和数值模拟国家海洋局重点实验室山东青岛266061 国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061

依据山东跋山水库的观测数据,采用MY2.5参数化方案和κ-ε参数化方案在不同的表面边界条件下模拟观测的温度剖面演化过程。模拟结果显示,在风应力强迫的表面边界条件下,采用这两种参数化方案的模拟结果差别不大;当考虑Mellor和Blumberg... 详细信息

依据山东跋山水库的观测数据,采用MY2.5参数化方案和κ-ε参数化方案在不同的表面边界条件下模拟观测的温度剖面演化过程。模拟结果显示,在风应力强迫的表面边界条件下,采用这两种参数化方案的模拟结果差别不大;当考虑Mellor和Blumberg的波浪破碎表面边界条件时,采用MY2.5参数化方案的模拟结果没有明显的改善,但采用κ-ε参数化方案的模拟结果有明显的改善,得到与观测相符的模拟结果。

关键词：参数化方案边界条件模拟结果

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太平洋-印度洋贯穿流南海分支研究综述

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海洋科学进展 2014年第1期32卷 107-120页

作者：张晶魏泽勋李淑江王永刚国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061 海洋环境科学和数值模拟国家海洋局重点实验室山东青岛266061

从海洋动力学角度,概述了太平洋-印度洋贯穿流南海分支的主要入流和出流通道—吕宋海峡和卡里马塔海峡的研究现状。太平洋-印度洋贯穿流南海分支是太平洋、南海和印度尼西亚海域进行水体和热盐交换的传输带,对西太平洋、南海、印尼海和... 详细信息

从海洋动力学角度,概述了太平洋-印度洋贯穿流南海分支的主要入流和出流通道—吕宋海峡和卡里马塔海峡的研究现状。太平洋-印度洋贯穿流南海分支是太平洋、南海和印度尼西亚海域进行水体和热盐交换的传输带,对西太平洋、南海、印尼海和东印度洋的环流系统有重要影响。吕宋海峡水交换和卡里马塔海峡贯穿流都呈现冬季大夏季小的季节变化特征,对维持南海的物质、能量和动量平衡起重要作用。太平洋通过吕宋海峡向南海输运水体和热盐,并传递ENSO等气候信号,对南海的环流、水体和海洋环境都产生重要影响。卡里马塔海峡向印度尼西亚海区的水体和热盐输运对印度尼西亚贯穿流有重要意义。太平洋-印度洋贯穿流南海分支和印尼贯穿流的年际变化趋势呈反位相,两者相互调制相互影响,维持了太平洋-印度洋两大洋间的平衡关系,对全球大洋环流的结构和长期的气候变化有重要作用。

关键词：太平洋-印度洋贯穿流南海分支吕宋海峡卡里马塔海峡

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影响南海混合层盐度季节变化的因素分析

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海洋科学进展 2013年第2期31卷 180-187页

作者：郭敬陈显尧张远凌国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061 海洋环境科学和数值模拟国家海洋局重点实验室山东青岛266061

通过对1950-2012年的南海混合层盐度数据进行分析,发现影响南海北部和南部盐度季节变化的最主要因素存在很大的差异。在南海北部,影响混合层盐度季节变化的最主要因素是蒸发降水,其次是水平平流。随着逐步南移,蒸发降水对盐度季节变化... 详细信息

通过对1950-2012年的南海混合层盐度数据进行分析,发现影响南海北部和南部盐度季节变化的最主要因素存在很大的差异。在南海北部,影响混合层盐度季节变化的最主要因素是蒸发降水,其次是水平平流。随着逐步南移,蒸发降水对盐度季节变化的影响递减,水平平流的影响逐渐增大;而在南海南部,水平平流的作用超过蒸发降水成为影响盐度的季节变化的最主要因素。在整个南海区域,冬季海水垂直混合变强,混合层变厚,下层高盐海水进入混合层,使混合层海水盐度变高,从而对冬季海水盐度的上升趋势产生促进作用;夏季南海北部混合层底存在上升流,南海东南部由于Ekman输运导致混合层变厚,都会将混合层以下高盐海水带入混合层,使混合层海水盐度变高,从而对夏季海水盐度下降趋势产生阻碍作用,但垂直混合对盐度季节变化的影响不大,远小于蒸发降水和水平平流。

关键词：南海混合层盐度季节变化蒸发降水水平平流垂直混合

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基于WebGIS技术的PANDA断面海洋主题数据库系统可视化查询的设计与实现

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海洋科学 2009年第5期33卷 86-91页

作者：周林刘海行宋转玲贾贞国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061 海洋环境科学和数值模拟国家海洋局重点实验室山东青岛266061

在PANDA断面海洋主题数据库开发项目的背景下,通过对系统总体结构的分析,确认了多种查询方式的组合方案。基于WebGIS技术,经过个性化的定制和开发,提出并实现了可视化查询的解决思路,简要说明了可视化查询模块的实际运行情况。结果表明... 详细信息

在PANDA断面海洋主题数据库开发项目的背景下,通过对系统总体结构的分析,确认了多种查询方式的组合方案。基于WebGIS技术,经过个性化的定制和开发,提出并实现了可视化查询的解决思路,简要说明了可视化查询模块的实际运行情况。结果表明基于WebGIS能够高效地实现可视化网络数据共享系统的数据查询功能,丰富系统的显示和查询手段,进而促进海洋环境数据的共享和应用。

关键词：极地地理信息系统可视化 WebGIS

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吕宋海峡黑潮脱落涡旋的特征分析

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海洋与湖沼 2017年第4期48卷 672-681页

作者：王鼎琦方国洪邱婷国家海洋局第一海洋研究所海洋环境科学和数值模拟重点实验室青岛266061 青岛海洋科学与技术国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室青岛266200 河海大学海洋学院南京210098

涡旋脱落在西太平洋和南海的海水属性交换中起到重要作用。为研究吕宋海峡附近海域由黑潮脱落并进入南海的涡旋特征,本文采用1993—2014年法国空间局(AVISO)多卫星融合海面高度距平(SLA)和绝对动力地形(ADT)全球网格化延时数据,美国国... 详细信息

涡旋脱落在西太平洋和南海的海水属性交换中起到重要作用。为研究吕宋海峡附近海域由黑潮脱落并进入南海的涡旋特征,本文采用1993—2014年法国空间局(AVISO)多卫星融合海面高度距平(SLA)和绝对动力地形(ADT)全球网格化延时数据,美国国家海洋数据中心(NODC)的WOA13年平均温盐剖面气候数据,以及1993—2010年SODA2.2.4月平均海洋同化数据集,并分析了黑潮脱落涡旋与大尺度环流的关系。结果表明:(1)暖涡脱落数量远多于冷涡数量,且脱落的冷涡绝大部分在黑潮西侧边缘生成,而脱落的暖涡则大部分在黑潮控制区生成。(2)冷涡、暖涡脱落时的平均半径、平均振幅相近,但是冷涡的平均生命、平均迁移距离约为暖涡的一半。(3)冷涡不是每年都有脱落,主要在冬季脱落;暖涡则每年均有脱落,主要发生在秋季。(4)脱落涡旋数量与脱落时的黑潮路径类型相关。(5)脱落涡旋的平均西行速度为5.8cm/s,与斜压第一模态长Rossby波波速及大尺度环流的西向平流流速之和相近。

关键词：吕宋海峡黑潮脱落涡旋南海

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基于双矩形海湾模型的泰国湾潮汐潮流研究

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海洋科学进展 2013年第4期31卷 465-477页

作者：吴頔方国洪滕飞崔欣梅国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061 海洋环境科学和数值模拟国家海洋局重点实验室山东青岛266061

基于推广后Taylor解新建双矩形海湾模型,加入摩擦及开边界强迫,给出泰国湾的一种理论模型。模型良好地再现泰国湾K1和M2分潮的潮汐特征,并给出K1和M2分潮的潮流及潮能通量密度分布图。模型揭示了Kelvin波和Poincaré波在泰国湾潮波... 详细信息

基于推广后Taylor解新建双矩形海湾模型,加入摩擦及开边界强迫,给出泰国湾的一种理论模型。模型良好地再现泰国湾K1和M2分潮的潮汐特征,并给出K1和M2分潮的潮流及潮能通量密度分布图。模型揭示了Kelvin波和Poincaré波在泰国湾潮波形成中的贡献。针对M2分潮设计了2组敏感性实验,证明曼谷湾对于泰国湾湾顶无潮点的存在及位置起到关键作用;开边界迟角向西滞后是湾口附近顺时针旋转潮波系统形成的必要条件。

关键词：双矩形海湾模型 Taylor问题泰国湾潮波

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波致混合对CCSM3气候模式预测能力的改进

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自然科学进展 2009年第2期19卷 203-211页

作者：宋振亚乔方利赵伟国家海洋局第一海洋研究所青岛266061 海洋环境科学和数值模拟国家海洋局重点实验室青岛266061

在海气耦合模式CCSM3基础上引入波致混合作用后建立了改进的海气耦合模式,设计了SST同化方案,并进行了2005,2006和2007年ENSO的集合后报和2008年气候预测数值试验.结果表明,改进的海气耦合模式的同化效果优于原来的海气耦合模式CCSM3的... 详细信息

在海气耦合模式CCSM3基础上引入波致混合作用后建立了改进的海气耦合模式,设计了SST同化方案,并进行了2005,2006和2007年ENSO的集合后报和2008年气候预测数值试验.结果表明,改进的海气耦合模式的同化效果优于原来的海气耦合模式CCSM3的同化效果.集合后报与观测资料对比表明:改进的海气耦合模式能够较好地预测当年ENSO事件的发生情况,预报强度和成熟期特征与实际也较吻合,波致混合可以明显地提升气候模式的预测能力.在此基础上利用改进的海气耦合模式对2008年气候异常进行了集合预测,结果表明:始于2007年的LaNia事件将持续至2008年夏季,2008年ElNio事件出现概率很小;2008年夏季中国东南沿海、黄淮流域、东北东南部、新疆中南部以及青藏高原西部降水比往年偏多,局部可能出现洪涝,内蒙古西部、华南西南部以及青藏高原南部降水比往年偏少.我国沿海除两广地区和长江口附近地区外,均有不同程度的降水增加.

关键词：气候预测气候模式波致混合 ENSO

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