检索结果-内蒙古大学图书馆

海洋通报 2022年第3期41卷 241-252页

作者：朱韵羽王岩峰薛宇欢张志欣郭景松自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266237 自然资源部海洋环境科学与数值模拟重点实验室山东青岛266061

投弃式温度剖面测量仪(Expendable bathythermograph,XBT)以及投弃式温盐剖面测量仪(Expendable Conductivity-Temperature-Depth profiler,XCTD)是观测海洋温深/温盐深剖面的重要仪器,由于其易于操作,成本较低且技术成熟,因此被广泛地应用于海洋边界流、海洋热含量、气候变化和经向热输送研究。本文首先介绍国内外XBT/XCTD仪器的发展及其现状,然后针对国际上XBT/XCTD仪器的误差来源以及数据处理过程中存在的问题进行分析,并对较为先进的数据校正方案及其应用进行了方案调研和比对。最后,本文总结当前XBT/XCTD在国际合作项目中的应用现状,并对国内外相关的数据处理方法进行总结归纳,对目前XBT/XCTD仪器存在的问题以及未来的发展趋势进行进一步的探讨,为国内投弃式剖面测量仪的数据处理方法的进步和仪器的进一步发展提供了参考。

关键词： XBT/XCTD 技术发展误差分析校正方案数据处理

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南中国海试验区海浪模式的长时效预报检验

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2021年第9期51卷 8-14页

作者：曹川川陈戈杨杰中国海洋大学信息科学与工程学院山东青岛266100 青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室/“观澜号”海洋科学卫星工程部山东青岛266237

基于“观澜号”科学卫星机载观测试验的应用需求,本文在南海试验区(15°N—25°N,110°E—120°E)利用Jason-3高度计观测的有效波高(SWH),对第三代海浪模式Simulating Wave Nearshore(SWAN)、WAVEWATCHⅢ(WW3)以及WAve ... 详细信息

基于“观澜号”科学卫星机载观测试验的应用需求,本文在南海试验区(15°N—25°N,110°E—120°E)利用Jason-3高度计观测的有效波高(SWH),对第三代海浪模式Simulating Wave Nearshore(SWAN)、WAVEWATCHⅢ(WW3)以及WAve Model(WAM)的长时效预报产品进行精度检验。通过2020年3月数据的匹配与分析,发现北海预报中心业务化运行的SWAN和WW3模式在试验区具有120 h的有效预报能力,且两者的预报效果相当。其连续5 d预报SWH的相关系数高于0.73和0.76,偏差值(Bias)低于±0.10和±0.20 m,均方根误差(RMSE)在0.50 m以内。欧洲中期天气预报中心(ECMWF)运行的WAM模式有最高的第一天预报精度,相关系数高达0.91,Bias与RMSE分别为0.00和0.29 m,但第2天(48 h)预报的精度低于SWAN与WW3,预报第3天(72 h)的结果已不具备参考价值。本研究明确了当前业务预报模式长时效预报的准确性,可为规划“观澜号”卫星南海机载试验的飞行策略提供参考,为校正海浪对干涉成像高度计动力测高的影响提供数据支撑。

关键词：海浪模式长时效预报 Jason-3高度计精度检验

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印度洋声道的分布特征

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海洋科学进展 2021年第4期39卷 618-625页

作者：钱潮吕连港姜莹刘宗伟杨春梅自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266237 自然资源部海洋环境科学与数值模拟重点实验室山东青岛266061

基于2000—2018年的地转海洋学实时观测阵数据,利用声速计算公式得到印度洋海区的声速剖面,并通过声速剖面提取表面声道和深海声道要素,统计分析该海区的表面声道和深海声道分布。结果显示:印度洋的表面声道有着明显的区域性分布和季节... 详细信息

基于2000—2018年的地转海洋学实时观测阵数据,利用声速计算公式得到印度洋海区的声速剖面,并通过声速剖面提取表面声道和深海声道要素,统计分析该海区的表面声道和深海声道分布。结果显示:印度洋的表面声道有着明显的区域性分布和季节性变化,其中印度洋10°S以北海区表面声道深度主要表现为半年周期变化,而印度洋10°S以南海区主要表现为年周期变化;40°S附近海区表面声道深度在9月达到印度洋海区的最大深度;在0~2000 m水深范围内,深海声道普遍存在于10°N以南海区,季节性变化小,印度洋45°S以北海区东部深海声道较西部浅。

关键词：印度洋声速剖面表面声道深海声道

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HY-1D COCTS海表温度反演与印证

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遥感学报 2023年第4期27卷 953-964页

作者：刘铭坤管磊刘凡莉刘建强中国海洋大学信息科学与工程学部海洋技术学院青岛266100 中国海洋大学三亚海洋研究院三亚572024 青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室青岛266071 自然资源部国家卫星海洋应用中心北京100081 自然资源部空间海洋遥感与应用重点实验室北京100081

海洋一号D (Haiyang-1D,HY-1D)卫星于2020年6月成功发射,与海洋一号C (Haiyang-1C,HY-1C)卫星形成上、下午卫星组网,是中国HY-1系列卫星在轨业务化运行的海洋遥感卫星。HY-1D卫星上搭载的海洋水色扫描仪COCTS (Chinese Ocean Color and ... 详细信息

海洋一号D (Haiyang-1D,HY-1D)卫星于2020年6月成功发射,与海洋一号C (Haiyang-1C,HY-1C)卫星形成上、下午卫星组网,是中国HY-1系列卫星在轨业务化运行的海洋遥感卫星。HY-1D卫星上搭载的海洋水色扫描仪COCTS (Chinese Ocean Color and Temperature Scanner)有两个热红外通道,波段范围分别为10.30—11.40μm和11.40—12.50μm,可用于海表温度SST (Sea Surface Temperature)观测。本文采用HY-1D COCTS热红外通道的观测亮温,基于大气辐射传输模拟计算,开展云检测和SST反演算法研究,对2021年1月西北太平洋海域的COCTS观测数据进行SST反演,并采用现场实测和同步卫星数据对反演得到的COCTS SST进行印证。COCTS与现场实测SST的比较结果表明,二者的平均偏差为-0.04℃,标准偏差为0.45℃。且COCTS与iQuam的SST偏差与SST以及大气水汽总量之间没有明显的依赖关系。COCTS与搭载在Suomi NPP卫星上的可见光红外成像辐射计VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) SST产品的比较结果表明,二者的平均偏差为-0.05℃,标准偏差为0.49℃。基于以上算法得到的HY-1D COCTS西北太平洋海域的SST具有较高的精度,与国际海表温度产品达到了相当的水平。

关键词：遥感 HY-1D COCTS 海表温度云检测反演印证

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PIV亚像素匹配精度及粒子大小和浓度的影响

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海洋科学进展 2021年第1期39卷 9-19页

作者：李超蒋暑民马洪余戴德君黄传江自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266237 自然资源部海洋环境科学与数值模拟重点实验室山东青岛266061

利用计算机仿真粒子图像精确控制仿真粒子亚像素位移,讨论不同窗口下二次多项式曲面拟合法与基于梯度亚像素位移算法的匹配精度。针对粒子均匀移动的理想情况,发现二次多项式曲面拟合法的匹配精度随匹配窗口的增大而提高,而基于梯度亚... 详细信息

利用计算机仿真粒子图像精确控制仿真粒子亚像素位移,讨论不同窗口下二次多项式曲面拟合法与基于梯度亚像素位移算法的匹配精度。针对粒子均匀移动的理想情况,发现二次多项式曲面拟合法的匹配精度随匹配窗口的增大而提高,而基于梯度亚像素位移算法的匹配精度几乎不随匹配窗口的增大而改变,两种算法匹配精度均在0.1个像素内。分析存在理想涡旋的粒子图像发现:二次多项式曲面拟合法的匹配精度约为0.2个像素,基于梯度亚像素位移算法的匹配精度约为0.05个像素。以二次多项式曲面拟合法为例,探讨了粒子大小和浓度对测量结果的影响,发现匹配窗口越大,最合适的粒子浓度范围就越大,这与不同匹配窗口包含的粒子图像灰度值信息量不同有关。在粒子大小方面,不同匹配窗口下,粒子直径为3个像素时误差均较小,表明PIV实际使用时,选择大小为3个像素的粒子为宜。将2种亚像素匹配算法应用到水槽实验获取的PIV影像分析中,均能得到较好的效果。

关键词：亚像素匹配精度二次多项式曲面拟合法基于梯度的亚像素位移算法仿真粒子直径与浓度

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南海主要分潮振幅变化趋势再探

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海洋学报 2022年第5期44卷 62-70页

作者：于茜潘海东吕咸青中国海洋大学物理海洋学教育部重点实验室山东青岛266100 自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 自然资源部海洋环境科学与数值模拟重点实验室山东青岛266061 山东省海洋环境科学与数值模拟重点实验室山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266237

潮汐变化研究对于沿海地区海洋工程、洪涝灾害预防和海洋资源开发利用等各方面都有着非常重要的意义。之前的潮汐变化研究主要基于多年逐时验潮站观测,而验潮站数据无论是站点的个数还是站点的位置,都存在很大的局限性,这对我们研究海... 详细信息

潮汐变化研究对于沿海地区海洋工程、洪涝灾害预防和海洋资源开发利用等各方面都有着非常重要的意义。之前的潮汐变化研究主要基于多年逐时验潮站观测,而验潮站数据无论是站点的个数还是站点的位置,都存在很大的局限性,这对我们研究海盆尺度的潮汐变化规律形成了一定程度的阻碍。前人基于25年的T/P-Jason卫星高度计数据发现南海中央深海海盆主要分潮振幅存在异常大的趋势,这是由于中尺度海洋运动对潮汐调和分析干扰导致的虚假结果。本文首次使用了XTRACK软件处理过的长达27年的T/P-Jason卫星高度计观测来研究整个南海的主要分潮振幅的长期趋势。经过X-TRACK处理后的卫星观测数据在整个南海的准确性和完整性都有了显著的提升。同时,我们使用了权重最小二乘法来消除长周期采样导致的潮汐混淆的影响。我们发现在南海大部分海域,4大主要分潮的振幅都存在显著的变化趋势。振幅和迟角变化的极值主要分布在吕宋海峡西部、马六甲海峡和台湾海峡等水深和岸线变化剧烈的近海海域,振幅最大的上升趋势可达2.75 mm/a,振幅最大的下降趋势可达-2.16 mm/a。南海主要分潮振幅的长期趋势与河流径流以及人类活动密切相关。

关键词：南海潮汐长期趋势 X-TRACK 卫星高度计 S_TIDE

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基于SAR波模式数据的涌浪起源追踪与定位

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中国科学：地球科学 2016年第10期46卷 1324-1333页

作者：王璇蒋浩宇陈戈于方杰中国海洋大学信息科学与工程学院青岛海洋科学与技术协同创新中心青岛266100 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266100

在强烈的风暴下所产生的涌浪,因其微弱的耗散性,往往能够横穿整个洋盆.这一特性使得利用卫星遥感技术观测涌浪的产生、消亡过程,以及通过涌浪参数反演风暴特征成为了可能.本文利用2003-2010年Globwave提供的SAR波模式数据,根据涌浪的频... 详细信息

在强烈的风暴下所产生的涌浪,因其微弱的耗散性,往往能够横穿整个洋盆.这一特性使得利用卫星遥感技术观测涌浪的产生、消亡过程,以及通过涌浪参数反演风暴特征成为了可能.本文利用2003-2010年Globwave提供的SAR波模式数据,根据涌浪的频散关系和其传播的几何光学定理对涌浪进行了反向的起源追踪,从而对产生涌浪系统的风暴进行了定位,并实现了对涌浪场的一致化时空场重构.通过与海面风速数据的对比分析,印证了这一方法的有效性.采用这一方法,本文得到了涌浪源起源的时空分布特征和相应的涌浪演化的一般过程.这些结果对涌浪预警、海浪模式、海气界面传输及气候变化等相关领域均有一定的应用价值.

关键词：合成孔径雷达风暴涌浪追踪

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水下滑翔机数据管理

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水下无人系统学报 2019年第5期27卷 514-520页

作者：王冠琳王岩峰官晟自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266237

近年来,随着水下滑翔机技术的深入发展,其在各国海洋观测与探测系统中发挥着重要作用,由此积累了大量的观测数据,构建了相当成熟的数据管理框架体系,并将逐步形成标准的业务化流程。我国在此方面开展的工作尚处于起步阶段。基于此,文中... 详细信息

近年来,随着水下滑翔机技术的深入发展,其在各国海洋观测与探测系统中发挥着重要作用,由此积累了大量的观测数据,构建了相当成熟的数据管理框架体系,并将逐步形成标准的业务化流程。我国在此方面开展的工作尚处于起步阶段。基于此,文中综述了全球海洋观测系统(GOOS)计划对水下滑翔机数据管理的需求,介绍了美国综合海洋观测系统(IOOS)、澳大利亚综合海洋观测系统(IMOS)和欧洲水下滑翔机观测组织(EGO)等已经形成的水下滑翔机业务化数据管理系统,梳理总结了水下滑翔机数据管理在工作流程创建、数据格式和元数据、质量控制等关键技术方面的核心内容,同时提出了水下滑翔机常见搭载的温盐深传感器(CTD)、光学类和生化类传感器的数据质控要点。最后,从我国水下滑翔机的应用现状和发展角度,对水下滑翔机数据管理未来的工作进行了讨论,并在数据质控、业务体系建设等方面提出了具体建议。文中的工作可为我国水下滑翔机观测数据的科学管理及应用提供参考。

关键词：水下滑翔机数据管理数据质量控制

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黄海暖流抵近青岛近海分支的确认及形态结构特征

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中国科学：地球科学 2019年第7期49卷 1103-1115页

作者：熊学军胡筱敏郭延良于龙陈亮薛宇欢中国海洋大学海洋与大气学院海洋学系青岛266100 自然资源部第一海洋研究所青岛266061 区域海洋动力学与数值模拟功能实验室青岛海洋科学与技术试点国家实验室青岛266237

针对冬季南黄海西部海区,基于准同步大面调查资料、近底式潜标持续观测资料和海面风场产品,在对其可靠性、准确性进行把握性分析处理的基础上,经过图像分辨率选择试验,确定能代表该资料基本分辨特征的各类图像的最低识别分辨率,在确保... 详细信息

针对冬季南黄海西部海区,基于准同步大面调查资料、近底式潜标持续观测资料和海面风场产品,在对其可靠性、准确性进行把握性分析处理的基础上,经过图像分辨率选择试验,确定能代表该资料基本分辨特征的各类图像的最低识别分辨率,在确保不遗失必要特征信息的前提下进行图件绘制,从而在确认存在自黄海暖流抵近青岛近海暖水舌的基础上,发现了与其相适配的更能代表黄海暖流水分支路径的高盐水舌结构,证明这样的暖水舌可以用来表征黄海暖流抵近青岛近海的分支,从而为利用海表大数据进行该分支高时空分辨率拓展提供了依据.该暖盐水舌均呈现"后部显著、中部分叉、颈部收缩、顶部膨胀"的形态结构,其形成原因是黄海暖流主段前端发生多时相分支、及其抵近青岛近海分支跨越了鲁北沿岸流鲁东南续流西南向路径的结果,为黄海暖流抵近青岛近海暖盐水舌的一种时相特征.敏感性、代表性站位的近底式潜标观测分析也证明存在自黄海暖流朝向青岛近海的流动,且呈概率性事件表现为冷空气过境前期由下到上逐渐减小和过境后期由上到下比较一致的西北向流,具有随天气过程变化的准周期性,是渤海、黄海冬季风条件下囤积在口门区的黄海暖流水,在西北风较显著的偏北风吹刮和鲁北沿岸流鲁东南续流阻塞性作用下,对南黄海西部凸腹型海区的补偿性输运,其中的强西北风引发的补偿流在逆风时就开始发生,强减水与强补偿引起显著的余水位振荡.同时,黄海暖流向青岛近海分支的确认,为青岛地区"降温时间短、回暖速度快"的冬暖特征提供了海洋学依据.本研究也可以拓展至整个渤海、黄海以及大陆边缘有一定封闭性的海盆,作为季风海盆动力学的基本内容.

关键词：黄海暖流抵近青岛近海分支高盐水舌强西北风条件下的补偿流鲁北沿岸流鲁东南续流存在性确认及形态结构

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基于CMIP6模式的热带太平洋海表温度增暖初步评估

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海洋科学进展 2021年第2期39卷 221-230页

作者：张馨尤刘琳张美琪段永亮杨洋杨光李奎平王辉武自然资源部第一海洋研究所海洋与气候研究中心山东青岛266061 自然资源部海洋环境科学与数值模拟重点实验室山东青岛266061 山东省海洋环境科学与数值模拟重点实验室山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266237

热带太平洋是影响全球气候系统的重要区域,热带太平洋海表温度(SST)的长期变化趋势模拟是国际研究领域关注的热点。基于12个参加第六期国际耦合模式比较计划(CMIP6)的模式结果,本研究对1950年至1999年间多模式模拟得到的热带太平洋SST... 详细信息

热带太平洋是影响全球气候系统的重要区域,热带太平洋海表温度(SST)的长期变化趋势模拟是国际研究领域关注的热点。基于12个参加第六期国际耦合模式比较计划(CMIP6)的模式结果,本研究对1950年至1999年间多模式模拟得到的热带太平洋SST增暖现象进行了初步评估。结果表明,不同模式对热带太平洋SST增暖的模拟能力差别较大,特别在赤道东太平洋区域,部分模式模拟得到了偏强的SST降温趋势,与实际观测中的SST增温趋势相反,多模式集合平均结果给出了中部型厄尔尼诺事件的增温趋势。通过引入SST增暖变率分析方法,本研究对多模式模拟的热带太平洋SST在过去50 a中的增暖内在变化进行了进一步评估,结果表明目前各模式对热带太平洋SST增暖变率模拟偏弱,空间分布差异较大。

关键词：太平洋 CMIP6 SST 变化趋势变率

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