本文關(guān)鍵詞：基于衛(wèi)星測(cè)高數(shù)據(jù)的全球海洋流場(chǎng)產(chǎn)品研究與黑潮監(jiān)測(cè)應(yīng)用

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【摘要】：海流是海水相對(duì)穩(wěn)定的流動(dòng),海流運(yùn)動(dòng)對(duì)于維持大洋中水文、化學(xué)要素以及熱鹽狀況穩(wěn)定發(fā)揮著重要的作用,同時(shí)對(duì)于氣候變化和海氣相互交換具有重要的影響。本文基于多源衛(wèi)星高度計(jì)融合數(shù)據(jù),并結(jié)合散射計(jì)海面風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù),開(kāi)展了全球海洋流場(chǎng)數(shù)據(jù)產(chǎn)品研究,并利用地轉(zhuǎn)流產(chǎn)品開(kāi)展黑潮變異特征的研究,分析了黑潮變異特征的變化規(guī)律。具體內(nèi)容和結(jié)論如下:首先,利用衛(wèi)星高度計(jì)數(shù)據(jù)和散射計(jì)風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù),反演了全球海洋地轉(zhuǎn)流和Ekman流,將兩者結(jié)合后生成了0.25°×0.25°的逐日的Netcdf格式全球表層流產(chǎn)品,結(jié)果表明衛(wèi)星資料反演的流產(chǎn)品能夠較為準(zhǔn)確地反映出海表層流場(chǎng)的特征。接著,發(fā)展了針對(duì)黑潮主軸和邊界提取的改進(jìn)的特征線(xiàn)法,利用制作的20年的地轉(zhuǎn)流場(chǎng)數(shù)據(jù)提取了整個(gè)黑潮流區(qū)的黑潮主軸和主流邊界位置。提取結(jié)果表明,在存在強(qiáng)烈中尺度渦影響的黑潮延伸體區(qū)域,改進(jìn)的特征線(xiàn)法能更好的提取出黑潮主軸和邊界的位置,并能有效提取黑潮的沿軸速度、主流寬度、表層水體輸運(yùn)以及路徑標(biāo)準(zhǔn)差等特征量。然后,基于黑潮主軸和邊界提取結(jié)果,對(duì)黑潮的沿軸速度、主流寬度、表層水體輸運(yùn)以及路徑標(biāo)準(zhǔn)差等特征量進(jìn)行了分析研究。結(jié)果表明黑潮整體的沿軸速度夏秋季較大,最大值可達(dá)0.95m/s,冬季較小;黑潮主流寬度在10、11月達(dá)到最大值;黑潮表層水體輸運(yùn)在夏季最大,春秋次之,冬季最小。同時(shí),黑潮沿軸速度、主流寬度和表層水體輸運(yùn)的EMD分解結(jié)果表明,三者都具有較為顯著的年周期、準(zhǔn)兩年周期和五年周期的變化分量。其中,年周期分量反映了黑潮的季節(jié)變化,準(zhǔn)五年周期分量反映了黑潮對(duì)于厄爾尼諾現(xiàn)象的響應(yīng)。進(jìn)一步對(duì)黑潮特征量和Nino3指數(shù)的相關(guān)性進(jìn)行分析,結(jié)果表明黑潮的沿軸速度、表層水體輸運(yùn)與Nino3指數(shù)呈正相關(guān)性,整體的相關(guān)系數(shù)均在滯后四個(gè)月達(dá)到最大值,分別為0.38和0.42。最后,沿黑潮流路分區(qū)域?qū)诔碧卣鬟M(jìn)行分析,結(jié)果表明,沿黑潮流向,黑潮的沿軸速度、主流寬度和表層水體輸運(yùn)越大,同時(shí)沿軸速度和表層水體輸運(yùn)量最大值出現(xiàn)的時(shí)間也越晚,黑潮主軸位置相對(duì)于其多年平均的偏離程度越大,且月際間振蕩也越強(qiáng)烈。此外,沿著黑潮流向,黑潮沿軸速度和表層水體輸運(yùn)與Nino3指數(shù)的相關(guān)系數(shù)隨之減小,且滯后時(shí)間隨之增加,這表明厄爾尼諾現(xiàn)象對(duì)于黑潮的影響隨著黑潮的運(yùn)動(dòng),影響力不斷降低。此外,對(duì)20年月平均的黑潮邊界表層水體交換的分析表明,黑潮在臺(tái)灣東北部冬季有較為明顯的向西北陸架區(qū)的入侵現(xiàn)象,在東海區(qū)域近岸邊界和離岸邊界不斷有表層水匯入黑潮主流區(qū)域內(nèi),使得黑潮流速在該流段北進(jìn)過(guò)程中不斷增大。
【學(xué)位授予單位】：國(guó)家海洋局第一海洋研究所
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：P715.6;P731.2
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本文編號(hào)：1299594