本文關鍵詞：“選尺度資料同化”方法在海洋數(shù)值模擬中的應用:對一次西沙強暖渦過程的模擬試驗　出處：《熱帶海洋學報》2016年02期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】："選尺度同化"(SSDA)方法是指在資料同化中考慮觀測資料和模式變量的多尺度特征,選擇性地對模式變量在某一尺度上進行調(diào)整同時保持在其他尺度上不變。為檢驗該方法在海洋資料同化中的應用效果,以2010年8月南海西沙群島海域出現(xiàn)的強暖渦(稱為西沙暖渦)為試驗對象,對比了同化衛(wèi)星高度計海表高度資料及其反演的地轉(zhuǎn)流對暖渦的改善效果,其中對地轉(zhuǎn)流的同化采用了兩種同化方法,即采用和未采用選尺度同化方法。各個試驗結(jié)果對比表明,同化海表高度和利用選尺度同化方法同化地轉(zhuǎn)流均能改善對西沙暖渦的模擬,兩者同時同化對西沙暖渦模擬的改善最顯著。其中,同化海表高度是通過壓力場調(diào)整速度場,對西沙暖渦的范圍改善更顯著;選尺度同化方法則通過速度場調(diào)整壓力場,有利于維持海水向暖渦中心的輻合,對暖渦強度模擬效果更好。此外,不采用SSDA方法同化地轉(zhuǎn)流(即不對模式流場進行尺度分離)的試驗模擬效果最差,原因在于通過地轉(zhuǎn)流直接調(diào)整整個流場會抑制小尺度流場(非地轉(zhuǎn)流部分)的自由發(fā)展。
[Abstract]:The "selective scale assimilation" (SSDA) method refers to the consideration of the multi-scale characteristics of observation data and model variables in data assimilation. The model variables are selectively adjusted on one scale while remaining unchanged on other scales. In order to test the application effect of this method in ocean data assimilation. Based on the strong warm vortex (called Xisha warm vortex) which appeared in the waters of Xisha Islands in the South China Sea in August 2010, the effects of the assimilation satellite altimeter surface height data and the inversion geostrophic current on the warm vortex were compared. Two assimilation methods are used for geostrophic flow assimilation, that is, selective scale assimilation and non-selective assimilation. Assimilation of sea surface height and assimilation of geostrophic currents by selective scale assimilation method can improve the simulation of Xisha warm vortex. The assimilation sea surface height adjusts the velocity field through the pressure field, and improves the range of the Xisha warm vortex more obviously. The selective scale assimilation method adjusts the pressure field through the velocity field, which is helpful to maintain the convergence of seawater toward the center of the warm vortex, and the simulation effect of the warm vortex intensity is better. The experimental simulation without assimilating geostrophic flow (i.e. no scale separation of the model flow field) with SSDA method is the worst. The reason is that direct adjustment of the whole flow field through geostrophic flow will inhibit the free development of the small scale flow field (non-geostrophic flow).
【作者單位】： 熱帶海洋環(huán)境國家重點實驗室(中國科學院南海海洋研究所);中國科學院大學;
【基金】：國家重點基礎研究發(fā)展計劃重大科技攻關項目(2011CB403505;2014CB953904) 中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項(A類,XDA11010304) 國家自然科學基金項目(41376021;41306013) 廣東省突發(fā)性海洋災害事件應急技術研究中心項目(2012A 032100004)~~
【分類號】：P731.2
【正文快照】： 研究復雜海洋過程所需要的資料主要通過兩種途徑獲得,即直接觀測(包括現(xiàn)場觀測和衛(wèi)星遙感)或數(shù)值模式輸出。直接觀測的數(shù)據(jù)雖然能真實反映海洋狀況,但是不能滿足研究復雜海洋過程的要求,這主要是因為:一方面由于海上觀測的困難和高成本等因素,觀測往往只能在有限區(qū)域和一定時

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本文編號：1402199