LOESS客觀分析方案及其在中國近海的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2020-04-17 03:19
【摘要】: 回顧和總結(jié)了客觀分析的概念發(fā)展,系統(tǒng)的介紹了客觀分析法的產(chǎn)生、發(fā)展,并結(jié)合1990年以來我國在物理海洋、氣象界的客觀分析成果,敘述了國內(nèi)客觀分析方法的發(fā)展現(xiàn)狀。 以中國近海為例,詳細(xì)介紹了LOESS(Locally Weighted Regression)客觀分析方案的基本原理和應(yīng)用步驟,包括網(wǎng)格的選取、局地加權(quán)最小二乘原理、權(quán)重的計(jì)算、障礙調(diào)整系統(tǒng)(BAR——Barrier Adjusted Relief)和底深調(diào)整系統(tǒng)(TAR——Topographic Adjusted Relief)、中國近海的分區(qū)和分區(qū)原則、水平搜索半徑和垂直搜索半徑的確定。 運(yùn)用LOESS客觀分析方案,利用全國海洋綜合調(diào)查資料和WOD(World Ocean Database)資料,對中國近海的溫度場和鹽度場進(jìn)行了客觀分析,將散布在空間和時(shí)間中的溫度和鹽度資料點(diǎn)插值到均一的網(wǎng)格中。在分析中充分考慮了中國近海海岸曲折復(fù)雜的特點(diǎn)和海底的地形變化特征,將BAR和TAR系統(tǒng)整合到四維插值系統(tǒng)中,使得資料點(diǎn)空間權(quán)重的計(jì)算更為合理。 文中展示了LOESS方法應(yīng)用于中國近海區(qū)域的計(jì)算結(jié)果,包括12個(gè)月表層和30米層溫度平面圖、鹽度平面圖,此外,為了更好的體現(xiàn)出LOESS方法在垂向上和時(shí)間上的效果,還展示了12個(gè)月黃海36度溫度、鹽度斷面圖,126°E,23°N和124°E,36°N第210日的溫鹽剖面圖,123°E,35°N的表層溫鹽時(shí)間曲線,并結(jié)合中國近海不同區(qū)域、不同時(shí)間的溫鹽時(shí)-空結(jié)構(gòu),逐一對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析討論。LOESS方案的平面、斷面結(jié)果與普查資料、GDEM資料、Levitus資料的對比顯示,LOESS方案的結(jié)果比較準(zhǔn)確的反映了中國近海四季的溫鹽結(jié)構(gòu)。 計(jì)算結(jié)果顯示,LOESS客觀分析方案不僅考慮了空間因素(經(jīng)度、緯度、深度),而且考慮了時(shí)間因素,能最大限度的減少某些月份資料不足對客觀分析造成的影響,客觀的反映出中國近海四季的溫度和鹽度的時(shí)間-空間結(jié)構(gòu)。BAR系統(tǒng)將岸界、島嶼后面的資料點(diǎn)與網(wǎng)格點(diǎn)之間的距離調(diào)整為折線,使得客觀分析在中國近海海陸交錯(cuò)的復(fù)雜區(qū)域變得合理而靈活。TAR系統(tǒng)則有效調(diào)整了在底
【圖文】:
圖 2.1:BAR 系統(tǒng)說明圖;(a)選取方框的區(qū)域?yàn)檎f明對象;(b)、(c)即方框區(qū)域放大圖。(2)區(qū)域的確定:在(1)中曾提到“把這個(gè)海區(qū)分為 A、B 兩個(gè)區(qū)域”,這是針對圖 2.1 方的區(qū)域來說的,如果針對的是整個(gè)中國近海,所分成的區(qū)域就不止 A、B 兩是很多個(gè)了。那么,如何才能合理的加以分區(qū)?分區(qū)的原則是什么呢?因?yàn)楸究陀^分析方案是在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的,這就必須考慮到程序的運(yùn)行效題。程序中進(jìn)行判斷的次數(shù)越少,效率自然就越高。我們把中國近海人工分4 個(gè)區(qū)域(如圖 2.2 所示),區(qū)域的選取原則是盡量減少區(qū)域自身、區(qū)域和區(qū)需要進(jìn)行判斷的次數(shù)。為了能清楚說明該原則,分成 3 種情況加以討論:情況 1:資料點(diǎn)和網(wǎng)格點(diǎn)在同一個(gè)區(qū)域內(nèi)。在這種情況下,區(qū)域的選取原是盡量使資料點(diǎn)和網(wǎng)格點(diǎn)之間沒有障礙,如圖 2.2 中區(qū)域 3 的選取,只要資和網(wǎng)格點(diǎn)都在 3 區(qū)內(nèi),那么基本可以斷定資料點(diǎn)和網(wǎng)格點(diǎn)之間沒有障礙,距
如果資料點(diǎn)和網(wǎng)格點(diǎn)分處兩區(qū),則可以斷定資料點(diǎn)和網(wǎng)格點(diǎn)之間沒有障礙,距離是直線。②如圖2.2 中 2 區(qū)和 3 區(qū)的選取,如果資料點(diǎn)和網(wǎng)格點(diǎn)分處兩區(qū),則可以斷定資料點(diǎn)和
【學(xué)位授予單位】:中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號】:P731.11
本文編號:2630390
【圖文】:
圖 2.1:BAR 系統(tǒng)說明圖;(a)選取方框的區(qū)域?yàn)檎f明對象;(b)、(c)即方框區(qū)域放大圖。(2)區(qū)域的確定:在(1)中曾提到“把這個(gè)海區(qū)分為 A、B 兩個(gè)區(qū)域”,這是針對圖 2.1 方的區(qū)域來說的,如果針對的是整個(gè)中國近海,所分成的區(qū)域就不止 A、B 兩是很多個(gè)了。那么,如何才能合理的加以分區(qū)?分區(qū)的原則是什么呢?因?yàn)楸究陀^分析方案是在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的,這就必須考慮到程序的運(yùn)行效題。程序中進(jìn)行判斷的次數(shù)越少,效率自然就越高。我們把中國近海人工分4 個(gè)區(qū)域(如圖 2.2 所示),區(qū)域的選取原則是盡量減少區(qū)域自身、區(qū)域和區(qū)需要進(jìn)行判斷的次數(shù)。為了能清楚說明該原則,分成 3 種情況加以討論:情況 1:資料點(diǎn)和網(wǎng)格點(diǎn)在同一個(gè)區(qū)域內(nèi)。在這種情況下,區(qū)域的選取原是盡量使資料點(diǎn)和網(wǎng)格點(diǎn)之間沒有障礙,如圖 2.2 中區(qū)域 3 的選取,只要資和網(wǎng)格點(diǎn)都在 3 區(qū)內(nèi),那么基本可以斷定資料點(diǎn)和網(wǎng)格點(diǎn)之間沒有障礙,距
如果資料點(diǎn)和網(wǎng)格點(diǎn)分處兩區(qū),則可以斷定資料點(diǎn)和網(wǎng)格點(diǎn)之間沒有障礙,距離是直線。②如圖2.2 中 2 區(qū)和 3 區(qū)的選取,如果資料點(diǎn)和網(wǎng)格點(diǎn)分處兩區(qū),則可以斷定資料點(diǎn)和
【學(xué)位授予單位】:中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號】:P731.11
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:2630390
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