【摘要】： 本文利用2006年3月-5月南海茂名海上觀測平臺的海氣通量觀測資料,結(jié)合NCEP再分析資料和FNL再分析資料,分析了基于相似理論設(shè)計的通量軟件COARE 3.0(塊體法)在不同天氣系統(tǒng)影響下計算海氣熱通量的特點,以及相對于渦動相關(guān)法的相對誤差估計。并利用“908專項”中獲取的北部灣夏季航次的海洋氣象和大氣邊界層觀測數(shù)據(jù),設(shè)計了渦動相關(guān)法在計算船基湍流觀測數(shù)據(jù)中的訂正處理方法。并將該方法用于北黃海和南黃海兩個海域4個季節(jié)的海氣通量計算中,得到了相對合理的計算結(jié)果。主要結(jié)論如下： (1)研究發(fā)現(xiàn),對于固定的海上觀測平臺,使用COARE 3.0和常規(guī)海洋氣象觀測計算海氣通量時需要考慮天氣尺度系統(tǒng)對小尺度湍流渦旋的影響,針對不同的天氣系統(tǒng)背景進行適當?shù)挠喺?海氣通量觀測點處于高壓后部、低壓前部,或是低壓控制區(qū)域,925hPa層的上升運動較強,風向主要從海面吹向陸地時,使用COARE 3.0計算的結(jié)果偏小與渦動相關(guān)法得出結(jié)果的相對誤差潛熱通量約為95.8%；感熱通量約為205.8%。 觀測站處于高壓內(nèi)部、高壓脊等較明顯的高壓控制區(qū)域,且平均氣溫偏低,925hPa層存在弱的下沉運動,從海面吹向陸地的風不明顯時,使用COARE 3.0計算的結(jié)果明顯偏大。與渦動相關(guān)法得出的結(jié)果相比,相對誤差潛熱通量約為275.6%；感熱通量約為156%。 觀測時段內(nèi),使用COARE 3.0計算的月平均潛熱通量相對誤差范圍在2.5%-43%之間,呈現(xiàn)出相對誤差有隨風速增大而減小的趨勢；感熱通量的相對誤差范圍在13%-69%之間,相對誤差呈現(xiàn)隨海氣溫差增大而增大的趨勢。 (2)對于船基通量觀測的處理,充分考慮了不同海區(qū)涌浪對船體擺動造成的影響,設(shè)計了根據(jù)不同的涌浪頻率相應進行w方向風速的濾波,經(jīng)處理后的用于渦動相關(guān)法計算的湍流通量與經(jīng)過訂正后的塊體法結(jié)果相比,得到了比較合理的結(jié)果。 在風速大、涌浪大的特殊情況下,直接使用渦動相關(guān)法計算通量的誤差比較大。剔除這些記錄后,采用渦動相關(guān)法計算的結(jié)果與采用COARE 3.0軟件和常規(guī)氣象觀測計算的通量在不同天氣系統(tǒng)條件下適當訂正的結(jié)果基本相當,祛除涌浪對船體影響后的船基通量觀測記錄可以用來估計海區(qū)的通量。 (3)祛除涌浪影響后的擾動風速用于渦動相關(guān)法計算海氣通量的處理方法應用于908調(diào)查中黃海南、北兩個區(qū)域的船基海氣通量計算,發(fā)現(xiàn)黃海區(qū)域的通量存在明顯的季節(jié)差異,并且南北兩個海區(qū)的通量特征存在明顯的差異。
【圖文】：

本文所用的固定觀測平臺資料是從位于南海茂名的海洋氣象海上觀測平臺取的直接實測資料。該海洋氣象觀測平臺是廣州熱帶海洋氣象研究所在國家財部、科技部和廣東省氣象局大力支持下提高基礎(chǔ)科研能力的重要舉措，既是建海岸帶海一陸一氣相互作用綜合觀測系統(tǒng)的重要組成部分，也納入了廣東省電白家氣候觀象臺“二站一平臺”體系建設(shè)中。海洋氣象觀測平臺的建成，為研究海北部海岸帶海一陸一氣相互作用以及近海臺風、海岸帶暴雨和海霧等海洋災害氣發(fā)揮了關(guān)鍵作用，對提高科技創(chuàng)新能力有重要意義。該海洋氣象觀測平臺(圖1)總高度53m，上部為25m鋼塔，下部由重力式礎(chǔ)、支撐鋼管和三角平臺組成。平臺安裝在東經(jīng)111“23’26”、北緯21。6’24”，也就是茂名博賀港南約6km的海床上，海水深度約為17m，觀測點受地下墊面的影響較小，可有效獲取具有代表性的海氣邊界層、近海海洋觀測數(shù)。

圖2.船一堪海氣通量觀測儀器Fig2Air-seaheatfluxobservationinstrulncntonboardtheshiP其他研究資料本文還選取了美國國家環(huán)境預測中心及國家大氣研究中心(NcEP/NcAR)提空間分辨率為2.50義2.50，包括海平面高度場日平均再分析資料，以及FNL析資料中的6hour間隔的925hPa垂直速度場資料，時間范圍是2006年3一5月31日。本文研究所用的方法
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：P732

【參考文獻】

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本文編號：2709739