中尺度渦廣泛地存在于海洋中,并且不斷地移動,對大洋環(huán)流、熱量及粒子的輸運(yùn)、氣候變化以及海洋生態(tài)等方面有著重要的影響。以往渦識別和追蹤存在很多問題:渦識別不能將多核渦分割開,而是將其識別為一個(gè);渦追蹤忽略了渦的動態(tài)演化過程（合并、分裂）等,因此,很有必要研發(fā)一套完善的海洋中尺度渦識別和追蹤動力學(xué)演化模型和數(shù)據(jù)產(chǎn)品。我們通過對以往渦識別方法的研究與分析,提出了一種新的分水嶺策略分割海洋中尺度渦的方法,解決了多核渦的識別問題,分割策略可以將多核渦準(zhǔn)確地分割開來,準(zhǔn)確率高、識別效果非常好。在單核渦識別的基礎(chǔ)上,提出了渦的系譜演化模型——GEM（Genealogical Evolution Model）。GEM是一種高效的海洋中尺度渦動力學(xué)追蹤模型,GEM模型克服了以往渦追蹤方法中存在的問題,可以區(qū)別不同的動力學(xué)過程,如渦的合并和分裂的動力學(xué)演化。首先,GEM模型采用了二維向量而不是標(biāo)量來計(jì)算兩個(gè)渦之間的相似度,有效地解決了以往渦追蹤過程中“暫時(shí)性丟失”的問題。其次,為了更精確地描述了 GEM,我們采用父輩和子輩的角色來定義兩個(gè)渦之間的關(guān)系,并建立邏輯關(guān)系分支。另外,我們采用了向前看（前瞻）的追... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

993年1月1日北太平洋海表高度圖

?４３?６５??圖２．１?１９９３年Ｉ月］日北太平洋海表高度圖??２．?２單核渦識別??為了識別渦，基于海表高度數(shù)據(jù)我們對渦進(jìn)行了以下定義：有且只有一個(gè)局??部極值點(diǎn)的閉合ＳＬＡ等值線環(huán)繞的單連通區(qū)域，我們將這種單核渦識別方法命??名為ＭＥＩ?（Ｍｏｎｏｎｕｃｌｅａｒ?Ｅｄｄｙ?Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）。潤被定義為滿足以下判據(jù)的連通區(qū)??域：??１．

渦距離比較近或者正在發(fā)生相互作用時(shí)。避免這個(gè)問題的一個(gè)簡單方法是減少渦??外圍ＳＬＡ廓線的數(shù)量，直到渦區(qū)域內(nèi)只有一個(gè)極值點(diǎn)（Ｃｈａｉｇｎｅａｕｅｔａｌ．，２０１１），??如圖２．３ａ所示，然而對于距離比較近的兩個(gè)氣旋渦Ｃｌ和Ｃ２，減少外圍ＳＬＡ廓??線的數(shù)量會導(dǎo)致漩渦的面積和幅度明顯偏小偏弱。例如，識別得到的渦的振幅只??有大約２－３厘米（Ｃｈａｉｇｎｅａｕ?ｅｔ?ａｌ．，２００８），而在其他渦識別中它們的振幅可能在??２０到３０〇１１之間（０＾吐〇１＾１＆１．，２０１１；？１１６１３１．，２０１０）。??：?ｈ＝＝０??－１２：?Ａ??，?Ｃ２??（ａ）?－５?０?—＾?５??；?ｈｒ＿〇???‘?………??＼ｂｘ；／??－１２?－??Ｃ２??（ｂ）?－５?０ｘ５??圖２．３?（ａ）未使用渦分割策略的渦識別；（ｂ）使用分割策略的單核渦??解決多核渦識別問題的最好方法是直接分裂多核渦，如圖２．３ｂ所示，這種??分裂不容易實(shí)現(xiàn)，Ｃｈｅｌｔｏｎｅｔａｌ．?（２０１１）曾嘗試用各種方法分裂多核渦，通過算??法的連續(xù)使用分開或者分裂多核渦，這種分裂通常導(dǎo)致不希望出現(xiàn)的追蹤渦的特??性

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]海洋中尺度渦旋源匯空間分布特征研究[J]. 徐馳,陳桂英,尚曉東,黃瑞新.  熱帶海洋學(xué)報(bào). 2013(02)
[2]基于衛(wèi)星高度計(jì)觀測的全球中尺度渦的分布和傳播特征[J]. 程旭華,齊義泉.  海洋科學(xué)進(jìn)展. 2008(04)



本文編號：3062703