目的西北太平洋是我國遠(yuǎn)洋漁船從事大規(guī)模商業(yè)性捕撈的重要作業(yè)海域,也是中尺度渦的活躍區(qū)域,因此中尺度渦的提取方法研究對漁場分析有十分重要的意義。傳統(tǒng)的研究方法多依賴柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行渦旋提取,并用標(biāo)準(zhǔn)圓形來擬合渦旋,難以提取渦旋的多核結(jié)構(gòu),本研究對此進(jìn)行了改進(jìn)。方法利用海表面高度異常數(shù)據(jù),充分考慮海洋渦旋形狀多樣性以及矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),結(jié)合過去研究中的渦旋約束條件,基于無閾值的閉合等值線法,確定渦旋邊界和中心,實(shí)現(xiàn)對西北太平洋黑潮延伸區(qū)的不規(guī)則矢量渦旋的提取。結(jié)果由于原始的海表面高度異常柵格數(shù)據(jù)圖最接近海洋中渦旋實(shí)際存在的形狀和位置,因此分別以1997年6月1日、2000年6月1日、2003年6月1日、2006年6月1日、2009年6月1日、2015年6月1日的渦旋提取結(jié)果為例與同一時間同一研究區(qū)域內(nèi)原始海表面高度異常數(shù)據(jù)柵格圖以及傳統(tǒng)研究方法中標(biāo)準(zhǔn)圓形的渦旋提取結(jié)果進(jìn)行比較。選取1994年6月1日的提取結(jié)果為例,同等比例放大同一位置渦旋,計(jì)算重疊率,重疊率的最大值為89%,最小值為22%,平均重疊率為65%。結(jié)果表明,本文的提取結(jié)果更接近海洋中渦旋的實(shí)際形狀和位置,且精度更高。結(jié)論本文基于...

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圖1渦旋表面毛刺去除

式(9)表示渦旋區(qū)域使與渦旋中心的SSHA差值取最大值的等值線B，此時B是該渦旋的邊界。另外，提取渦旋的中心和邊界時，因?yàn)槭褂玫氖巧Ⅻc(diǎn)數(shù)據(jù)，提取結(jié)果中會存在一些不合理的毛刺，因此需要進(jìn)行數(shù)據(jù)平滑處理，如圖1中F、D、E3點(diǎn)，當(dāng)F點(diǎn)角度小于30°時，數(shù)據(jù)平滑會去掉F點(diǎn)，連接D、E....

圖2渦旋提取流程圖

基于以上渦旋提取的約束條件和計(jì)算公式，本文對渦旋的提取步驟如下:1)首先對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，即對研究區(qū)域內(nèi)的無效值進(jìn)行反距離加權(quán)法插值，以等值線間隔1cm提取研究區(qū)域內(nèi)SSHA數(shù)據(jù)的閉合等值線(Du等，2016;鄭聰聰?shù)龋?014);2)判斷等值線間的拓?fù)潢P(guān)系即待提取的渦旋邊....

圖3不同年份6月1日北太平洋海域SSHA柵格數(shù)據(jù)圖

由于原始的SSHA柵格數(shù)據(jù)圖最接近海洋中渦旋實(shí)際存在的形狀和位置，因此本文選取1994年6月1日的提取結(jié)果(圖5)為例進(jìn)行對比分析。研究區(qū)域在1994年6月1日共提取到51個渦旋，其中暖渦28個，冷渦23個，暖渦的平均渦振幅為0.23m，冷渦的平均渦振幅為0.25m，因此19....

圖4不同年份6月1日北太平洋海域渦旋提取結(jié)果

圖3不同年份6月1日北太平洋海域SSHA柵格數(shù)據(jù)圖圖51994年6月1日北太平洋海域渦旋提取結(jié)果

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