南海东北部内波的X波段雷达监测方法及数值模拟研究
发布时间：2021-06-20 17:37
南海东北部是内波多发区,内波引起的次表层流调制海表波高谱,在海面呈现长的准线形条带,能被遥感卫星观测到。但是,卫星受到自身运行周期的限制,还受恶劣海况影响,其获取内波信号具有偶然性;船载X波段雷达具有分辨率高的特点,能够监测到弱的内波表面信号。目前X波段雷达监测内波的工作极少,还有很多工作有待进一步研究。另外,以往数值模拟手段多用来研究内波的垂向结构变化,模拟内波表面信号的很少。本文以研究内波表面信号为主线,分析了2009年6月中国科学院创新工程重大项目南海实测数据,利用Lamb模式和ROMS模式模拟了内波表面信号,取得了重要的学术成果,主要为:利用Radon Transform技术从雷达的后向散射图像中求取了东沙K106站在2009年6月24日观测到的一个振幅大于100米的孤立波的相速度,考虑了海流的影响,最后计算得到该孤立子的相速度等于3.04m/s,波的传播方向大致为297°。利用Radon Transform技术从雷达的后向散射图像中求取了一个含有3个非线性波的内波包的传播速度和传播方向。利用两层有限深混合层公式,从船载X波段雷达影像中求取了混合层深度,结果与现场实测的温度链和...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)山东省
【文章页数】：108 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
南海内孤立波分布（方欣华等，2004）
第 1 章 绪 论考虑温度和盐度的湍流和扩散（减少计算耗时），研究了南海北部内波的生成和传播，拟的内波表面结构和垂直结构与温度剖面数据和 SAR 对比，吻合很好。Paul Van Gast等（2009）利用静力版 ROMS 模拟了澳大利亚西北部陆架潮致内波场的季节变化，利用深 60m 处 24h 内温度水平剖面的时间序列图,明暗条纹清晰，解释了内潮波传播的时空化特征。静力版 ROMS 由于动量方程垂直方向上没有考虑加速度的影响，对内潮波的模预报效果很好，不能很好地模拟内孤立波，可喜的是由于采用模态分裂技术，内波的表信号与 SAR 影像内波对比吻合很好,这部分工作在本文后面会详细介绍。 吕海滨：南海东北部内波的X波段雷达监测方法及数值模拟研究 A010-13
不能很好地模拟内孤立波，可喜的是由于采用模态分裂技术，内波与 SAR 影像内波对比吻合很好,这部分工作在本文后面会详细介绍。1.3 遥感影像获取的吕宋海峡到海南岛内波空间分布（1993-2000）[After Hsu and Liu
【参考文献】：
期刊论文
[1]A new method for the estimation of oceanic mixed-layer depth using shipboard X-band radar images[J]. 吕海滨,何宜军,申辉,崔利民,窦长娥. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 2010(05)
[2]Submesoscale activity over the shelf of the northern South China Sea in summer:simulation with an embedded model[J]. 刘国强,何宜军,申辉,丘仲锋. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 2010(05)
[3]Characteristics of nonlinear internal waves observed in the northern South China Sea[J]. 司广成,侯一筠,齐鹏,胡珀. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 2010(05)
[4]海洋内波预报技术研究的必要性与可行性初探[J]. 颜梅,范植松,傅深波,刘春笑. 海洋预报. 2010(02)
[5]Estimates of global M2 internal tide energy fluxes using TOPEX/POSEIDON altimeter data[J]. 张艳伟,梁鑫峰,田纪伟,杨丽芬. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 2009(01)
[6]A study of SAR remote sensing of internal solitary waves in the north of the South China Sea:Ⅱ.Simulation of SAR signatures of internal solitary waves[J]. FAN Zhisong1,ZHANG Yuanling1,SONG Mei11.College of Physical and Environmental Oceanography,Ocean University of China,Qingdao 266100,China. Acta Oceanologica Sinica. 2008(05)
[7]Background current a ects the internal wave structure of the northern South China Sea[J]. Shuqun Cai, Xiaomin Long, Danpeng Dong, Shengan Wang LED, South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, 164 West Xingang Road, Guangzhou 510301, China. Progress in Natural Science. 2008(05)
[8]2001年冬春转换期间南海东北部水文和环流特征[J]. 徐洪周,许金电,李立,陈举,杜岩,王东晓. 海洋学报(中文版). 2007(05)
[9]南海中尺度涡的时空变化规律Ⅰ.统计特征分析[J]. 林鹏飞,王凡,陈永利,唐晓晖. 海洋学报(中文版). 2007(03)
[10]利用多源遥感卫星数据研究南海内波的时空分布特征[J]. 甘锡林,黄韦艮,杨劲松,李晓锋,楼琇林,史爱琴. 遥感技术与应用. 2007(02)
博士论文
[1]X波段雷达海浪与海流遥感机理及信息提取方法研究[D]. 崔利民.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2010
[2]海洋内波的遥感与数值模拟研究[D]. 申辉.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2005
本文编号：3239637
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)山东省
【文章页数】：108 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
南海内孤立波分布（方欣华等，2004）
第 1 章 绪 论考虑温度和盐度的湍流和扩散（减少计算耗时），研究了南海北部内波的生成和传播，拟的内波表面结构和垂直结构与温度剖面数据和 SAR 对比，吻合很好。Paul Van Gast等（2009）利用静力版 ROMS 模拟了澳大利亚西北部陆架潮致内波场的季节变化，利用深 60m 处 24h 内温度水平剖面的时间序列图,明暗条纹清晰，解释了内潮波传播的时空化特征。静力版 ROMS 由于动量方程垂直方向上没有考虑加速度的影响，对内潮波的模预报效果很好，不能很好地模拟内孤立波，可喜的是由于采用模态分裂技术，内波的表信号与 SAR 影像内波对比吻合很好,这部分工作在本文后面会详细介绍。 吕海滨：南海东北部内波的X波段雷达监测方法及数值模拟研究 A010-13
不能很好地模拟内孤立波，可喜的是由于采用模态分裂技术，内波与 SAR 影像内波对比吻合很好,这部分工作在本文后面会详细介绍。1.3 遥感影像获取的吕宋海峡到海南岛内波空间分布（1993-2000）[After Hsu and Liu
【参考文献】：
期刊论文
[1]A new method for the estimation of oceanic mixed-layer depth using shipboard X-band radar images[J]. 吕海滨,何宜军,申辉,崔利民,窦长娥. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 2010(05)
[2]Submesoscale activity over the shelf of the northern South China Sea in summer:simulation with an embedded model[J]. 刘国强,何宜军,申辉,丘仲锋. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 2010(05)
[3]Characteristics of nonlinear internal waves observed in the northern South China Sea[J]. 司广成,侯一筠,齐鹏,胡珀. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 2010(05)
[4]海洋内波预报技术研究的必要性与可行性初探[J]. 颜梅,范植松,傅深波,刘春笑. 海洋预报. 2010(02)
[5]Estimates of global M2 internal tide energy fluxes using TOPEX/POSEIDON altimeter data[J]. 张艳伟,梁鑫峰,田纪伟,杨丽芬. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 2009(01)
[6]A study of SAR remote sensing of internal solitary waves in the north of the South China Sea:Ⅱ.Simulation of SAR signatures of internal solitary waves[J]. FAN Zhisong1,ZHANG Yuanling1,SONG Mei11.College of Physical and Environmental Oceanography,Ocean University of China,Qingdao 266100,China. Acta Oceanologica Sinica. 2008(05)
[7]Background current a ects the internal wave structure of the northern South China Sea[J]. Shuqun Cai, Xiaomin Long, Danpeng Dong, Shengan Wang LED, South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, 164 West Xingang Road, Guangzhou 510301, China. Progress in Natural Science. 2008(05)
[8]2001年冬春转换期间南海东北部水文和环流特征[J]. 徐洪周,许金电,李立,陈举,杜岩,王东晓. 海洋学报(中文版). 2007(05)
[9]南海中尺度涡的时空变化规律Ⅰ.统计特征分析[J]. 林鹏飞,王凡,陈永利,唐晓晖. 海洋学报(中文版). 2007(03)
[10]利用多源遥感卫星数据研究南海内波的时空分布特征[J]. 甘锡林,黄韦艮,杨劲松,李晓锋,楼琇林,史爱琴. 遥感技术与应用. 2007(02)
博士论文
[1]X波段雷达海浪与海流遥感机理及信息提取方法研究[D]. 崔利民.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2010
[2]海洋内波的遥感与数值模拟研究[D]. 申辉.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2005
本文编号：3239637
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