有限尺度李雅普诺夫指数与海表温度梯度相关性的初步分析

发布时间：2021-09-24 13:49

　　为了探究海表温度和海面高度之间的瞬时相关性,介绍了一种卫星测高数据的拉格朗日分析指数——有限尺度李雅普诺夫指数（Finite Size Lyapunov Exponent,FSLE）,以黑潮延伸体区域的涡旋和南大西洋的亚南极锋为例,通过对观测、模式结果和融合产品结果的分析,探讨了该指数与海表温度梯度（Sea Surface Temperature Gradient,SSTG）之间的相关性。比较FSLE图像和SSTG图像发现,FSLE与SSTG均呈丝状结构,对海洋表层水体结构描述具有一致性,尤其在温度梯度大和地转流强的区域更为一致。二者的一致性要远好于其他常用方式,比如全流速、OW参数涡旋识别方法和Winding-Angle涡旋识别方法。不同区域FSLE与SSTG之间的相关性表现不同,黑潮延伸体区域相关系数存在显著的季节变化,而南大西洋亚南极锋区域季节内变化突出。 

【文章来源】：海洋科学进展. 2020,38(01)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

图1 时间向后的FSLE计算示意图

综上,FSLE的脊线代表了流场的拉格朗日拟序结构,描述了海面流场的主要结构,甚至可以分辨出速度网格无法分辨的次中尺度过程。当有涡旋融入或脱离黑潮主流时,也能够用于识别黑潮主流水体范围。4 结果与分析

由于FSLE与SSTG主要为丝状结构,加之结构位置偏差影响,导致两者的相关系数并不高,仅为0.2。如果进行0.12°的二维空间平滑,则相关系数略增加,至0.26。4.1.2 南大西洋亚南极锋

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3407865