上层海洋对台风响应的多源卫星观测和数值模拟研究

发布时间：2020-07-23 05:56

【摘要】：海洋对热带气旋的响应和反馈机制是海洋与大气科学的研究热点,也是准确预报热带气旋强度和路径的关键所在。本文结合多源卫星遥感资料、现场观测和数值模拟,着重研究上层海洋表层和次表层(温度、盐度、流速)对热带气旋的响应特征和机制。针对台风个例(2014年台风海鸥和2016年台风莎莉嘉)分析了南海表层和次表层对热带气旋的物理响应特征。使用卫星观测和数值模拟的海表温度数据发现了明显的由台风诱发的海温冷却现象,台风海鸥和莎莉嘉诱发的最大温度冷却分别为6 ℃和4.2 ℃。卫星观测盐度资料分析表明,在台风莎莉嘉路径右侧海面盐度最大增加了 2.2psu,而在其左侧海表盐度最大减小了 1.4psu。这种海表面盐度的“跷跷板”现象与受台风影响的降雨不对称有关。使用ADCP测量和数值模拟的海流数据发现台风过境期间流速迅速增大,峰值分别为1.19米/秒和1.49米/秒。另外,台风导致的海温降低和流速增加都呈现出“右偏”响应,这是由于台风风场与混合层流在台风路径右侧比左侧耦合的更好。使用多源卫星数据统计分析2016年发生在西北太平洋的12个台风案例发现,海洋表面温度和盐度对不同强度、不同移动速度的台风的响应强度不同。强台风和移动缓慢的台风诱发的海表温度冷却更强烈,而弱台风和移动较快的台风引起的温度响应相对较弱。对于盐度的响应,强的缓慢台风诱发海表盐度增加,弱的快速移动台风导致海表盐度减少。
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P444;P412.27
【图文】：

２．２．２南海浮标阵列观测逡逑本文使用了邋２０１４年南海北部两次浮标／潜标阵列数据，其中２０１４年观测阵列分五个逡逑站位，由５个浮标和４个潜标组成（见图２－１）。每个站位的经纬度和水深如表２－１所示。逡逑ｍ逡逑ｍ逡逑ｍｍＫｍ逡逑图２－１邋２０１４年浮标／潜标布放位置逡逑１２逡逑

区域海洋模拟系统ＲＯＭＳ邋（Ｒｅｇｉｏｎａｌ邋Ｏｃｅａｎ邋Ｍｏｄｅｌｉｎｇ邋Ｓｙｓｔｅｍ）主要由罗格斯大学、发展研究机构（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｄｅ邋ｒｅｃｈｅｒｃｈｅ邋ｐｏｕｒｌｅ邋ｄｅｖｅｌｏｐｐｅｍｅｎｔ，ＩＲＤ）、加州大学洛杉机分同开发。此模式可以模拟不同尺度的海水运动，被广泛应用于区域海洋学研究中。逡逑ＲＯＭＳ模式是采用自由表面、随体坐标系以及三维原始方程组的海洋数值模式，了精确有效的数值算法［６８＿７５］。同时，ＲＯＭＳ是一个开放的模式，它有许多经典海洋模式的模式块，用户可以根据需要进行耦合。例如，ＲＯＭＳ包含了经典的海浪模ＷＡＮ模式块，从而可以考虑波动对自由海面运动的影响，使得模式垂向混合模拟更于实际。此外，ＲＯＭＳ还包含了经典的大气模式ＷＲＦ模式块、处理海冰［７５１、生物化学％＿７７］、光学、沉积物ｔ７９］、泥沙的模式块等。目前，Ｒ０ＭＳ被广泛应用于各度运动，例如近陆架海洋环流系统，地球化学生物耦合模拟以及极端条件下如台风条件下的海洋响应等［６８—６＿。ＲＯＭＳ有三个不同的版本，其基本控制方程和核心结构是一致的，如图２－３所示。本研宄所用的ＲＯＭＳ版本为ＲＯＭＳ＿Ａｇｒｉｆ。逡逑

C网格单元及u,},p的排列(https://www.myroms.o

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 李菊芳,贺仁杰,姚峰;卫星观测任务数据的XML描述[J];计算机工程与应用;2004年32期

2 薛忠;日本的地球资源卫星-1[J];中国航天;1992年03期

3 薛克先;;利用卫星观测数据准确测定河流流量[J];国外地质勘探技术;1991年08期

4 曾招城;雷莉萍;郭丽洁;张丽;张兵;;结合时间相关特征改进中国区域二氧化碳卫星观测数据的地统计分析[J];科学通报;2013年Z1期

5 杨俊英;;卫星观测数据与地震关系的统计分析[J];国际地震动态;2007年08期

6 颜蕊;王兰炜;胡哲;刘大鹏;;利用地基观测对卫星观测电离层结构参数的定量验证研究[J];地震学报;2017年04期

7 王海军;周睿;严冬;傅蓉;;水物质辐射效应对卫星观测模拟误差的影响分析[J];气象与减灾研究;2009年01期

8 王晶晶;罗冰显;刘四清;龚建村;;利用多卫星观测CIR事件演变的统计分析[J];空间科学学报;2012年04期

9 丁一汇;孙颖;;卫星观测显示：中纬对流层变暖加强，副热带干旱区扩张[J];气候变化研究进展;2006年05期

10 邓朕;汪超亮;李传荣;冯磊;;基于在线分析的卫星观测计划申请服务系统[J];遥感技术与应用;2011年05期

相关会议论文 前10条

1 俞向明;牛文;;临安地区大气臭氧总量地基和卫星观测比较及其长期特征[A];第26届中国气象学会年会大气成分与天气气候及环境变化分会场论文集[C];2009年

2 杨俊英;;卫星观测数据与地震关系的统计分析[A];纪念赵九章百年诞辰专辑[C];2007年

3 黄建平;张镭;王式功;张武;田文寿;陈长和;;兰州大学近年来对气溶胶和云的地面和卫星观测研究[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年

4 钱维宏;;卫星观测资料在季风研究中的应用[A];第十三届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2001年

5 蔡淼;周毓荃;蔡兆鑫;;基于卫星观测的人工影响天气作业条件监测识别方法研究[A];第34届中国气象学会年会 S21 新一代静止气象卫星应用论文集[C];2017年

6 武安绪;张永仙;张小涛;;汶川大地震震前电磁卫星观测资料的时空演化特征分析[A];中国地震学会成立三十年学术研讨会论文摘要集[C];2009年

7 朱涛;;DEMETER卫星观测的LF/MF电场频谱特征初步研究[A];中国地震学会空间对地观测专业委员会2009年学术研讨会论文摘要集[C];2009年

8 谢伦;濮祖荫;方晓华;焦维新;付绥燕;肖池阶;;CRRES卫星观测数据与AE-8模型的比较[A];1999年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十五届年会论文集[C];1999年

9 彭杰;张华;沈新勇;;东亚地区云垂直结构的CloudSat卫星观测研究[A];第28届中国气象学会年会——S9大气物理学与大气环境[C];2011年

10 黄河;刘立波;陈一定;乐会军;万卫星;;基于中华一号卫星观测的顶部等离子体密度经验建模[A];2014年中国地球科学联合学术年会——专题29：空间天气与人类活动论文集[C];2014年

相关重要报纸文章 前8条

1 记者 汪涛 通讯员 袁新哲 兰有国;高分三号卫星成功获取“奥鹿”台风图像[N];中国海洋报;2017年

2 记者 牛彦元;我国气象卫星观测迈入“风四”时代[N];中国气象报;2017年

3 记者 王少勇;全面推进卫星观测体系建设[N];中国国土资源报;2012年

4 本报记者 张永;全球气象卫星观测将迈入新时代[N];中国气象报;2014年

5 记者陈超;日计划利用卫星观测温室效应[N];科技日报;2002年

6 ;卫星观测发现：海平面上升速度不均[N];中国海洋报;2004年

7 记者 郑菲;新的卫星观测资料揭示青藏高原深对流特征[N];中国气象报;2012年

8 记者 董永春　通讯员 曹静;进一步加强合作 提供更多更好服务[N];中国气象报;2014年

相关博士学位论文 前5条

1 毛银盾;CCD漂移扫描系统的建立及在同步卫星观测中的应用[D];中国科学院研究生院（上海天文台）;2007年

2 刘伟军;中高层大气气辉光谱的探测与研究[D];中国科学院国家空间科学中心;2016年

3 成璇;基于正规化的轨道研究[D];中国科学院研究生院（国家授时中心）;2015年

4 谢衍新;基于卫星观测的临近空间大气变分数据同化研究[D];中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心);2017年

5 周猛;地球磁尾动力学过程的卫星观测和数值模拟研究[D];武汉大学;2009年

相关硕士学位论文 前6条

1 岳鑫鑫;上层海洋对台风响应的多源卫星观测和数值模拟研究[D];南京信息工程大学;2018年

2 王晶晶;利用多卫星观测CIR事件演变的统计分析[D];中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心）;2011年

3 陈立军;基于WebGIS的卫星观测计划编制系统[D];中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心）;2006年

4 李耀东;多星协同对地观测任务规划技术研究[D];解放军信息工程大学;2017年

5 朱荣;从卫星观测数据提取地震电离层前兆信息的初探[D];中国地震局地球物理研究所;2007年

6 周亚端;江苏省高精度大气污染物排放清单的建立及空气质量模拟评估[D];南京大学;2016年

本文编号：2766947