检索结果-南通市图书馆

热带印度洋降水、蒸发的时空特征及其对海表盐度的影响

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海洋学报 2018年第7期40卷 90-102页

作者：许金电高璐国家海洋局第三海洋研究所海洋动力学实验室福建厦门361005

本文利用降水、蒸发等资料分析热带印度洋年降水量、蒸发量、净淡水通量的分布特征,并选取4个典型海域来分析降水量、蒸发量、净淡水通量的季节变化和年际变化。结果表明:东印度洋的苏门答腊岛西部海域年降水量最大,季节变化较小,属全... 详细信息

本文利用降水、蒸发等资料分析热带印度洋年降水量、蒸发量、净淡水通量的分布特征,并选取4个典型海域来分析降水量、蒸发量、净淡水通量的季节变化和年际变化。结果表明:东印度洋的苏门答腊岛西部海域年降水量最大,季节变化较小,属全年降雨型;孟加拉湾的东北部和安达曼海的北部海域年降水量较大,其年际变化以4.2mm/a的速率增长,强降水出现在5-9月;阿拉伯海的西部海域年降水量较小;南印度洋东部(20°~30°S,80°~110°E)海域年降水量较小,年蒸发量较大,年蒸发量在2000年之前以5.1mm/a的速率增长,之后以4.5mm/a的速率减小。本文还采用Argo盐度等资料探讨降水、蒸发对海表盐度的影响,研究结果表明:降水量远大于蒸发量的海域,海表盐度较低;降水量远小于蒸发量的海域,海表盐度较高。表层水平环流是导致高净淡水通量中心与低盐中心并不重合的主要原因,也是导致强蒸发中心与高盐中心并不重合的主要原因。选取的4个典型海域海表盐度的季节变化与净淡水通量关系不大,而是与表层水平环流有关。孟加拉湾强降水对表层盐度的影响显著,强降水发生后表层盐度降低0.2~0.8,其影响深度为30~50m。

关键词：降水蒸发海表盐度热带印度洋影响

基于支持向量机的粗糙海面风速及海表盐度反演研究

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电波科学学报 2016年第5期31卷 896-905页

作者：张清河梁伟博三峡大学理学院宜昌443002

将支持向量机(Support Vector Machine,SVM)回归技术应用到海况参数(如海表盐度、海面风速等)反演研究.利用双尺度模型(Two-Scale Model,TSM)作为前向电磁算法,数值模拟不同雷达参数下风驱粗糙海面微波后向散射系数,经过敏感性分析,选取... 详细信息

将支持向量机(Support Vector Machine,SVM)回归技术应用到海况参数(如海表盐度、海面风速等)反演研究.利用双尺度模型(Two-Scale Model,TSM)作为前向电磁算法,数值模拟不同雷达参数下风驱粗糙海面微波后向散射系数,经过敏感性分析,选取L波段(1.4GHz)、C波段(6.8GHz)及其合适的入射角作为雷达参数,并设计多种反演方案,分别以单频率双极化双角度、双频率双极化双角度及双极化后向散射系数的比值作为SVM的训练样本数据信息,经过适当的训练,利用SVM回归技术对海洋表面风速和盐度进行了反演研究.研究结果表明,针对于海面风速的反演,C波段的反演精度最高,针对于海表盐度的反演,L波段同极化散射系数比值作为SVM输入的反演精度较高.最后,检验了SVM反演方法的抗噪声性能,表明文中提出的SVM方法能较好地应用于实际海况参数反演问题.

关键词：支持向量机双尺度模型反演海面风速海表盐度

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基于随机森林方法反演墨西哥湾海表盐度

海洋学报 2021年第9期43卷 126-136页

作者：吴芳芳傅智一胡林舒张丰杜震洪刘仁义浙江大学浙江省资源与环境信息系统重点实验室浙江杭州310028 浙江大学地球科学学院浙江杭州310027

盐度是表征物理和生物地球化学过程的重要参数之一,光学遥感可满足较高分辨率的监测需要并避免射频干扰问题,为沿海水域的海表盐度研究提供可行的途径。本文基于MODIS-Aqua的412 nm、443 nm、488 nm、555 nm和667 nm波段的遥感反射率(Rr... 详细信息

盐度是表征物理和生物地球化学过程的重要参数之一,光学遥感可满足较高分辨率的监测需要并避免射频干扰问题,为沿海水域的海表盐度研究提供可行的途径。本文基于MODIS-Aqua的412 nm、443 nm、488 nm、555 nm和667 nm波段的遥感反射率(Rrs412、Rrs443、Rrs488、Rrs555、Rrs667)、海表温度以及实测的海表盐度数据构建随机森林模型,基于模型结果分析墨西哥湾海表盐度时空异质性及海表盐度与影响因子(海表温度和遥感反射率)之间的相关关系。研究结果表明:(1)随机森林模型能较准确地反演墨西哥湾海表盐度,其均方根误差为0.335,决定系数为0.931;(2)湾区海表盐度空间分布呈近岸−河口低、离岸高,环状向内增值的态势,其变化受河流流量、风力以及环流的影响;(3)海表温度与海表盐度存在较强的相关性,海表温度对海表盐度的反演影响显著;(4)海表温度、遥感反射率与海表盐度的相关性呈现空间异质性。

关键词：海表盐度随机森林时空异质性墨西哥湾

CMIP5多模式模拟两类El Nino海表盐度分布及与降水的关系

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大气科学 2017年第3期41卷 629-647页

作者：白文蓉智海林鹏飞南京信息工程大学大气科学学院南京210044 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029

利用CMIP5提供的25个工业革命前控制试验(piControl)模拟数据评估了热带太平洋两类El Ni?o(即东部EP和中部CP型El Ni?o)的海表盐度(SSS)空间结构差异及其与海表温度(SST)和降水的关系。结果表明:(1)大部分模式能够模拟出EP和CP型空间结... 详细信息

利用CMIP5提供的25个工业革命前控制试验(piControl)模拟数据评估了热带太平洋两类El Ni?o(即东部EP和中部CP型El Ni?o)的海表盐度(SSS)空间结构差异及其与海表温度(SST)和降水的关系。结果表明:(1)大部分模式能够模拟出EP和CP型空间结构,两类El Ni?o中的SST、降水和SSS的空间技巧评分依次减小,其中,EP型SST和降水水平分布的模拟能力强于CP型,SSS则为CP型强于EP型,CP型模拟的SST、SSS和降水异常中心位置较EP型偏西且强度偏弱;(2)CP型SST、降水和SSS三者空间分布的线性一致性比EP型好,即在CP型中,SST影响降水,进而影响SSS,同时SSS对SST调制的反馈机制较显著,而对于EP型,由于海洋水平平流和非局地效应等因素,使得SST与SSS空间对应较差;(3)依据多模式模拟的SSS空间技巧评分高低将CMIP5模式分为两类,技巧评分低(高)的模式模拟的SST、SSS和降水异常值的中心位置偏西(偏东),引起中心位置偏移的原因与模式模拟赤道太平洋冷舌的位置有关,即赤道太平洋冷舌西伸显著,导致发生El Ni?o时SST异常变暖西伸显著,进而使得降水异常和SSS异常位置偏西。同时,技巧评分低的模式还易出现向东南延伸的负SSS异常,原因是双赤道辐合带的东南分支过于明显,即降水偏多,导致SSS偏淡。SSS变化会影响ENSO的发生发展。因此,探讨两类El Ni?o盐度分布的差异及相关物理场的关系,为提高模式的气候模拟和预测提供有益的借鉴。

关键词： CMIP5模式两类El Nino 海表温度海表盐度降水

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海表盐度资料同化研究进展

海洋预报 2019年第4期36卷 76-82页

作者：秦思思王辉朱江万莉颖邢建勇张宇国家海洋环境预报中心国家海洋局海洋灾害预报技术研究重点实验室北京100081 中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心北京100029 中国科学院大学北京100049

对海表盐度资料同化的研究进展进行了较为全面的回顾,分别对不同时期的海表盐度资料质量和同化方法进行对比分析,并对未来海表盐度资料同化的研究重点和发展趋势给予展望。

关键词：海表盐度资料同化盐度观测卫星

海表盐度融合方法与三维动力场重构技术研究及其应用实验

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海表盐度融合方法与三维动力场重构技术研究及其应用实验

作者：闫恒乾国防科技大学

学位级别：硕士

利用时空分辨率较高的卫星遥感数据弥补现场观测资料的不足,融合产生高分辨率的三维乃至四维要素场,是海洋资料同化与要素场重构的重要研究内容和前沿科学问题。由于卫星盐度数据存在较大误差以及表层-次表层投影技术有待发展完善,海表... 详细信息

利用时空分辨率较高的卫星遥感数据弥补现场观测资料的不足,融合产生高分辨率的三维乃至四维要素场,是海洋资料同化与要素场重构的重要研究内容和前沿科学问题。由于卫星盐度数据存在较大误差以及表层-次表层投影技术有待发展完善,海表盐度的误差订正与同化工作仍存在较多问题。本文针对海表盐度资料的误差订正及次表层投影问题,从技术上研究了海表盐度资料的滤噪融合算法以及预判卫星资料反演同化效果的技术流程,从理论上探究了表层-次表层投影的动力原理以及表层盐度误差对次表层密度和速度场反演重构的影响。论文主要工作和研究成果:(1)基于海洋要素的实际分布特点,构建了非均匀性和各向异性权函数,改进了传统多分形融合算法,并引入Rossby变形半径、海表地转流等海洋动力信息确定参数,利用SST、SSH及气候态资料,对盐度产品进行滤噪和融合。对比实验结果表明,相较于原始数据,融合的产品具有更为清晰的分形结构、更低的中小尺度噪音、更小的误差以及更高的相关系数。非均匀性与各向异性的权函数方案,在均方根误差和相关系数的表现上均比传统方案更优,说明了在数据融合和同化工作中考虑海洋要素实际分布存在的非均匀性和各向异性规律的必要性。非均匀性方案能够在全球范围内有所改进,而各向异性方案除在强流区存在明显改进以外,与非均匀性方案的差别不大。(2)基于isQG方法基本原理,提出了衡量垂直模态、反演效果及其影响因子的多个定量指标,并利用再分析资料分析了不同海洋环境下表层-次表层垂向投影的结构及其对卫星资料同化可能造成的影响。SQG模态将表层密度信号投射到次表层,其主要受表层浮力信号的强度、跃层的深度及强度影响,内部解的正压和斜压模态则投射出海表高度信号,其同样受跃层深度和强度的制约;通过表层浮力指数、混合层深度和最大层结三个指数即可判定SQG解和isQG解的强弱。表层地转偏差指数是预判垂向模态投影正确性和isQG方法反演效果的首要指标;在表层地转偏差较大的海区,垂向模态投影失真,重构结果存在较大误差。若表层地转偏差较小且SQG解较强(强海表浮力信号与弱跃层),海表浮力信号的垂向投影构成了相当一部分的次表层信号,即使存在次表层强化结构,其总体反演误差也应当很小,只是局部误差较大;在这些海区,仅SSS和SST资料的反演结果就可有效反映涡旋结构。若表层地转偏差较小,SQG解较弱,而isQG解较强(弱海表浮力信号与弱跃层),则弱的海表浮力信号难以显著影响次表层,但海面高度信号可以通过内部模态有效弥补SQG模态的缺陷,反演误差较小,然而次表层强化结构可能难以得到正确反映;在这些区域,仅仅利用SSS和SST资料难以很好地重构涡旋场,但引入SSH资料则可以显著改进反演效果。若地转偏差较小,且SQG解和isQG解均比较弱(弱海表浮力信号与强跃层),则无论是海表浮力信号还是海表高度信号都无法很好地穿透跃层,反演误差主要取决于次表层强化结构的强弱。(3)基于不同权函数融合方案产生的盐度产品,结合其他实测资料,利用isQG算法探究了表层盐度误差对次表层动力结构反演的影响。表层盐度的噪音使得海表密度存在虚假的噪音结构,并进一步通过垂直模态传递到次表层,使得250m以上的密度反演误差相当大;而滤噪融合的盐度产品可有效降低表层噪音及上层的反演误差,说明了海表盐度的同化工作中盐度资料滤噪和融合的重要性。不同方案的SSS所反演的密度在量值上几乎没有差异,但在结构上存在一定差异;而反演的速度场在大小和方向上均存在差异;总的来说,非均匀性方案和各向异性方案能够体现出更好的效果,但在无时间积分的重构实验中改进效果一般。

关键词：海表盐度表层-次表层投影多分形融合 isQG方法非均匀性各向异性资料同化与重构

南海区域Aquarius遥感海表盐度V4产品精度探讨

同方学位论文库评论

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厦门大学学报（自然科学版） 2016年第4期55卷 522-530页

作者：李永虹刘童童商少凌水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室(厦门大学) 福建厦门361102

Aquarius/SAC-D卫星,以实现海表盐度(sea surface salinity,SSS)全球遥感观测为目标,经过算法的不断改进,迄今已发布第4版产品(V4).已有的检验研究表明V1.3产品在全球最大的边缘海——中国南海的精度并未达到该产品的目标精度,主要原因... 详细信息

Aquarius/SAC-D卫星,以实现海表盐度(sea surface salinity,SSS)全球遥感观测为目标,经过算法的不断改进,迄今已发布第4版产品(V4).已有的检验研究表明V1.3产品在全球最大的边缘海——中国南海的精度并未达到该产品的目标精度,主要原因是射频干扰(radio frequency interference,RFI)的影响.为探讨新版数据在中国南海的精度,通过比较南海走航盐度、Argo浮标盐度与Aquarius遥感SSS V4及旧版产品的差异,发现Aquarius遥感SSS V4与走航盐度及Argo浮标盐度的均方根误差(RMSE)分别为0.47和0.73,V4产品整体表现优于V3及之前的版本,特别是在南海北部近岸高RFI海域,V4产品的偏差也小于V3,说明V4产品中RFI的影响相较于V3产品在一定程度上得到了有效的去除.同时,分析表明Aquarius遥感SSS V4产品所揭示的南海SSS空间分布与季节变动特征,与前人通过实测调查获得的结论基本一致.

关键词：海表盐度 Aquarius V4 南海

赤道太平洋SMOS海表盐度数据的评估及借助神经网络的订正

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热带海洋学报 2015年第6期34卷 35-41页

作者：曾智陈学恩唐声全王炜东高荣璐原楠中国海洋大学海洋环境学院山东青岛266100

文章对土壤湿度和海洋盐度（soil moisture and ocean salinity, SMOS）卫星遥感所得2011-2012 年赤道太平洋海域海表盐度数据进行了质量控制并首次分析了盐度反演误差的海洋动力过程影响因子, 在此基础上引入神经网络方法对同时期的盐... 详细信息

文章对土壤湿度和海洋盐度（soil moisture and ocean salinity, SMOS）卫星遥感所得2011-2012 年赤道太平洋海域海表盐度数据进行了质量控制并首次分析了盐度反演误差的海洋动力过程影响因子, 在此基础上引入神经网络方法对同时期的盐度数据进行了订正.研究发现, 降水及其诱发的表面波会使盐度误差向负方向显著增长; 海面风场导致的海面粗糙度会增大盐度误差, 风速与盐度误差呈微弱正相关; 海表温度变化则对盐度反演无影响.考虑降雨、风速等主要海洋动力过程影响因子, 利用神经网络方法对2011 年12 月赤道太平洋海域的海表盐度数据进行了订正, 其均方根误差由0.3837 降到0.2441.结果发现, 订正后的盐度数据不但消除了因降水等动力过程导致的盐度误差, 亦在赤道太平洋海域揭示了原SMOS 数据无法刻画的高盐舌现象.

关键词： SMOS卫星海表盐度神经网络赤道太平洋

SMAP卫星的RBF神经网络海表盐度遥感反演

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海洋科学进展 2022年第3期40卷 513-522页

作者：赵文杰李洪平刘海行中国海洋大学信息科学与工程学部山东青岛266100 自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061

针对传统海表盐度遥感反演精度不高、影响因素较少等问题,本文基于SMAP(Soil Moisture Active Passive)卫星L2C(Level 2 C)数据、Argo(Array for Real-time Geostrophic Oceanography)数据和其他辅助数据,以太平洋部分海域(160°E~120°W,0°~30°N)为研究区域,综合考虑海面粗糙度以及白冠覆盖率等参量,利用径向基神经网络建立RBF亮温增量模型,并对平静海面亮温进行修正,然后基于Meissner-Wentz介电常数模型得到反演后的盐度值。验证结果表明:模型预测盐度和SMAP卫星盐度相对于Argo实测盐度的均方根误差分别为0.4和0.5,平均绝对误差分别为0.3和0.4。实验证明,利用RBF神经网络建立的亮温增量模型可以提高海表盐度反演的精度,对海表盐度反演具有实用意义。

关键词：海表盐度 SMAP卫星 RBF神经网络盐度反演