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coare算法中3种海面空气动力粗糙度方案的比较

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海洋学报 2005年第3期27卷 163-169页

作者：潘玉萍闵锦忠沙文钰南京信息工程大学江苏省气象灾害重点实验室

1引言众所周知,风浪的增长、风暴潮及大气环流等重要海洋天气过程都与海气表面的动量交换密切相关[1].因此,在过去的20 a中,人们日益关注如何更好地描述海气表面动量交换.一般来说,精确确定海气表面动量交换主要取决于:(1)合理地描述... 详细信息

1引言众所周知,风浪的增长、风暴潮及大气环流等重要海洋天气过程都与海气表面的动量交换密切相关[1].因此,在过去的20 a中,人们日益关注如何更好地描述海气表面动量交换.一般来说,精确确定海气表面动量交换主要取决于:(1)合理地描述稳定度的依赖关系,(2)精确地确定海面空气动力精糙度.

关键词：浮标 coare 海面空气动力粗糙度风应力

TOGA coare IOP期间西太平洋暖池海域的热状况

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东海海洋 2000年第1期18卷 1-6页

作者：林传兰方同德厉善华徐炳荣国家海洋局第二海洋研究所浙江杭州310012

利用 TOGA coare IOP期间“向阳红五号”调查船在 2°S、 1 55°E附近进行的 3个航段的多项目综合性科学考察资料 ,对西太平洋暖池海域的热状况进行了分析。结果表明 ,在 TO-GA coare IOP期间 ,西太平洋暖池海域的热状况具有 El Nino... 详细信息

利用 TOGA coare IOP期间“向阳红五号”调查船在 2°S、 1 55°E附近进行的 3个航段的多项目综合性科学考察资料 ,对西太平洋暖池海域的热状况进行了分析。结果表明 ,在 TO-GA coare IOP期间 ,西太平洋暖池海域的热状况具有 El Nino事件发生前的特征。对航段平均来说 ,暖池深度、海洋上层混合层深度和海面至 2 60 m水层的平均温度 ,均是逐航段递次减小的。这种 El Nino事件发生前的热状况特征是该海域海表盛行风向转为西风 ,东向流加强 ,暖水流失的结果。此外 ,在航段内各热状况要素也存在由局地海气耦合性变化造成的数天至十多天尺度的变化。

关键词： TOGA coare IOP 西太平洋暖池热状况暖池深度

TOGA coare试验期间的深水CO_2观测

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现代科学仪器 2000年第5期17卷 40-42页

作者：马黎明乔然国家海洋环境预报研究中心北京100081

本文重点介绍 1992年 10月至 1993年 3月在“TOGAcoare”(热带西太平洋海气耦合试验 )中在船上使用的带双平衡器的LDGO气相色谱系统 ,并给出了次表水和深水中总溶解浓度 (TCO2 )和分压 (PCO2 )的观测结果。

关键词：气相色谱深海水二氧化碳 TOGA coare

Comparison among sea surface roughness schemes

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Chinese Journal of Oceanology and Limnology 2005年第4期23卷 376-382页

作者：沙文钰桂祁军潘玉萍闵锦忠尹志军 Jiangsu Key Laboratory of Meteorological Disaster Nanjing University of Information Science & TechnologyNanjing 210044 China The College of Meteorology the Institute of Science and Engineering of the P. L. A. Nanjing 211101 China The College of Meteorology the Institute of Science and Engineering of the P. L. ANanjing 211101 China Jiangsu Key Laboratory of Meteorological Disaster Nanjing University of Information Science & TechnologyNanjing 210044 China The Weather Center of the P.L.A. Nanjing Military Area Air Command Nanjing 210018 China Jiangsu Key Laboratory of Meteorological Disaster Nanjing University of Information Science & TechnologyNanjing 210044 China

Based on the measurements from the US National Data Buoy Center 3-m discus buoy site No. 44004 （38.5°N, 70.47°W） from January 1 to March 31 of 2003, with the coare algorithm （Version 3.0）, the results from four parameterization schemes developed recently for sea surface aerodynamic roughness length were compared with each other. Calculations of frictional speed u., drag coefficient Ca and wind stress r indicate that the calculated frictional velocities from the four schemes （8.50%-16.20%, the normalized standard error estimate, or NSEE）, the computed drag coefficients and wind stress （respectively 15.08%-28.67% and 17.26%,50.59% NSEE） are reasonable. Schemes YT96 and GW03 are consistent. The 002 scheme gives overestimated values for u, and Ca. Schemes TY01 and GW03 display discontinuous characteristics in handling young wave data.

关键词： buoy coare sea surface aerodynamic roughness wind stress

基于遥感和实测数据对台风LEO和SOULIK期间的飞沫热通量研究

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海洋与湖沼 2018年第3期49卷 512-523页

作者：艾德强林都李海艳中国科学院大学北京100049

本文应用高风速条件下海面动力粗糙度长度,拓展了coare3.0块体通量算法,考虑高风速下,海洋飞沫对热通量的贡献。利用GSSTF3(Goddard Satellite-based Surface Turbulent Fluxes Version 3)遥感产品、GSSTF_NCEP(National Centers Environmental Prediction)再分析资料和浮标KEO实测数据,探讨了中国南海台风LEO和西北太平洋台风SOULIK期间湍流热通量的变化。研究结果表明:感热通量与潜热通量相比很小;台风的轨迹与潜热通量的分布密切相关且在台风轨迹的东偏北区域潜热通量数值大;在热带低压之前,原潜热通量与改进后潜热通量的差值即飞沫热通量很小,随着台风等级的增加,飞沫热通量也增加。当台风LEO达到最高即台风级别时原潜热通量达到300W/m2,飞沫热通量与原通量的比值高达12%,而台风SOULIK达到强台风级别时原潜热通量达到1000W/m2,飞沫热通量与原通量的比值达到20%,显著高于台风LEO,飞沫效应更明显。

关键词：海面动力粗糙度长度海洋飞沫 coare 3.0 热通量台风

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海气界面动量通量算法的改进

热带气象学报 2017年第5期33卷 627-636页

作者：王晨迪费建芳丁菊丽胡瑞卿周祖刚田斌山西省气象台山西太原030006 国防科技大学气象海洋学院江苏南京211101 北京市气象局北京100089 海军工程大学海洋电磁环境研究所湖北武汉430033

coare(Coupled Ocean-Atmosphere Response Experiment)算法是国际上较先进的计算海气界面通量的算法。最新的coare 3.0算法包含TY01方案和O02方案两种考虑真实海浪状态的海面空气动力学粗糙度方案;当有效波高和谱峰周期缺省时,利用Tayl... 详细信息

coare(Coupled Ocean-Atmosphere Response Experiment)算法是国际上较先进的计算海气界面通量的算法。最新的coare 3.0算法包含TY01方案和O02方案两种考虑真实海浪状态的海面空气动力学粗糙度方案;当有效波高和谱峰周期缺省时,利用Taylor01风浪特征量参数化方案可对它们进行参数化。在此基础上引入自主设计的WHP(Wind-wave significant wave Height and dominant wave Period)风浪特征量参数化方案和三种海面空气动力学粗糙度方案,即SCOR方案、GW03方案、PYP07方案以及更简单的Andreas12、Vickers15摩擦速度算法,利用NDBC(National Data Buoy Center)浮标数据、解放军理工大学风浪流水槽实验数据,针对中高风速条件(10 m/s≤U10≤25 m/s)比较上述方案对摩擦速度的预测效果。结果表明:WHP方案在coare 3.0算法中的应用效果优于Taylor01方案,且新引入的SCOR、GW03、PYP07海面粗糙度方案对风浪特征量的观测误差敏感性更小、稳定度更高;水槽实测数据的对比结果表明,WHP方案结合SCOR海面粗糙度方案计算的摩擦速度与实测值最接近;引入其他三种实测数据的检验结果表明,原始coare 3.0算法会低估摩擦速度,而WHP方案结合SCOR海面粗糙度方案能更准确地预测摩擦速度随10 m风速的增长趋势。

关键词：有效波高谱峰周期 coare 3.0算法动量通量摩擦速度

基于海气耦合浮标分析北欧海夏季海气热通量及其对ERA-Interim/OAFlux的评估

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上海海洋大学学报 2018年第1期27卷 149-160页

作者：刘喻道高郭平赵进平矫玉田王晓宇上海海洋大学海洋科学学院上海201306 上海海洋大学大洋渔业资源可持续开发省部共建教育部重点实验室上海201306 中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室山东青岛266100

基于2012年我国首次在北欧海进行了23 d连续的现场浮标观测的海表面空气温度、湿度、风速和海表皮温等观测资料,利用coare 3.5块体算法计算得到海气界面湍流热通量,感热通量为9.34 W/m^2,潜热通量为31.55 W/m^2(海洋向大气为正)。ERA-In... 详细信息

基于2012年我国首次在北欧海进行了23 d连续的现场浮标观测的海表面空气温度、湿度、风速和海表皮温等观测资料,利用coare 3.5块体算法计算得到海气界面湍流热通量,感热通量为9.34 W/m^2,潜热通量为31.55 W/m^2(海洋向大气为正)。ERA-Interim和OAFlux是国际通用的海洋气象数据集,将浮标观测结果与两类数据集进行了对比分析和验证。结果显示:北欧海暖流区夏季海气温差对于海气界面的感热输送起到主要影响作用,而在中低风速(coare计算的浮标感热通量分别偏高和偏低12.58%与26.33%,造成差异的主要因素是两个数据集对海表皮温和海表气温的估算误差;ERA-Interim和OAFlux对潜热通量分别偏高17.54%和7.76%,造成差异的原因是对海表空气湿度的估算误差。

关键词：浮标观测北欧海热通量 coare 3.5 OAFlux ERA-Interim

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海浪效应对海面粗糙度的影响研究

安徽农业科学 2016年第6期44卷 22-25页

作者：王晨迪单宇光解放军理工大学气象海洋学院 93250部队

基于日本气象厅22001号浮标站与美国国家浮标数据中心提供的41008号浮标站观测资料,利用Smith88、YT96、TY01和O02这4种海面粗糙度方案研究中高风速条件下真实海浪效应对海面粗糙度的影响;同时,利用浮标数据和coare3.0算法,比较中高风... 详细信息

基于日本气象厅22001号浮标站与美国国家浮标数据中心提供的41008号浮标站观测资料,利用Smith88、YT96、TY01和O02这4种海面粗糙度方案研究中高风速条件下真实海浪效应对海面粗糙度的影响;同时,利用浮标数据和coare3.0算法,比较中高风速条件下缺乏真实海浪信息时,自主设计的有效波高、谱峰周期参数化方案与coare3.0自带的Taylor01波浪特征量参数化方案计算海面粗糙度的效果。结果表明,无论哪种浮标资料,不考虑真实海浪效应的2种方案(Smith88和YT96)均比考虑真实海浪效应的2种方案(O02和TY01)计算出的粗糙度偏低,说明在中高风速条件下必须要考虑真实海浪效应对海面粗糙度的影响。此外,初步证实了自主设计的波浪特征量参数化方案在缺乏真实海浪信息时,计算效果优于coare 3.0算法自带的Taylor01波浪特征量参数化方案。

关键词：浮标数据 coare 3.0算法海面粗糙度