检索结果-南通市图书馆

国家海洋环境预报中心的业务客观分析系统——第二部分:旬平均海表面温度客观分析系统

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

海洋预报 1992年第4期9卷 69-74页

作者：张秋庆王曼丽王跃山国家海洋环境预报中心

本文详细介绍了一种基于Cressman逐步订正原理的旬平均海表面温度客观分析方法。此分析系统于1989年5月在国家海洋环境预报中心投入业务使用。文中还评价了其分析质量。

关键词：海洋环境预测中心业务分析系统

国家海洋环境预报中心的业务客观分析系统——第三部分系统的运行评价

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

海洋预报 1992年第2期9卷 58-67页

作者：赵强王跃山国家海洋环境预报中心

国家海洋环境预报中心(MEFC)的客观分析系统,自1989年1月投入业务运行,已连续两年,成功地为大气、海浪、海温、海冰及风暴潮等大气海洋数值预报模式提供了有效的初始气象场,由于客观分析产品已成为各专项预报模式的基础。因此,保证客观... 详细信息

国家海洋环境预报中心(MEFC)的客观分析系统,自1989年1月投入业务运行,已连续两年,成功地为大气、海浪、海温、海冰及风暴潮等大气海洋数值预报模式提供了有效的初始气象场,由于客观分析产品已成为各专项预报模式的基础。因此,保证客观分析系统结构的合理性、功能的完备性、结果的精确性以及运行状态的稳定性就成为特别需要强调与重视的问题。本文准备对该系统产品的精确性做一些基本的统计检验,并希望能够通过这些统计分析,为该系统的进一步完善提供有价值的参考资料。本文是基于1989年4月至1990年3月连续12个月的客观分析结果进行的。另外,利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)500hPa高度场的客观分析结果,我们对两套分析方案的分析误差做了比较。

关键词：大气海洋环境预报中心分析系统

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国海的极端海浪强度变化及归因分析

科学通报 2021年第19期66卷 2455-2467页

作者：王娟娟李本霞高志一侯放王久珂国家海洋环境预报中心北京100081

海浪作为海洋上主要的动力过程,其极端强度的时空变化正在得到越来越多的关注.为了获得中国海的极端海浪强度的长期时空变化趋势,并研究导致该变化的主要原因,采用欧洲中期天气预报中心最新发布的ERA-5海浪和大气再分析资料,使用Sen斜... 详细信息

海浪作为海洋上主要的动力过程,其极端强度的时空变化正在得到越来越多的关注.为了获得中国海的极端海浪强度的长期时空变化趋势,并研究导致该变化的主要原因,采用欧洲中期天气预报中心最新发布的ERA-5海浪和大气再分析资料,使用Sen斜率估计和Mann-Kendall趋势检测方法,分析中国海的极端海浪强度(此处用有效波高的99.5%百分位数表征)在年际、台风浪和冷空气浪盛行期的历史40 a(1979~2018年)变化趋势.并通过对极端风速以及热带气旋数量和强度的变化趋势分析,研究导致中国海极端海浪变化的原因.分析结果表明,东海南部海域的极端海浪存在十分显著的年际增强趋势,幅度可达+5 cm/a,与其在台风浪盛行期的增强趋势及幅度一致,而极端风速在年际和台风浪盛行期的增强趋势是直接原因.此外,影响东海南部的强台风和超强台风的数量也存在显著增加趋势,这也导致了该海域极端海浪的恶劣程度加剧.同时,南海南部的极端海浪在年际、台风浪和冷空气浪盛行期均存在增强趋势,幅度最大+3 cm/a,而极端风速的增强是直接原因.

关键词：极端海浪中国海极端风速热带气旋变化趋势

“21世纪海上丝绸之路”海洋与气象灾害预警报现状和风险防范对策建议

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

科学通报 2020年第6期65卷 453-462页

作者：王辉刘娜张蕴斐仉天宇任湘湘国家海洋环境预报中心北京100081

2013年,习近平主席提出共建“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的重大倡议.“21世纪海上丝绸之路”以海洋为载体,主要包括西北太平洋、西南太平洋和印度洋等3个大洋及东海、南海、安达曼海、孟加拉湾、阿拉伯海、地中海等海域... 详细信息

2013年,习近平主席提出共建“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的重大倡议.“21世纪海上丝绸之路”以海洋为载体,主要包括西北太平洋、西南太平洋和印度洋等3个大洋及东海、南海、安达曼海、孟加拉湾、阿拉伯海、地中海等海域,沿线连接了亚洲、非洲、欧洲地区.2015年3月28日,国家发展和改革委员会、外交部、商务部联合发布《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》⑴(以下简称《愿景与行动》)。

关键词：丝绸之路经济带风险防范对策气象灾害预警西南太平洋西北太平洋孟加拉湾愿景

基于自主星载微波辐射计的海冰密集度反演研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于自主星载微波辐射计的海冰密集度反演研究

作者：武苏辉国家海洋环境预报中心

学位级别：硕士

海冰在全球气候系统中具有极其重要的作用,不仅影响着大气与海洋环流,也是气候变化的重要指示器。海冰密集度(Sea ice concentration)是描述极区海冰极为重要的地球物理参数之一。基于海冰密集度数据集获取的海冰范围(Sea ice extent,S... 详细信息

海冰在全球气候系统中具有极其重要的作用,不仅影响着大气与海洋环流,也是气候变化的重要指示器。海冰密集度(Sea ice concentration)是描述极区海冰极为重要的地球物理参数之一。基于海冰密集度数据集获取的海冰范围(Sea ice extent,SIE)和海冰面积(Sea ice area,SIA)参数在全球气候变化研究中发挥十分重要的作用。随着国内海洋动力环境系列卫星和风云系列卫星的不断发展,极大地拓展了我国在极地地区的观测能力,为研究极地海冰的长期变化研究提供重要的数据支撑。本论文主要分为基于FY-3C/D MWRI的北极海冰密集度反演研究和基于HY2B/SMR的极区海冰密集度反演研究两部分。基于风云三号卫星微波成像仪(MWRI)亮温数据开展北极海冰密集度反演研究,采用线性回归和阈值法确定了动态亮温系点值,利用天气滤波器和陆地污染修正法消除了天气和陆地对海冰密集度反演的影响,获取了 2019-2020年逐日25km空间分辨率的海冰密集度数据集。同时计算了 2019-2020年海冰范围和海冰面积并与同类产品进行了比对。结果表明,本研究获取的北极海冰密集度产品与NSIDC发布的海冰密集度产品有较高的相关性,海冰密集度的差异在冬季小于3%,夏季小于8%。利用SAR数据进行了不同产品的结果评估,结果表明本文算法的反演结果优于NASA Team算法,在冬季精度约有1%的提升,在夏季精度约有4%左右的提升。动态亮温系点值较好地反映了海冰辐射特性的季节变化。基于海洋二号微波辐射计(SMR)亮温数据,开展了南北极海冰密集度反演研究,利用改进的Bootstrap(BT)算法获取了 2019-2021年南北极逐日海冰密集度产品。然后将结果与业务化海冰密集度产品和基于船载的观测数据进行比较。研究结果表明,改进的Bootstrap算法对于准确获取极地地区的海冰密集度是十分有效的,与其他业务化海冰密集度产品具有高度的相关性。不同海冰密集度数据集的日平均海冰密集度在南北极均显示出相似的年际变化趋势。不同SIC产品的比较表明,北极的BT-SMR SIC略低于BT-SSMIS和BT-AMSR2 SIC产品,而南极SIC产品之间的差异更为明显。不论是在南极还是北极,BT-SSMIS SIC和BT-SMR SIC之间的MAE(平均绝对误差)最小,然而在北极NT-SMR和BT-SMR之间的MAE最大,在南极NT-SSMIS和BT-SMR之间的差异最大。其中,BT和NT分别表示Bootstrap和NASA Team算法的缩写。SIE和SIA时间序列显示出一致的趋势,SIA的差异大于SIC。利用船载观测数据对不同SIC产品进行评估表明,BT-SMR SIC与船载SIC之间具有较高的相关性,在北极地区约为0.85,在南极地区约为0.88。本研究为我国自主海洋系列和风云系列卫星发布极区业务化海冰密集度产品奠定了基础,获取的海冰密集度产品可以保障未来近40年海冰观测记录的连续性,为全球气候变化的研究提供数据支撑。

关键词：海冰密集度 Bootstrap算法北极南极 HY-2B FY-3C/D

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

云南春旱的变化特征、成因分析及预估

云南春旱的变化特征、成因分析及预估

作者：高璐国家海洋环境预报中心

学位级别：硕士

云南春季干旱灾害频发,对农业生产和社会经济发展均产生了严重影响。因此,开展云南春旱的研究可以为更深入的认识区域气候,做好区域干旱灾害的预测预警工作提供可靠的科学支撑。本研究分析了近60年(1961-2020年)云南春旱的时空变化特征... 详细信息

云南春季干旱灾害频发,对农业生产和社会经济发展均产生了严重影响。因此,开展云南春旱的研究可以为更深入的认识区域气候,做好区域干旱灾害的预测预警工作提供可靠的科学支撑。本研究分析了近60年(1961-2020年)云南春旱的时空变化特征,诊断了在全球变暖背景下影响云南春旱的关键气象因子。探讨了典型春旱发生年春旱形成的重要物理过程,并着重讨论了亚洲夏季风环流异常对春旱的影响及形成机制。利用国际耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)的3个优选模式的模拟和预估结果分析了云南春旱的变化特征。得出以下主要结论:(1)云南春旱的发生频率高、极端程度严重。过去60年云南干旱呈增加趋势,21世纪以来尤为显著。春季处于干湿季转换期,春旱频发且极端程度严重。云南春旱在空间上呈全区一致型变化,其中滇中春旱变化更加显著;在时间上存在准14年的年代际振荡周期和2-4年的年际振荡周期。(2)全球变暖背景下,降水的年际变化是影响云南春旱的关键气象因子。在年际尺度上,云南地区受抑制的水汽垂直输送及偏弱的水汽平流输送,是春旱发生年降水偏少的主要物理过程。从环流及海温外强迫上分析,同期春季呈El Nino状异常模态的热带太平洋海温造成了孟加拉湾夏季风爆发偏晚,从而导致了偏弱的水汽输送;加上低层风场辐散,云南地区受下沉运动控制造成的动力抬升不足,共同导致了云南春季降水显著减少。(3)亚洲夏季风的爆发时间和强度对云南春季5月降水的年际变率具有重要影响。受异常的孟加拉湾夏季风环流影响,云南5月降水存在最显著的年际变率。热带太平洋呈El Nino状纬向海温梯度,通过减弱Walker环流抑制了西太平洋上空对流活动,对流冷却导致菲律宾沿岸低层出现异常反气旋,西太副高加强西伸从而推迟孟加拉湾夏季风的爆发,导致水汽输送不足,通过热力过程引起云南5月降水偏少。同时热带太平洋El Nino状海温异常,叠加北大西洋经向三级子型海温异常会激发出Rossby波列东传,通过中高纬遥相关,引起高层的印度北部至青藏高原西部为异常气旋环流,气旋东侧的辐合下沉气流正好位于云南及孟加拉湾上空,孟加拉湾季风对流活动受抑制,云南上空盛行下沉运动,通过动力过程引起云南5月降水不足。(4)CMIP6中的三个优选模式对于云南春季降水与孟加拉湾夏季风关系的模拟较好,但对于二者的变化特征及强度的模拟技巧较低;模式集合预估的未来孟加拉湾夏季风呈减弱趋势,而云南春季降水呈增加趋势,二者未来变化趋势相反的原因值得进一步探讨。

关键词：云南春旱亚洲夏季风环流水汽收支方程热带海温外强迫模式预估

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

港池内海浪快速预报方法研究

港池内海浪快速预报方法研究

作者：林华东国家海洋环境预报中心

学位级别：硕士

海浪指由大气扰动即风应力产生的海水波动,灾害性海浪每年都会给我国造成严重的经济损失和人员伤亡。准确快速预报港池内海况对灾害性海浪期间船舶避险、停泊和作业安全具有重要影响。为了实现港池内海浪的实时预报,本文以浙江石砰渔港... 详细信息

海浪指由大气扰动即风应力产生的海水波动,灾害性海浪每年都会给我国造成严重的经济损失和人员伤亡。准确快速预报港池内海况对灾害性海浪期间船舶避险、停泊和作业安全具有重要影响。为了实现港池内海浪的实时预报,本文以浙江石砰渔港为研究对象,采用数据库技术,开展了港池内海浪的快速预报方法研究。首先选取FUNWAVE模式对港池内海浪进行模拟,构建港池内海浪数据库。为了提高计算效率,本文使用GPU加速的FUNWAVE-GPU版本,并根据长期的再分析数据设计计算案例,计算案例共116个,经过多维插值得到波面预报数据库;采用SWAN模式开展浙江附近海域的海浪预报,将SWAN模式在FUNWAVE模式边界上的预报结果与数据库匹配,以此开展港池海海浪快速预报,实现“省-港池”间的联动。主要工作和结论如下:(1)FUNWAVE-GPU是基于GPU并行加速的全非线性Boussinesq方程模式。为了验证模式的适用性和精度,对经典潜堤和缓坡地形上海浪的非线性传播变形进行了数值模拟。结果表明,该模式可较好地模拟近岸复杂地形上海浪的反射、折射、绕射和浅水效应等现象,数值模拟结果和实验数据吻合较好。(2)基于SWAN模式构建了浙江附近海域海浪数值预报模式,用以获得港池外入射波浪条件。采用ERA5风场驱动SWAN模式,开展了海浪后报试验。将ERA5风场与浮标观测数据进行了对比评估,发现ERA5风场较好地刻画了本文所选取的台风案例的风速变化过程,风速与观测值吻合较好。通过不同参数化方案模拟实验,确定了本文最佳的参数化方案设置。根据对四个典型台风过程的海浪模拟验证,发现有效波高的相关系数在0.88以上,表明SWAN模式能够较好地模拟浙江近海台风影响期间的海浪过程。(3)基于FUNWAVE-GPU模式构建了石砰渔港港池内波浪数据库并开展了预报试验。评估了 FUNWAVE模式在石砰渔港中的模拟效果,不同时刻的波面图说明模式可有效模拟港池内波浪传播过程中的折射、反射和绕射现象。经过计算效率评估发现,GPU版本与36核的CPU版本相比,加速比达到2.34。选取2106号台风“烟花”,开展了港池海浪快速预报试验。结果表明,FUNWAVE-GPU模式较好预测了台风影响期间港池海域的大浪,FUNWAVE-GPU模式预报数据库的结果能够更准确地模拟港池内的海浪,并极大地缩短了预报时间。

关键词：港池快速海浪预报 FUNWAVE-GPU模式 SWAN模式数据库技术 ERA5风场

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

数值模型和智能模型的海浪预报能力比较

海洋预报 2022年第5期39卷 17-26页

作者：屈远高志一蔡靖泽王久珂侯放国家海洋环境预报中心北京100081

利用基于深度学习的多隐层结构的时空序列预测神经网络,对风-浪实况大数据进行信息挖掘并构建智能预报模型,推理大洋-海域尺度非平稳态浪场时空演化过程,并在业务应用中与数值模型进行对比。结果表明:大数据驱动的智能预报的精度与数值... 详细信息

利用基于深度学习的多隐层结构的时空序列预测神经网络,对风-浪实况大数据进行信息挖掘并构建智能预报模型,推理大洋-海域尺度非平稳态浪场时空演化过程,并在业务应用中与数值模型进行对比。结果表明:大数据驱动的智能预报的精度与数值预报相当;费效比比数值预报降低近700倍;业务流程与数值预报几乎一致,便于改造系统;业务应用情景比数值预报更广泛。此外,高效灵活的智能预报技术与新型计算设备相结合,可使海浪预报从业务中心进一步下沉到新兴的涉海行业实体中。

关键词：海浪预报智能预报深度学习大数据费效比

基于深度学习的南海北部及其周边海域的温盐结构反演和中尺度涡研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于深度学习的南海北部及其周边海域的温盐结构反演和中尺度涡研...

作者：李竞时国家海洋环境预报中心

学位级别：硕士

随着卫星遥感、现场观测资料的不断丰富和人工智能技术、高分辨率海洋数值模式的协助下,中尺度涡已逐渐成为海洋学研究的热点问题。南海北部及其周边海域作为中尺度涡高发海域,对其中尺度涡的研究一直都是物理海洋学领域的前沿与热点,... 详细信息

随着卫星遥感、现场观测资料的不断丰富和人工智能技术、高分辨率海洋数值模式的协助下,中尺度涡已逐渐成为海洋学研究的热点问题。南海北部及其周边海域作为中尺度涡高发海域,对其中尺度涡的研究一直都是物理海洋学领域的前沿与热点,又因其影响因素众多、动力过程复杂,而成为该领域研究的难点。首先,本文基于1993～2018年的AVISO卫星高度计资料进行了中尺度涡识别,并基于识别结果详细统计分析了南海北部及其周边海域不同生命周期的中尺度涡的空间分布特征、时间分布特征和传播特征。进一步,本文基于卫星高度计数据、卫星遥感海表面温度数据和CORA v2.0海洋再分析资料,在上述研究区域内基于Swin Transformer神经网络建立了 Swin Transformer海洋三维温盐场反演模型,并利用2017～2018年的GDCSMrgo全球海洋Argo网格化月平均资料对反演结果进行了检验。结果表明,该反演模型能够基于卫星遥感观测数据快速提供较为准确的准实时反演三维温盐场。使用Argo观测数据进行检验时,2017、2018年反演月平均温度场的均方根误差分别为0.10～1.98℃、0.11～1.92℃,最大值主要位于跃层附近;反演月平均盐度场的均方根误差分别为0.02～0.36psu、0.02～0.36psu,最大值主要位于表层和跃层附近,并且温度(盐度)反演均方根误差普遍小于1℃(0.1psu)。最后,本文通过匹配检验找出了再分析资料中被准确再现的中尺度涡作为比对样例,并对反演结果中的三维涡旋结构进行了检验,分析了研究区域内一个典型气旋涡、一个典型反气旋涡的三维结构特征及其演变过程。结果表明,反演结果能够较为清晰地展现涡旋的三维结构,连续、完整地再现涡旋的存续和移动过程,且反演涡旋水下核心的水平位置更接近观测涡旋核心的水平位置,但存在气旋涡(反气旋涡)核心位置偏深(浅)且温度异常绝对值偏小的情况。

关键词：中尺度涡深度学习 Swin Transformer神经网络反演方法