联合Argo浮标、卫星测高和GRACE数据研究海平面变化

利用2004-01—2010-12间Argo浮标采集的温度和盐度数据,通过数值积分方法计算了65°S～65°N间的比容海平面异常,并通过最小二乘拟合得到比容海平面变化的长期趋势为(0.63±0.45)mm/a,与Llovel得到的结果吻合较好。利用卫星测高数据得到该时间段内海平面变化趋势为(2.52±0.71)mm/a,GRACE反演得到的海水质量变化引起的海平面趋势为(1.84±0.13)mm/a,结果表明海水质量变化成为引起海平面变化的主要因素。最后对联合卫星测高、GRACE得到比容海平面变化与相应Argo浮标数据计算结果的空间分布特征进行了比较。

中国近海声速剖面的模态特征

利用WOA05数据集提供的气候态声速场数据,通过模糊C-均值聚类分析,得到了中国近海声速剖面模态特征的区域性分布和季节性变化。结果表明,中国近海的声速剖面结构可分为深海型(D型)、浅海型(S型)和过渡型(T型)三个基本类型。深海型剖面为"季节性跃层/正梯度+主跃层+深海声道+深海正梯度"结构,南海和菲律宾海因所属水系不同呈现出明显差异;浅海型剖面季节性变化强烈,冬季为正梯度或均匀型结构,其它季节为"混合层+季节性跃层+下均匀层"结构,负梯度强度与季节性跃层的变化有关,在夏季达到最强;过渡型剖面形态与邻近的深海型上层结构类似,但因受地形制约产生与深海型不同的声传播特征。海面太阳辐射、海洋环流、混合层以及水团配置的季节性变化导致的温盐场空间分布差异是造成不同海区、不同季节声场速剖面结构差异的根本原因。

卫星重力用于南极冰盖物质消融评估

2002年3月发射的GRACE重力卫星,以前所未有的精度和分辨率给出了重力场的时空变化。Jason1重复观测获得海平面的变化,GRACE估计海水质量重新分布引起的海面高变化,两者之差获得比容海面高变化,将该结果与WOA05结果作季节性比较,结果表明CSRRL04,GFZRL04和GRGSGL04三者结果与WOA05结果吻合,优于其他GRACE系列数据。将选取的CSRRL04,GFZRL04和GRGSGL04用于南极冰盖质量变化研究,得到南极冰盖冰雪物质变化的空间分布,结果表明西南极Amundsen区域明显地负增长,南极半岛存在着负增长。估算2003年1月—2007年12月南极冰盖冰雪消融的等效体积变化,变化区间为-76km3/a——69km3/a,对应海平面的贡献变化区间为0.17mm/a—0.21mm/a。

基于Argo浮标的比容海平面变化的研究

通过对2005—2009年的Argo浮标温度、盐度数据的分析计算,得出65°S—65°N比容海平面具有明显的周年变化的规律。与WOA05所得的结果进行比较,得出二者月平均比容海平面变化差异大部分地区为-3~3 cm。对比容海平面变化的时间序列进行分析,得出比容海平面的振幅为4.2 mm,相位为94.8°,长期趋势项为0.36 mm/a,与William Llover利用Scripps中心所得的处理结果较为一致。