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副热带高空急流的非地转平衡特征 被引量:3
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作者 元慧慧 钟中 +2 位作者 李杰 郑红莲 张春华 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2011年第4期484-489,共6页
利用数值模式的高分辨率模拟结果研究了夏季东亚副热带西风急流短期强度变化过程中的非地转平衡特征。结果表明,急流区为非地转风的正值区,最大值区域位于急流中心北侧,主要的负值区位于急流入口区附近。急流核南侧非地转风呈反气旋式切... 利用数值模式的高分辨率模拟结果研究了夏季东亚副热带西风急流短期强度变化过程中的非地转平衡特征。结果表明,急流区为非地转风的正值区,最大值区域位于急流中心北侧,主要的负值区位于急流入口区附近。急流核南侧非地转风呈反气旋式切变,入口区呈反气旋式切变,入口区北侧和出口区北侧有弱气旋式切变。非地转风对急流的强度变化及其程度均有一定的指示性,地转偏差与急流短期强度的变化有密切的联系。最大偏差风的变化超前于纬向风的变化约6h。非地转风涡度的分布存在着中尺度的特征:极值区域大小只有中尺度的范围,且正负相间。中尺度涡度极值区主要集中于3个区域:太行山脉、长白山脉以及日本本州岛。这3个区域均对应于高度超过1000m的中尺度地形区域,高空急流的非地转涡度大值区与中尺度地形对应相关。中尺度降水区分别与非地转风涡度极值密集区相对应。 展开更多
关键词 高空急流 数值模拟 中尺度 地转平衡
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基于湾流海域船载ADCP观测资料的地转平衡态和非地转动能分析 被引量:1
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作者 刘余亿 曹海锦 经志友 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期22-31,共10页
本研究基于湾流海域14a(2005—2018年)船载ADCP观测的水平流速数据,利用Helmholtz分解和波数谱分析等方法,分离了海域内的地转平衡态涡旋运动和非地转内波运动,分析了两者的动能在连续波数谱空间的转换尺度,并初步探讨了影响湾流海域转... 本研究基于湾流海域14a(2005—2018年)船载ADCP观测的水平流速数据,利用Helmholtz分解和波数谱分析等方法,分离了海域内的地转平衡态涡旋运动和非地转内波运动,分析了两者的动能在连续波数谱空间的转换尺度,并初步探讨了影响湾流海域转换尺度的潜在因素。研究结果表明,湾流强流区的地转平衡态运动活跃,其转换尺度小于10km,且季节性差异较小;弱流区的非地转运动显著强于强流区,其转换尺度约为15km,夏季(~28km)明显大于冬季(~13km);湾流海域的转换尺度受夏秋季频繁发生的飓风向海洋输入的近惯性波动能量影响。同时,湾流海域转换尺度的深度变化结果表明,转换尺度与亚中尺度范围内地转平衡态运动的动能水平呈负相关关系,当地转平衡态运动的动能占主导时,转换尺度相应减小,较小的转换尺度对应较弱的非地转内波动能和较强的地转平衡态动能。本研究关于地转运动和非地转运动的有效分离,有助于理解海洋不同尺度的动力过程及其能量转化。 展开更多
关键词 湾流 波谱分解 地转平衡态运动 地转内波运动 换尺度
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非地转平衡流激发的重力惯性波对梅雨锋暴雨影响的动力学研究 被引量:41
3
作者 许小峰 孙照渤 《测绘科技动态》 CSCD 2003年第6期655-660,共6页
文中以 2 0 0 0年 6月 1~ 3日的一次梅雨锋暴雨过程为例 ,通过数值模拟 ,得到了降雨区和强度都与实况基本吻合的结果。进一步利用数值模拟场 ,比较详细地分析了大尺度环流调整后的地转平衡被破坏、非平衡流出现、低空急流建立、重力波... 文中以 2 0 0 0年 6月 1~ 3日的一次梅雨锋暴雨过程为例 ,通过数值模拟 ,得到了降雨区和强度都与实况基本吻合的结果。进一步利用数值模拟场 ,比较详细地分析了大尺度环流调整后的地转平衡被破坏、非平衡流出现、低空急流建立、重力波发生与传播对暴雨过程的影响。研究表明 ,副高的西伸北跳可以造成局部地转平衡被破坏 ,引起环流的适应调整 ,以建立新的平衡。在这一过程中 ,会出现与之相适应、配合的低空急流和重力波的发生 ;重力波的频散有利于急流中心大风区的传播 ,引导气流和水汽集中区对传播方向有显著影响 ;低空急流的建立则是导致暴雨发生的重要条件之一。通过对高时空密度中尺度数值模拟资料的分析 ,可以较清晰地反映出上述结果。 展开更多
关键词 梅雨锋暴雨 数值模拟 大尺度环流 低空急流 暴雨机理 灾害性天气 重力惯性波 地转平衡 暴雨分析
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南半球环状模事件的准地转调整过程分析 被引量:6
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作者 李晓峰 李建平 《大气科学》 CSCD 北大核心 2012年第4期755-768,共14页
本文利用NCEP/NCAR逐日再分析资料,分析了南半球环状模(SAM)事件生命过程中的准地转调整过程。由于SAM沿纬圈的水平尺度远远大于临界尺度罗斯贝变形半径,因此要求纬向风场在地转调整过程向气压场适应以达到地转平衡。研究结果表明,在纬... 本文利用NCEP/NCAR逐日再分析资料,分析了南半球环状模(SAM)事件生命过程中的准地转调整过程。由于SAM沿纬圈的水平尺度远远大于临界尺度罗斯贝变形半径,因此要求纬向风场在地转调整过程向气压场适应以达到地转平衡。研究结果表明,在纬向平均环流中,异常Ferrel环流强度的变化超前于SAM强度变化约2/16位相,异常Ferrel环流能够通过超前的整层大气质量的经向输运,改变中高纬度的质量分布装状况,导致中、高纬度地区间的位势高度梯度异常变化,而中、高纬度地区间的位势高度梯度异常发生变化就意味着SAM强度和位相发生变化;而当SAM强度和位相发生改变后,即中、高纬度地区南北方向上的位势高度梯度发生变化后,可破坏中纬度地区纬向风场与位势高度场之间的地转平衡,产生地转偏差;地转偏差产生后,又可驱动经向散度风场,造成Ferrel环流异常的变化,由此形成一个自我内部循环调整过程。 展开更多
关键词 南半球环状模 地转调整 地转平衡
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地转适应与锋生 被引量:3
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作者 伍荣生 方娟 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 EI 2001年第1期1-6,共6页
地转适应过程是大气中的一个重要过程。对地转适应问题及其在锋生动力学中的应用作了简单回顾 。
关键词 地转适应 最小能量原理 锋生动力学 大气动力学 地转平衡 位涡分布 平衡锋生模式
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论热带纬圈半地转运动的建立 被引量:2
6
作者 巢纪平 《气象学报》 CSCD 北大核心 2000年第2期129-136,共8页
文中在赤道β平面上 ,在滤掉低频 Rossby波的情况下 ,研究了纬圈半地转运动的建立。指出 ,只有当运动的纬圈尺度很大时 ,非地转风分量才能随着重力惯性波的频散而消失 ,从而建立起纬圈半地转平衡。应用位势涡度不变式 ,给出了纬圈半地... 文中在赤道β平面上 ,在滤掉低频 Rossby波的情况下 ,研究了纬圈半地转运动的建立。指出 ,只有当运动的纬圈尺度很大时 ,非地转风分量才能随着重力惯性波的频散而消失 ,从而建立起纬圈半地转平衡。应用位势涡度不变式 ,给出了纬圈半地转适应后物理场的解。同时指出 ,Kelvin波 (对赤道对称情况 )和混合波的 Rossby波波段 (对赤道反对称情况 )将不参与适应运动 ,它们属于发展运动中的角色。 展开更多
关键词 纬圈 地转平衡 重力惯性波 位势涡度
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大气非平衡运动的演变与跳跃式暴雨过程 被引量:2
7
作者 廖移山 杨荆安 《暴雨.灾害》 1997年第1期54-62,共9页
对1994年6月24 ̄26日长江中上游地区出现的一次跳跃式暴雨过程作了诊断研究,结果指出,对流层高层地转不平衡运动及低空急流的变化是造成降水系统生消演变的重要因素,并对地面天气系统的发生发展作了较详细的分析研究。
关键词 暴雨 地转平衡 低空急流 诊断研究 大气运动
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阿古拉斯流域亚中尺度过程的能量分析
8
作者 赵若楠 李刚 何宜军 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期27-38,共12页
本文基于(1/48)°MITgcm数值模拟结果,通过频率−波数谱分析等方法分离地转平衡和非地转运动,分析了阿古拉斯流域亚中尺度的分布特征,讨论了其季节性变化的主要影响因素。结果表明,阿古拉斯流域亚中尺度过程具有冬强夏弱的显著季节... 本文基于(1/48)°MITgcm数值模拟结果,通过频率−波数谱分析等方法分离地转平衡和非地转运动,分析了阿古拉斯流域亚中尺度的分布特征,讨论了其季节性变化的主要影响因素。结果表明,阿古拉斯流域亚中尺度过程具有冬强夏弱的显著季节变化特征,混合层斜压不稳定是影响该流域亚中尺度季节性差异的主要原因。此外,在涡动能较强的区域,地转平衡运动始终主导亚中尺度过程,季节性变化较小;在涡动能较弱的区域,地转平衡与非地转分量具有明显的季节性差异,局地混合层浅化可能是导致夏季非地转分量贡献增加的主要机制。本文研究结果有助于进一步探究阿古拉斯流域亚中尺度的季节性变化及其主导因素,地转平衡与非地转运动的有效分离加强了我们对海洋多尺度之间能量传递的理解。 展开更多
关键词 阿古拉斯流域 亚中尺度过程 地转平衡运动 地转运动 过渡尺度
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影响“05.06.25”长江流域暴雨的西南低涡特征 被引量:40
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作者 王晓芳 廖移山 +1 位作者 闵爱荣 崔春光 《高原气象》 CSCD 北大核心 2007年第1期197-205,共9页
利用NCEP逐日再分析值资料,分析了影响2005年6月25日长江流域暴雨过程的西南低涡结构特征及其移动发展机制。结果表明:25日移出川东影响长江中游的西南低涡是一个显著不对称的斜压系统,其发展过程中始终伴随着强盛的西南低空急流;低涡... 利用NCEP逐日再分析值资料,分析了影响2005年6月25日长江流域暴雨过程的西南低涡结构特征及其移动发展机制。结果表明:25日移出川东影响长江中游的西南低涡是一个显著不对称的斜压系统,其发展过程中始终伴随着强盛的西南低空急流;低涡移动过程中非地转平衡性很强,高层正涡度平流和低层暖平流的共同作用,是低涡移动过程中周围大气维持较大的非热成风涡度,从而造成低涡区域上空强上升运动的重要原因。 展开更多
关键词 西南涡 低空急流 地转平衡 非热成风涡度
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几种ω诊断模式的比较 被引量:4
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作者 赵瑞星 陶诗言 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 1990年第2期135-141,共7页
本文分别讨论了求解ω场的三种模式:多层非线性ω诊断模式(模式 A),非绝热ω诊断模式(模式 B),中-α尺度ω诊断模式(模式 C),并应用于一次梅雨锋暴雨过程的诊断,比较了它们的差异。结果表明,在进行中尺度ω诊断中最好使用模式 C,也可使... 本文分别讨论了求解ω场的三种模式:多层非线性ω诊断模式(模式 A),非绝热ω诊断模式(模式 B),中-α尺度ω诊断模式(模式 C),并应用于一次梅雨锋暴雨过程的诊断,比较了它们的差异。结果表明,在进行中尺度ω诊断中最好使用模式 C,也可使用模式 A,且由两者分别得到的ω场差异不大。一般不用模式 B,由于模式 B 计算量小,如果精度要求不高也可使用模式B。 展开更多
关键词 梅雨锋暴雨 诊断模式 中尺度系统 非绝热加热 天气诊断 使用模式 垂直速度 散度方程 垂直运动 地转平衡
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国家气象中心和欧洲中期预报中心的中期数值预报业务系统客观分析的对比
11
作者 裘国庆 陶士伟 马清云 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 1992年第S1期26-32,共7页
对国家气象中心 T42L9中期数值预报分析系统(以下简称 T42分析)和 EC 分析系统结构、分析结果及其与观测资料拟合情况进行了对比,并对 T42分析方案和分析效果进行客观和定性的评价。
关键词 国家气象中心 数值预报 中期预报 资料同化 客观分析 数值天气预报 地转平衡 西风槽 观测资料 槽脊
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东亚副热带高空急流区中尺度扰动分布特征及可能机理 被引量:2
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作者 陈宪 钟中 +1 位作者 卢伟 唐筱之 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2455-2464,共10页
东亚副热带高空急流强度变化和天气气候密切相关,本文利用WRF模式输出的高时空分辨率模拟资料研究了东亚副热带高空急流区的中尺度扰动特征,并结合动力学理论,揭示了急流区中尺度扰动产生的可能机制.研究表明,急流轴南侧更容易出现水平... 东亚副热带高空急流强度变化和天气气候密切相关,本文利用WRF模式输出的高时空分辨率模拟资料研究了东亚副热带高空急流区的中尺度扰动特征,并结合动力学理论,揭示了急流区中尺度扰动产生的可能机制.研究表明,急流轴南侧更容易出现水平尺度为几十公里的高频扰动,这些扰动的时空分布具有波动特征.对高空急流区中出现中尺度扰动区域的拉格朗日Rossby数、Richardson数以及绝对涡度的计算发现,高空急流轴南侧中尺度扰动出现的物理机制与非地转平衡流的不稳定发展有关,并且高空急流强度的大尺度整体变化与急流区中尺度扰动变化的累积效应有关.因此,开展高空急流强度变化规律研究不能忽视其内部中尺度动力过程的作用. 展开更多
关键词 高空急流 中尺度扰动 地转平衡 大气稳定度
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连晴和连阴雨前两支气流变化的一般特点 被引量:11
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作者 刘延英 彭治班 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 1990年第3期298-304,共7页
本文使用10次连晴和7次连阴雨天气过程合成资料,分析了长江中下游春季连晴和连阴雨前700hPa 的流场及青藏高原东北侧和东南侧两支气流变化的一般特点。结果发现,连晴前,高原东侧纬向气流较弱,北支气流向南扩展,使高原东侧的流场变成连... 本文使用10次连晴和7次连阴雨天气过程合成资料,分析了长江中下游春季连晴和连阴雨前700hPa 的流场及青藏高原东北侧和东南侧两支气流变化的一般特点。结果发现,连晴前,高原东侧纬向气流较弱,北支气流向南扩展,使高原东侧的流场变成连晴时的经向型;连阴雨前,高原东侧有较强的纬向气流,南支气流向北扩展,是造成连阴雨时两支气流相向运动较强的主要原因。 展开更多
关键词 高原东侧 连阴雨天气 环流形势 暖湿空气 合成分析 天气过程 干冷空气 地转平衡 低空急流 相向运动
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从牛顿力学认识罗斯贝波的振荡机理及其回复力 被引量:1
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作者 蔡鸣 虞越越 《气象科技进展》 2013年第5期6-11,共6页
蔡鸣和黄渤华[1]近期对罗斯贝波形成机制提出了一个全新的物理解释:对地转流而言,科氏参数纬向变化与地形坡度一样,起着机械障碍作用,可使沿上坡(下坡)方向的地转流产生质量辐合(辐散)。由于不能继续沿等压线上(下)坡流动,部分由机械障... 蔡鸣和黄渤华[1]近期对罗斯贝波形成机制提出了一个全新的物理解释:对地转流而言,科氏参数纬向变化与地形坡度一样,起着机械障碍作用,可使沿上坡(下坡)方向的地转流产生质量辐合(辐散)。由于不能继续沿等压线上(下)坡流动,部分由机械障碍所引起的质量辐合(辐散)会导致上坡区(下坡区)气压升高(降低),剩余部分则改道穿越等压线,转为非平衡流。由机械障碍激发的非平衡流又会受到科氏力作用。当科氏力将非平衡流转向与等压线平行时,作用在被转向气流的科氏力已与原上坡区(下坡区)的气压升高(降低)后所产生的气压梯度力平衡,于是科氏力不再继续起转向功能,也就是说科氏力的转向功能仅发挥了一半,便与气压变化的水平梯度平衡了。由非平衡流变为与等压线平行气流,从而形成新的上坡(下坡)地转流,完成一轮完整振荡。这种振荡包含了"障碍物"所激发的质量辐合/辐散及因其而改道穿越等压线的非平衡流,以及半周期科氏转向,故称为"机械-科氏振荡",其回复力为"障碍物激发的半周期科氏力"。经历一个完整振荡循环后,在北(南)半球面朝上(下)坡方向,与新气压场平衡的新地转上下坡流型将出现在原地转上下坡流型的左侧。而科氏参数引起的"β-障碍"在南北半球均沿各自的极地方向抬升,因此该振荡激发的波型,即罗斯贝波,总是向西传播。 展开更多
关键词 罗斯贝波 科氏力 地转平衡 平衡
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低空东南风急流影响的两次暴雨过程对比分析 被引量:18
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作者 卢卫星 叶子祥 +1 位作者 庄千宝 余贞寿 《暴雨灾害》 2011年第3期227-233,共7页
利用NCEP再分析资料、气象卫星云图资料、自动气象站监测网资料,对浙江中南部沿海2010年7月24-26日大暴雨过程和同年9月20日暴雨过程进行对比分析。结果表明:两次暴雨过程均伴有低空东南风急流,但前者浙江中南沿海地区出现大暴雨、局部... 利用NCEP再分析资料、气象卫星云图资料、自动气象站监测网资料,对浙江中南部沿海2010年7月24-26日大暴雨过程和同年9月20日暴雨过程进行对比分析。结果表明:两次暴雨过程均伴有低空东南风急流,但前者浙江中南沿海地区出现大暴雨、局部特大暴雨,低层具有明显超地转特征,由局地生成的β中尺度对流云团引发;后者同一地区仅出现大雨到暴雨,边界层无明显超地转风出现,其发生与登陆台风带来的弱降水云系有关。在边界层风速急增、超地转最强的时段内,容易发生大暴雨或特大暴雨;超地转风发生时,由于地形作用及边界层摩擦效应,低层风垂直切变和海陆风速切变明显加强;若边界层风速处于地转平衡状态,则不利于大暴雨发生。 展开更多
关键词 暴雨 低空东南风急流 地转 地转平衡
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基于ARGO数据的北太平洋西边界流分析
16
作者 陈凯诺 邵利民 《舰船电子工程》 2015年第11期18-21,共4页
论文将分布不均匀的ARGO温盐数据空间平均和线性插值,用温度和盐度求出地转流流速,分析结果表明:北太平洋的北赤道流(NEC)在菲律宾沿岸大约12°N的表层分叉,分为北向的黑潮(Kuroshio)和南向的棉兰老流(MC);在21°N的黑潮下面出... 论文将分布不均匀的ARGO温盐数据空间平均和线性插值,用温度和盐度求出地转流流速,分析结果表明:北太平洋的北赤道流(NEC)在菲律宾沿岸大约12°N的表层分叉,分为北向的黑潮(Kuroshio)和南向的棉兰老流(MC);在21°N的黑潮下面出现了吕宋潜流(LUC),吕宋潜流沿吕宋岛沿岸向南流动,流速增强但是深度变浅。黑潮的流速大,最大可达0.8m/s,流幅宽度约为三个经度,由南向北输送。从年平均看,夏季黑潮流量最大。但是每年四季流量的大小都有所不同。 展开更多
关键词 北太平洋 西边界流 流场 流量 地转平衡
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Rossby波传播的物理机制
17
作者 D.R.杜兰 龚晓华 《陕西气象》 1991年第1期55-57,共3页
本文指出地转平衡条件下经向风场的交替反向变化使单纯正压Rossby波向西传播,西风场的这种交替变化,是由随着科氏参数的纬向变化而产生的微小经向气压梯度引起的.
关键词 气压梯度 地转平衡 反向变化 纬向风 罗斯贝 位势涡度 ROSSBY波 下经 小扰动 辐合
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产生罗斯贝波的回复力
18
作者 章震越 《气象科学》 CSCD 北大核心 1992年第4期457-460,共4页
本文推导得出产生Rossby波的回复力为βcδy。
关键词 罗斯贝波 回复力 地转运动 气压梯度力 气压场 地转平衡 基本气流 涡度方程 惯性振荡 位移方向
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南岭地区大气重力波个例分析
19
作者 宫明晓 《气候变化研究快报》 2014年第4期195-201,共7页
本文主要通过MODIS资料分析得到明显重力波个例,然后对其进行分析。运用切变不稳定和非地转平衡关系来对此次重力波进行了验证。结果显示风切变和地转适应对此次重力波的生成有一定的触发作用。运用小波分析的方法对此次重力波进行了深... 本文主要通过MODIS资料分析得到明显重力波个例,然后对其进行分析。运用切变不稳定和非地转平衡关系来对此次重力波进行了验证。结果显示风切变和地转适应对此次重力波的生成有一定的触发作用。运用小波分析的方法对此次重力波进行了深入的分析,分析表明此次重力波的波长主要集中在300 - 350 km附近,高度集中在950 hPa和500 hPa附近。 展开更多
关键词 重力波 小波分析 切变不稳定 地转平衡 MODIS
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Optimal estimation of zonal velocity and transport through Luzon Strait using variational data assimilation technique 被引量:7
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作者 兰健 鲍献文 高郭平 《Chinese Journal of Oceanology and Limnology》 SCIE CAS CSCD 2004年第4期335-339,共5页
A P-vector method was optimized using variational data assimilation technique, with which the vertical structures and seasonal variations of zonal velocities and transports were investigated. The results showed that w... A P-vector method was optimized using variational data assimilation technique, with which the vertical structures and seasonal variations of zonal velocities and transports were investigated. The results showed that westward and eastward flowes occur in the Luzon Strait in the same period in a year. However the net volume transport is westward. In the upper level (0m -500m),the westward flow exits in the middle and south of the Luzon Strait, and the eastward flow exits in the north. There are two centers of westward flow and one center of eastward flow. In the middle of the Luzon Strait, westward and eastward flowes appear alternately in vertical direction. The westward flow strengthens in winter and weakens in summer. The net volume transport is strong in winter (5.53 Sv) but weak in summer (0.29 Sv). Except in summer, the volume transport in the upper level accounts for more than half of the total volume transport (0m bottom). In summer, the net volume transport in the upper level is eastward (1.01 Sv), but westward underneath. 展开更多
关键词 South China Sea Luzon Strait zonal velocity and transport variational data assimilation technique
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