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A fast inversion method for ocean parameters based on dispersion curves with a single hydrophone
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作者 Xiaoman Li Biao Wang +1 位作者 Xuejie Bi Hong Wu 《Acta Oceanologica Sinica》 SCIE CAS CSCD 2022年第9期71-85,共15页
The dispersion characteristics of shallow water can be described by the dispersion curves,which contain substantial ocean parameter information.A fast ocean parameter inversion method based on dispersion curves with a... The dispersion characteristics of shallow water can be described by the dispersion curves,which contain substantial ocean parameter information.A fast ocean parameter inversion method based on dispersion curves with a single hydrophone is presented in this paper.The method is achieved through Bayesian theory.Several sets of dispersion curves extracted from measured data are used as the input function.The inversion is performed by matching a replica calculated with a dispersion formula.The bottom characteristics can be described by the bottom reflection phase shift parameter P.The propagation range and the depth can be inverted quickly when the seabed parameters are represented by on parameter P.The inversion results improve the inversion efficiency of the seabed parameters.Consequently,the inversion efficiency and accuracy are improved while the number of inversion parameters is decreased and the computational speed of replica is increased.The inversion results have lower error than the reference values,and the dispersion curves calculated with inversion parameters are also in good agreement with extracted curves from measured data;thus,the effectiveness of the inversion method is demonstrated. 展开更多
关键词 shallow water waveguide dispersion curves ocean parameter inversion
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Inversion of Oceanic Parameters Represented by CTD Utilizing Seismic Multi-Attributes Based on Convolutional Neural Network 被引量:1
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作者 AN Zhenfang ZHANG Jin XING Lei 《Journal of Ocean University of China》 SCIE CAS CSCD 2020年第6期1283-1291,共9页
In Recent years,seismic data have been widely used in seismic oceanography for the inversion of oceanic parameters represented by conductivity temperature depth(CTD).Using this technique,researchers can identify the w... In Recent years,seismic data have been widely used in seismic oceanography for the inversion of oceanic parameters represented by conductivity temperature depth(CTD).Using this technique,researchers can identify the water structure with high horizontal resolution,which compensates for the deficiencies of CTD data.However,conventional inversion methods are modeldriven,such as constrained sparse spike inversion(CSSI)and full waveform inversion(FWI),and typically require prior deterministic mapping operators.In this paper,we propose a novel inversion method based on a convolutional neural network(CNN),which is purely data-driven.To solve the problem of multiple solutions,we use stepwise regression to select the optimal attributes and their combination and take two-dimensional images of the selected attributes as input data.To prevent vanishing gradients,we use the rectified linear unit(ReLU)function as the activation function of the hidden layer.Moreover,the Adam and mini-batch algorithms are combined to improve stability and efficiency.The inversion results of field data indicate that the proposed method is a robust tool for accurately predicting oceanic parameters. 展开更多
关键词 oceanic parameter inversion seismic multi-attributes convolutional neural network
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A harmonic analyzed parameterization of tide-induced mixing for ocean models 被引量:2
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作者 WEI Zexun SUN Junchuan +4 位作者 TENG Fei XU Tengfei WANG Yonggang XU Xiaoqing FANG Guohong 《Acta Oceanologica Sinica》 SCIE CAS CSCD 2018年第7期1-7,共7页
The tide-induced mixing plays an important role in the regulation of ocean circulation.Numerical simulation of continental shelf circulation is found to exhibit an unreasonable vertical thermohaline structure without ... The tide-induced mixing plays an important role in the regulation of ocean circulation.Numerical simulation of continental shelf circulation is found to exhibit an unreasonable vertical thermohaline structure without consideration of tide effects.In this study,we establish a harmonic analyzed parameterization of tide-induced(HAT) mixing,by which means to derive time-depended function of mixing coefficient based on harmonic analysis of the vertical mixing coefficient.By employing HAT mixing parameterization scheme,a series of numerical experiments are conducted for the Yellow Sea.Numerical results show that an ocean circulation model with the HAT mixing involved is capable of reproducing the reasonable thermohaline structure of the Yellow Sea Cold Water Mass,similar to structures produced by explicit tidal forcing on the open boundary.The advantage of the HAT method is its faster computation time,compared with models that directly resolve explicit tidal motion.The HAT parameterization for the tide-induced mixing has potential to improve both the accuracy and efficiency of ocean circulation and climate models. 展开更多
关键词 tide-induced mixing harmonic analysis parameterIZATION ocean circulation models Yellow Sea Cold Water Mass
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Geoacoustic Inversion for Bottom Parameters via Bayesian Theory in Deep Ocean
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作者 郭晓乐 杨坤德 马远良 《Chinese Physics Letters》 SCIE CAS CSCD 2017年第3期68-72,共5页
We develop a new approach to estimating bottom parameters based on the Bayesian theory in deep ocean. The solution in a Bayesian inversion is characterized by its posterior probability density (PPD), which combines ... We develop a new approach to estimating bottom parameters based on the Bayesian theory in deep ocean. The solution in a Bayesian inversion is characterized by its posterior probability density (PPD), which combines prior information about the model with information from an observed data set. Bottom parameters are sensitive to the transmission loss (TL) data in shadow zones of deep ocean. In this study, TLs of different frequencies from the South China Sea in the summer of 2014 are used as the observed data sets. The interpretation of the multidimensional PPD requires the calculation of its moments, such as the mean, covariance, and marginal distributions, which provide parameter estimates and uncertainties. Considering that the sensitivities of shallow- zone TLs vary for different frequencies of the bottom parameters in the deep ocean, this research obtains bottom parameters at varying frequencies. Then, the inversion results are compared with the sampling data and the correlations between bottom parameters are determined. Furthermore, we show the inversion results for multi- frequency combined inversion. The inversion results are verified by the experimental TLs and the numerical results, which are calculated using the inverted bottom parameters for different source depths and receiver depths at the corresponding frequency. 展开更多
关键词 TL Geoacoustic Inversion for Bottom parameters via Bayesian Theory in Deep ocean
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A coupled ice-ocean model for the Bohai SeaⅡ.Case study 被引量:8
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作者 SUJie WUHuiding +2 位作者 ZHANGYunfei LIUQinzhen BAIShan 《Acta Oceanologica Sinica》 SCIE CAS CSCD 2005年第3期54-67,共14页
The coupled ice- ocean model for the Bohai Sea is used for simulating the freezing, melting, and variation of ice cover and the heat bal- ance at the sea- ice, air- ice, and air- sea interfaces of the Bohai Sea during... The coupled ice- ocean model for the Bohai Sea is used for simulating the freezing, melting, and variation of ice cover and the heat bal- ance at the sea- ice, air- ice, and air- sea interfaces of the Bohai Sea during the entire winter in 1998 ̄1999 and 2000 ̄2001. The cou- pled model is forced by real time numerical weather prediction fields. The results show that the thermodynamic effects of atmosphere and ocean are very important for the evolvement of ice in the Bohai Sea, especially in the period of ice freezing and melting. Ocean heat flux plays a key role in the thermodynamic coupling. The simulation also presents the different thermodynamic features in the ice covered region and the marginal ice zone. Ice thickness, heat budget at the interface, and surface sea temperature, etc. between the two representative points are discussed. 展开更多
关键词 ice model POM ice-ocean coupling parameterIZATION Bohai Sea
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Argo大洋观测资料的同化及其在短期气候预测和海洋分析中的应用 被引量:20
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作者 张人禾 朱江 +3 位作者 许建平 刘益民 李清泉 牛涛 《大气科学》 CSCD 北大核心 2013年第2期411-424,共14页
国际Argo(Array for Real-time Geostrophic Oceanography)计划的实施,提供了前所未有的全球深海大洋0~2000m水深范围内的海水温度和盐度观测资料,在大气和海洋科研业务中应用这一全新的资料,是深入认识大气和海洋变异、提高我国气候... 国际Argo(Array for Real-time Geostrophic Oceanography)计划的实施,提供了前所未有的全球深海大洋0~2000m水深范围内的海水温度和盐度观测资料,在大气和海洋科研业务中应用这一全新的资料,是深入认识大气和海洋变异、提高我国气候预测、海洋监测分析和预报能力的一个关键所在。通过开发非线性温-盐协调同化方案和利用同化高度计资料来调整模式的温度和盐度场,建立了可同化包括Argo等多种海洋观测资料的全球海洋资料变分同化系统,提高了对全球海洋的监测分析能力。实现了海洋资料同化系统与全球海气耦合模式的耦合,显著提高了短期气候预测水平。利用Argo资料改进了海洋动力模式中的物理过程参数化方案,有效提高了海洋模式对真实大洋的模拟能力和对厄尔尼诺/拉尼娜的预测能力。开发了利用Argo浮标漂流轨迹推算全球海洋表层和中层流的方法,提高了推算的全球表层流、中层流资料质量,有效弥补了洋流观测的匮乏。 展开更多
关键词 ARGO 大洋观测资料 资料同化 短期气候预测 海洋物理过程参数化 海流估算
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渤海冰-海洋耦合模式 I.模式和参数研究 被引量:11
7
作者 苏洁 吴辉碇 +2 位作者 刘钦政 张蕴斐 白珊 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期19-26,共8页
在国内外冰-海洋耦合模式研究基础上,根据渤海水文、气象和冰情特点,以国家海洋环境预报中心的渤海海冰预报模式和POM海洋模式为基础,开发了一个冰-海洋耦合模式.在该耦合模式中,冰和海洋之间的动量和热量交换是双向的,冰厚和冰密集度... 在国内外冰-海洋耦合模式研究基础上,根据渤海水文、气象和冰情特点,以国家海洋环境预报中心的渤海海冰预报模式和POM海洋模式为基础,开发了一个冰-海洋耦合模式.在该耦合模式中,冰和海洋之间的动量和热量交换是双向的,冰厚和冰密集度的变化不仅由冰表面和冰底的热收支决定,还由开阔水的表面热收支决定.侧重阐述了耦合模式的动力和热力学过程的耦合,并对模式中一些热力参数进行了讨论. 展开更多
关键词 海冰模式 POM 冰-海洋耦合 参数化 渤海
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2016年夏季北冰洋浮冰站近地层辐射和湍流通量观测 被引量:2
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作者 沈辉 杨清华 +3 位作者 孙启振 孙晓宇 赵杰臣 张林 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期12-22,共11页
2016年8月7-14日中国第七次北极科学考察期间,在83°N附近设立的长期浮冰站开展了辐射和湍流通量观测研究。结果表明,观测期间反照率变化范围为0.64~0.92,平均反照率为0.78;基于现场观测数据评估了PW79、HIRHAM、ARCSYM和CCSM3 4... 2016年8月7-14日中国第七次北极科学考察期间,在83°N附近设立的长期浮冰站开展了辐射和湍流通量观测研究。结果表明,观测期间反照率变化范围为0.64~0.92,平均反照率为0.78;基于现场观测数据评估了PW79、HIRHAM、ARCSYM和CCSM3 4种不同复杂度的反照率参数化方案在天气尺度的表现,最为复杂的CCSM3结果优于其他参数化方案,但不能体现降雪条件下的反照率快速增长。浮冰区冰雪面平均净辐射为18.10 W/m^2,平均感热通量为1.73 W/m^2,平均潜热通量为5.55 W/m^2,海冰表面消融率为(0.30±0.22)cm/d,表明此时北冰洋浮冰正处于快速消融期。冰面的平均动量通量为0.098 (kg·m/s)/(m^2·s),动量通量与风速有很好的对应关系,相关系数达0.80。 展开更多
关键词 北冰洋 湍流通量 辐射 反照率 参数化
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海气动量通量研究综述 被引量:2
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作者 冯兴如 李水清 尹宝树 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期103-109,共7页
海气界面动量通量也称为风应力,是海流和表面海浪的主要驱动力,是海洋从大气获得动量的重要途径。因此,合理可靠的海洋表面风应力的参数化对于海洋、大气和波浪以及气候模式的准确预报都具有非常重要的科学意义和实用价值。对风应力拖... 海气界面动量通量也称为风应力,是海流和表面海浪的主要驱动力,是海洋从大气获得动量的重要途径。因此,合理可靠的海洋表面风应力的参数化对于海洋、大气和波浪以及气候模式的准确预报都具有非常重要的科学意义和实用价值。对风应力拖曳系数的参数化是风应力参数化的主要内容。近来的观测发现,风应力拖曳系数随着风速的增加出现了先增后减的趋势,同时还与海面的波浪状态以及海流有关。基于观测或理论分析,目前已经得到了一系列的风应力拖曳系数计算方法或公式,有的考虑了海浪的作用,有的没有,但这些方案大都是适合中低风速,在高风速下的适用性还有待检验。本文回顾了目前在海气动量通量观测和参数化方面的研究进展,并建议应增加高风速下风速、海流以及海浪等的同步观测,以进一步完善风应力参数化方案。 展开更多
关键词 海气动量通量 风应力拖曳系数 参数化方案 海浪
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全球海洋模式对CFC-11分布的初步模拟研究 被引量:10
10
作者 李阳春 徐永福 +1 位作者 赵亮 王明星 《大气科学》 CSCD 北大核心 2006年第4期671-681,共11页
使用中国科学院大气物理研究所(IAP)三十层全球海洋模式(L30T63)研究了CFC-11在全球海洋中的吸收和分布,初步讨论了决定其分布特征的可能因素。该模式采用自由表面结构和Gent-McWilliams中尺度示踪物参数化方案。通过对控制试验得到的CF... 使用中国科学院大气物理研究所(IAP)三十层全球海洋模式(L30T63)研究了CFC-11在全球海洋中的吸收和分布,初步讨论了决定其分布特征的可能因素。该模式采用自由表面结构和Gent-McWilliams中尺度示踪物参数化方案。通过对控制试验得到的CFC-11模拟结果分析可知,CFC-11海表浓度受温度影响显著,其分布形状大致与温度相似,但梯度相反。通量的分布受温度影响很大,且表现出很明显的季节变化特征,如不饱和区一般出现在冬季海区的中层水形成处或者强对流混合存在的区域。另外,对CFC-11的模拟结果与三个大洋的五个断面航测资料做了对比,发现模拟结果与观测资料吻合较好,能比较清楚地反映CFC-11输送与等密度面垂直分布以及环流场的密切关系,如在南大洋50°S以北至35°S以南等密度面的向下加深区是CFC-11的主要贮存区等。与大多数前人的工作相比,该模拟结果较好地反映了CFC-11在南大洋的分布特征。从这些反映出该模式对于大洋十年尺度物质交换与海洋内部输送的模拟是比较准确的。 展开更多
关键词 全球海洋 海洋环流模式 CFC-1 1 Gent-McWilliams参数化
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北冰洋浮冰区湍流通量观测试验及参数化研究 被引量:4
11
作者 卞林根 马永锋 逯昌贵 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期27-35,共9页
利用2008年8月21~29日我国第3次北极考察期间在北冰洋海区(84°27′N,143°37′W^85°13′N,147°20′W)冰站观测的湍流资料及相关资料,对海冰近地层湍流通量及其特征参数进行了研究。结果表明:观测期间浮冰近地层始终... 利用2008年8月21~29日我国第3次北极考察期间在北冰洋海区(84°27′N,143°37′W^85°13′N,147°20′W)冰站观测的湍流资料及相关资料,对海冰近地层湍流通量及其特征参数进行了研究。结果表明:观测期间浮冰近地层始终存在逆温和逆湿层。这与我们以前(1999年在75°N和2003年在78°N)的观测结果一致。平均感热和潜热通量分别为0.5 W/m2和2.4 W/m2。其结果与75°N和75°N的观测结果有所不同,显示出冰面释放的潜热在85°N浮冰的消融过程中起重要作用。观测期间大气以近中性层结为主(占样本数91%)。通过拖曳系数(CD)与10 m风速(U)和稳定度(z/L)的关系,得到的近中性层结条件下CDN的平均值为1.64×10-3。对SHEBA试验提出的新参数化方案在本次观测区的普适性进行的检验显示,新参数化方案中的普适函数用于北冰洋浮冰区弱稳定层结下的具有相当大的优势。 展开更多
关键词 北冰洋冰站 观测试验 湍流通量 参数化方案
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中尺度涡旋混合参数空间变化对物理场以及CFC-11模拟的影响 被引量:1
12
作者 刘波 李阳春 +1 位作者 徐永福 范广洲 《大气科学》 CSCD 北大核心 2015年第6期1149-1164,共16页
本文选用中国科学院大气物理研究所全球海洋模式(LICOM),对中尺度涡旋参数化方案(GM90方案)中等密度扩散系数和等密度面厚度扩散系数(统称为涡旋扩散系数Aρ)对物理场及CFC-11(一氟三氯甲烷)分布的影响进行了研究。本文做了两个试验,即... 本文选用中国科学院大气物理研究所全球海洋模式(LICOM),对中尺度涡旋参数化方案(GM90方案)中等密度扩散系数和等密度面厚度扩散系数(统称为涡旋扩散系数Aρ)对物理场及CFC-11(一氟三氯甲烷)分布的影响进行了研究。本文做了两个试验,即涡旋扩散系数采用常系数方式(对照试验)和采用在非绝热层以下Aρ随海洋浮力频率垂直变化的参数化方案(浮力试验)。模拟结果表明,依浮力频率垂直变化的方案对模式物理场的模拟能力有一定程度的提升,如南极绕极流的输送强度比常系数方案增大了约20%~30%,与观测事实更接近;浮力试验对对照试验中过强的南极中层水有一定的削弱作用,使得模式对南大洋高纬次表层位密度的模拟有一定的改善。稍有不足的是,浮力试验对南极底层水也有一定的削弱,使得2000~3000 m深度位密度模拟较常系数方案偏低。通过对CFC-11分布、存储以及输送的研究发现,次网格参数取值的不同对南大洋CFC-11模拟情况有较大影响。浮力试验加大了南北高纬CFC-11海表的吸收通量,对南极大陆周边海域向南大洋主储藏区(34°S^60°S)的CFC-11输送能力有一定的增强,使得南大洋对CFC-11储藏量增大,大部分海区与观测资料更接近。通过CFC-11断面分析,浮力试验对南大洋上层海洋位密度模拟的改善使得CFC-11垂直结构与观测更接近。 展开更多
关键词 海洋环流模式 次网格参数化方案 CFC-11 涡旋扩散系数
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北太平洋涡旋对基于细尺度参数化的海洋内部混合的影响 被引量:2
13
作者 陈娟 李少峰 +1 位作者 曹安州 宋金宝 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期248-257,共10页
基于Vector Geometry方法对2016-2018年的高度计资料进行涡旋识别,并使用细尺度参数化方法和Argo数据计算了涡旋附近的海洋内部扩散率,分析了北太平洋的涡旋对海洋内部混合的影响。结果显示,研究区域在涡旋影响下的平均扩散率比无涡旋... 基于Vector Geometry方法对2016-2018年的高度计资料进行涡旋识别,并使用细尺度参数化方法和Argo数据计算了涡旋附近的海洋内部扩散率,分析了北太平洋的涡旋对海洋内部混合的影响。结果显示,研究区域在涡旋影响下的平均扩散率比无涡旋影响下的值大6%,并且气旋涡增强了600-1200m深度的混合,对600-900m深度的混合影响最大,可达18%;反气旋涡明显增强了300-900m深度的混合,但对900-1200m深度的混合没有明显影响。随着与涡旋中心距离的增大,涡旋外围混合扩散率缓慢减小,涡旋内部混合扩散率变化不明显,此结果与2014年3-10月在24°-36°N、132°-152°E区域的一个个例分析结果一致。此外,随着涡旋强度的增大,海洋内部混合明显增强。统计结果表明,在研究区域,90%的扩散率值在10^-5.5-10^-4m^2/s范围内。 展开更多
关键词 海洋涡旋 内部混合 细尺度参数化 北太平洋
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风生近惯性能通量和地形粗糙度对海洋内部混合的影响
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作者 陈娟 乔梦甜 +1 位作者 曹安州 宋金宝 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期874-885,共12页
使用细尺度参数化方法和2015—2019年全球的Argo温盐剖面资料,分析了风生近惯性能通量和地形粗糙度对全球海洋300—600m深度的涡流扩散系数的影响。结果表明,在30°—45°N区域,月均涡流扩散系数与月平均风生近惯性能通量随时... 使用细尺度参数化方法和2015—2019年全球的Argo温盐剖面资料,分析了风生近惯性能通量和地形粗糙度对全球海洋300—600m深度的涡流扩散系数的影响。结果表明,在30°—45°N区域,月均涡流扩散系数与月平均风生近惯性能通量随时间的变化趋势较为一致,相关系数可达0.43,前者滞后1个月,与后者的相关系数可达0.65,但在其他区域二者的变化趋势相差较大;相较于中纬度和北半球,低纬度和南半球的地形粗糙度与扩散系数的相关关系更好。基于这些分析结果,拟合并建立了30°—45°N区域300—600m深度的涡流扩散系数与风生近惯性能通量和地形粗糙度的关系式。而且,用此关系式和细尺度参数化方法计算出来的扩散系数平均量级差异为0.47,且91%的值偏差小于一个量级。据此,我们给出了1—12月30°—45°N太平洋区域的涡流扩散系数的网格化结果。 展开更多
关键词 海洋混合 参数化 风生近惯性能通量 地形粗糙度
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海洋碳循环模式(I)——一个包括海洋动力学环流、化学过程和生物过程的二维碳模式的建立 被引量:15
15
作者 浦一芬 王明星 《气候与环境研究》 CSCD 2000年第2期129-140,共12页
利用一个全球海洋动力学环流模式所模拟的海洋环流场 ,建立了一个全面的二维海洋碳循环模式。此模式摒弃了传统箱模式的缺陷 ,充分考虑了诸如大气与海洋间的碳交换、光合作用和氧化分解、碳酸钙的产生和溶解、悬浮颗粒物的下沉等过程 ,... 利用一个全球海洋动力学环流模式所模拟的海洋环流场 ,建立了一个全面的二维海洋碳循环模式。此模式摒弃了传统箱模式的缺陷 ,充分考虑了诸如大气与海洋间的碳交换、光合作用和氧化分解、碳酸钙的产生和溶解、悬浮颗粒物的下沉等过程 ,尤其是在模式中耦合进了以往甚少考虑的海洋生物过程对碳循环的影响 ,引入了详尽合理的参数化方案。通过模拟发现 :在稳定状态下 ,大气和海洋中总碳含量分布依赖于发生在海洋中的各种物理化学过程及边界条件 。 展开更多
关键词 海洋动力学 环流模式 参数化方案 海洋环流 碳循环 大气 化学过程 环模 光合作用 生物过程
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论陆-海界面的复参数化 被引量:1
16
作者 李炎 陈一宁 吴祥柏 《海洋学研究》 CSCD 北大核心 2022年第3期3-8,共6页
陆-海界面是地球系统科学模型边界条件设定的难点。入海物质通量测量的不确定性、逆梯度汇聚的局域化功能以及可降维自适应结构的存在,使得陆-海界面成为共振条件下连接线性与非线性系统的枢纽,难以在经典线性化理论框架下组织“各态遍... 陆-海界面是地球系统科学模型边界条件设定的难点。入海物质通量测量的不确定性、逆梯度汇聚的局域化功能以及可降维自适应结构的存在,使得陆-海界面成为共振条件下连接线性与非线性系统的枢纽,难以在经典线性化理论框架下组织“各态遍历”的测量,实现界面系统的实参数化,满足地球系统科学模型的环境模拟与预测需求。受前人借助卫星高度计和潮位站等大规模水位数据阵列的伴随同化,运用陆架潮波数值模型反演海底边界层拖曳系数时空变化规律的案例启发,文章提出了陆-海界面系统的复参数化思维以及遥感观测和数值模型相结合的复参数化建议。 展开更多
关键词 陆-海界面 遥感观测 数值模型 参数化 复数
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Inversion of Seawater Physical Properties Based on Allied Elastic Impedance
17
作者 Xueqin Liu Huaishan Liu +1 位作者 Jinqiang Zhu Jia Wei 《Journal of Water Resource and Protection》 2016年第2期135-142,共8页
Inversion of seawater physical parameters (temperature, salinity and density) from seismic data is an important part of Seismic Oceanography, which was raised recent years to study physical oceanography. However prese... Inversion of seawater physical parameters (temperature, salinity and density) from seismic data is an important part of Seismic Oceanography, which was raised recent years to study physical oceanography. However present methods have problems that inversion accuracy is not high or inverted parameters are incomprehensive. To overcome these problems, this paper derives Allied Elastic Impedance (AEI), from which we can extract acoustic velocity and density of seawater directly. Furthermore this paper proposes a method to fit temperature and salinity with acoustic velocity and density respectively, breaking through the limitation that temperature and salinity can only be extracted from acoustic velocity. After applying it to model and real data, we find that this method not only solves the problem that ocean density is hard to extract, but also increases accuracy of other parameters, with the temperature and salinity resolution of 0.06°C and 0.02 psu respectively. All results show that AEI is promising in inversion of seawater physical parameters. 展开更多
关键词 Seismic oceanography AEI Inversion of ocean parameters
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大洋细结构混合参数化方法在世界大洋环流模式中的应用 被引量:1
18
作者 刘又毓 范植松 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期534-538,共5页
在大洋环流模式中,铅直混合的参数化方法起着关键性的作用。将大洋细结构混合参数化方法首次应用于世界大洋环流模式中。使用中科院大气所(LASG)发展的20层世界大洋环流模式(OGCM)ML20,月平均风场作为强迫场,利用ML20模式在稳定初始状... 在大洋环流模式中,铅直混合的参数化方法起着关键性的作用。将大洋细结构混合参数化方法首次应用于世界大洋环流模式中。使用中科院大气所(LASG)发展的20层世界大洋环流模式(OGCM)ML20,月平均风场作为强迫场,利用ML20模式在稳定初始状态下运行300a后的计算结果作为本实验进行数值模拟的初始场。该参数化方法对世界大洋环流模式的影响主要表现为:永久性温度跃层的厚度明显变薄;对深层水和底层水的模拟有改进;对南极中层水的模拟比较成功;但是对赤道海区的模拟结果欠佳。 展开更多
关键词 世界大洋环流模式 大洋细结构混合参数化方法 温度跃层
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风能输入参数对珠江口波浪模拟的影响
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作者 李少钿 李毅能 +3 位作者 李骏旻 张志旭 刘春霞 彭世球 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期541-553,共13页
珠江口是粤港澳大湾区的核心区域,台风、风暴潮和巨浪等海洋灾害频发,对沿岸人民的生命财产安全构成严重威胁。准确的高分辨率波浪模拟/预报对区域经济建设和防灾减灾具有重要意义。波浪预报/模拟的质量很大程度上取决于风能输入的误差... 珠江口是粤港澳大湾区的核心区域,台风、风暴潮和巨浪等海洋灾害频发,对沿岸人民的生命财产安全构成严重威胁。准确的高分辨率波浪模拟/预报对区域经济建设和防灾减灾具有重要意义。波浪预报/模拟的质量很大程度上取决于风能输入的误差。本研究基于WAVEWATCH III(WW3)的南海-珠江口双重嵌套精细化海浪模式,探讨不同的风场产品与风能输入参数方案组合对珠江口波浪动力过程模拟的影响,确定最优的风场和参数方案组合。ERA5风场更适合珠江口海域的风浪模拟,其模式结果略优于采用CFSR风场的模式结果。ERA5风场+T500方案的组合对珠江口波高变化过程的模拟效果最好,ERA5风场+T471方案的组合次之,ERA5风场+ST6方案再次之。CFSR风场与T471f参数方案最为适配,其结果稍差于ERA5风场+ST6参数方案。T500方案调整高风速下的风能输入和涌浪对风能输入的反馈作用,并考虑水深引起的波浪破碎效应,更适合水深限制的珠江口浅水区域。另外,WW3模式开关ST4的参数方案的表现优于开关ST6的参数方案。 展开更多
关键词 波浪 风能输入参数方案 珠江口 WAVEWATCHⅢ
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海洋垂直混合对中尺度海气浪耦合模式预报效果的敏感性试验 被引量:2
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作者 陈晓斐 齐琳琳 +2 位作者 何尽解 汪汇洁 孟旭航 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期845-855,共11页
为了比较两个不同的海洋垂直混合参数化方案在中尺度海气浪耦合模式数值预报中的效果,采用军队T799全球预报系统和西北太平洋海洋预报系统的预报场资料驱动区域中尺度海气浪耦合模式,针对西北太平洋在2014年9月7—10日和17—20日的大气... 为了比较两个不同的海洋垂直混合参数化方案在中尺度海气浪耦合模式数值预报中的效果,采用军队T799全球预报系统和西北太平洋海洋预报系统的预报场资料驱动区域中尺度海气浪耦合模式,针对西北太平洋在2014年9月7—10日和17—20日的大气和海洋要素场进行数值回报试验,并将同期台风观测资料、NCEP再分析资料以及NOAA海表面温度数据各自与模式结果进行比较。结果表明,在无台风天气下使用GLS-ε方案对大气要素的预报效果更好,而MY2.5方案在台风天气影响下表现更好,同时其在连续8天的预报中无溢出现象,较GLS-ε方案稳定性更好;台风影响区域的海表面温度对MY2.5方案更敏感;台风天气过程中,MY2.5方案引起的海洋上层温度混合更强烈。 展开更多
关键词 西北太平洋 耦合模式 参数化方案 预报 台风
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