不同滤波方法对揭示全球海洋条带结构的比较

海洋条带结构是近年物理海洋学研究的一个新热点.在海洋中,条带结构往往被大尺度环流过程所掩盖.把这种隐蔽的海水运动现象显现出来的办法是对时间平均的速度场进行空间滤波.利用全球简单海洋资料同化分析系统资料和中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室的气候系统海洋模式模拟数据对三种一维滤波方法进行了比较,分别是常用的高斯和汉宁滤波方法,以及本文引入的切比雪夫滤波方法.结果表明,尽管三种方法均可获得条带结构,但以切比雪夫方法为最佳;另外,设计高通滤波器时需设定截断频率,而它的选定取决于对具体数据的频谱分析,当选取的归一化的截断频率值在0.1和0.4之间时,可以有效地揭示出条带结构在全球海域内的分布.因此本文的研究方法为海洋条带结构的深入研究提供了一个有力工具.