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海洋学研究
海洋学研究

张海生

季刊

1001-909X

haiyangxueyanjiu@163.com

0571-81963193

310012

杭州保俶北路36号

海洋学研究/Journal Journal of Marine SciencesCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊1983年创刊名为《东海海洋》，2005年6月改为《海洋学研究》，是由国家海洋局主管，中国海洋学会、国家海洋局第二海洋研究所、浙江省海洋学会主办的我国海洋科学综合性学术期刊。办刊宗旨是注重介绍全球性海洋科技的新发展，报道研究项目的最新成果及资料数据的分析研究等，为全国的海洋学科研究服务。本刊大都有中、英文摘要及参考文献。有引文的论文占总论文的98%，据不完全统计，本刊被国内外7个数据库和6种文摘期刊收录。
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    台风右侧暖涡对台风"鲇鱼"的响应

    李晟宣基亮黄大吉
    1-14页
    查看更多>>摘要：基于多源观测数据,分析了台风右侧暖涡对2010 年南海台风"鲇鱼"的响应,发现了意料之外的暖涡增强和海水下沉现象.台风"鲇鱼"过境期间,暖涡海面高度距平(SLA)最大值从 30 cm增加至36 cm、半径从 78 km增大至 116 km、涡动能从 166 m2/s2 增加至 303 m2/s2、振幅从 3cm增大至9 cm,台风右侧暖涡边缘的Argo站位处温跃层海水下沉20～40 m.为此,诊断分析了台风风应力旋度对暖涡的单独作用,结果显示暖涡及暖涡边缘的Argo站位处总体受正风应力旋度作用,正风应力旋度将使暖涡减弱、温跃层抬升,与观测到的暖涡增强和海水下沉结果不符.而基于实际海面流场的诊断分析表明,台风"鲇鱼"过境期间台风路径下方的海水辐散,路径右侧暖涡区域海水辐聚,暖涡SLA最大值、涡旋振幅均与辐聚强度呈正相关,Argo站位处海水下沉29 m,都与观测结果相符.个例分析研究表明,位于台风路径外围的中尺度涡对台风的响应不仅受风应力旋度的作用,还受海洋背景环境条件的调制,存在着需要深入研究的过程和机制.

    台风暖涡增强风应力辐聚

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    不同台风风场在浙江海域台风浪模拟中的适用性研究

    陈相宇于姜梅沈远倪云林...
    15-25页
    查看更多>>摘要：将Holland风场与ERA5 风场相结合,通过引入一个随风速半径变化的权重系数,构建了混合风场,进而利用MIKE21 SW建立了浙江海域台风浪模型.使用Holland风场、ERA5 风场、混合风场作为输入风场模拟1918 号台风"米娜"期间的风速和有效波高,验证结果说明Holland风场和ERA5 风场均无法准确反映真实风场和有效波高,而本文构建的混合风场弥补了两种风场的不足.为验证混合风场在浙江海域是否具有普适性,选取近5 年影响浙江海域最为严重的5 个典型台风进行台风浪数值模拟实验,并开展误差统计分析.结果表明:Holland风场在台风中心周围的风速模拟表现较好,最大风速的平均相对误差为8.62%～10.19%,但 10 m/s以下风速的平均相对误差较大,为 29.76%～44.29%;ERA5 风场在台风中心周围的风速偏小,最大风速的平均相对误差为 17.64%～25.77%,但10 m/s以下风速的平均相对误差比Holland 风场小,为 19.64%～32.00%.对 5 个台风的模拟中,由Holland风场、ERA5 风场和混合风场驱动得到的台风浪有效波高平均相对误差的平均值分别为29.92%、25.62%和22.82%,均方根误差的平均值分别为0.46m、0.42m和0.39 m,一致性指数分别为0.94、0.95和0.96.上述结果说明本文构建的混合风场在浙江海域具有普适性,能够提高台风浪的模拟准确度.

    MIKE21SWHolland风场ERA5风场混合风场浙江海域台风浪

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    印度洋静止气象卫星Meteosat-8/SEVIRI海面温度验证

    康正武涂乾光闫运伟邢小罡...
    26-39页
    查看更多>>摘要：海面温度(sea surface temperature,SST)是海洋和气象研究中的关键气候变量,广泛应用于海-气相互作用、海洋混合、边界层过程及海洋状态预报等领域.欧洲静止气象卫星Meteosat-8/SEVIRI(M8)提供的逐小时SST数据是上述工作的重要数据源,但其误差的时空变化尚不明确.为评估M8卫星SST数据的可靠性和适用性,利用实测SST质量监测平台(iQuam)提供的船只、漂流浮标和Argo浮标的SST数据,对M8 卫星在印度洋区域的逐小时SST数据进行了验证.结果显示,M8 卫星与三种实测数据的平均偏差为-0.06～-0.10℃,均方根误差为0.48～1.03℃,决定系数为0.96～0.99.其中,漂流浮标与M8 卫星的匹配数据量最大、覆盖最广,因此漂流浮标是理想的验证数据源.分析M8卫星SST数据偏差的时空分布发现:在阿拉伯海西北部和孟加拉湾西北部夜间存在0.6℃的负偏差,在该海域白天的负偏差更大,而在40°S—60°S部分海域白天则出现了超过1.0℃的负偏差;M8 卫星SST在夏季较易出现正偏差的极大值,在春、夏转换季则存在极小负偏差.

    印度洋Meteosat-8/SEVIRI海面温度验证

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    GDCSM-Argo数据在全球海洋热含量评估中的应用分析

    苏涵闯子维张春玲
    40-54页
    查看更多>>摘要：海洋热含量作为全球气候变化研究最关键、最稳定的指标之一,对其进行系统、准确的评估依赖于长时间序列、全球覆盖的海洋内部观测数据.利用立足Argo剖面观测构建并持续更新的全球海洋0～2 000 m水深多参数再分析数据集(gradient dependent correlation scale method Argo,GDCSM-Argo),通过时空序列和滞后回归等手段分析热含量变化,研究了2004-2021 年间全球海洋热含量的时空演变特征及其与异常气候的响应关系.结果表明:自 2004 年起,全球海洋 0～2 000 m水深热含量均有不同程度的增加,海洋热含量异常增幅超过2×108 J/m2.2013 年以后,700～2 000 m水深的海域表现出持续增暖趋势,至2017 年,全球0～2 000 m水深变暖加剧.700 m水深的温度异常在海洋热含量整体变化中贡献突出.热带东太平洋海域在厄尔尼诺之前积蓄热量,在厄尔尼诺期间/之后失去热量,同时也向南、向北散发热量以中和前期积蓄的热量,变暖范围向赤道南、北两侧扩展.热带东太平洋海洋热含量正异常峰值先于ENSO(El Niño-Southern Oscillation)指数约 0～1 个月.由上述结论可知,GDCSM-Argo数据集能够更细致地刻画海洋热含量的时空演变.

    海洋热含量GDCSM-Argo时空演变气候变化

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    内孤立波速度-高斯函数模型构建与评估

    金晨昕崔子健梁楚进蔺飞龙...
    55-61页
    查看更多>>摘要：内孤立波一维理论模型已广泛应用在内孤立波的预警预报中,但一方面由于理论模型在计算波函数时高度依赖温、盐数据,需要搭载全水深温、盐观测仪器,经济成本较高;另一方面,理论模型对复杂流场环境的预警预报误差较大,如计算的内孤立波的非线性相速度以及波函数的准确度偏低.本文提出一种速度-高斯函数模型,它根据南海某单个潜标的上层海水实测流速反向推演得到内孤立波的振幅和波函数,再进一步结合一维理论模型计算波致流和非线性相速度等关键参数.对比实测数据与速度-高斯函数模型结果,发现该模型可仅通过海洋上层150 m实测流速实现对全水深波致流的模拟,并且模拟的非线性相速度与实测值相比,误差控制在10%以内.应用速度-高斯函数模型可在复杂的南海实现对内孤立波的准确预警预报,同时无需潜标搭载温、盐观测仪器,大大降低了内孤立波观测成本.

    内孤立波速度-高斯函数模型锚系观测

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    不同采样周期下BDS/GNSS精密单点定位验潮精度分析

    文崧罗孝文曹凯尤伟...
    62-70页
    查看更多>>摘要：利用海上移动平台搭载GNSS接收机采集观测数据,开展全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)精密单点定位(precise point positioning,PPP)采样周期对验潮精度影响的研究.以30s、60s、90s和120 s为周期抽取成四个数据集,用Trip软件进行动态处理,获取每个测量历元坐标,比较各采样周期下两台接收机潮位测量结果,以标准差作为精度评价指标.研究结果表明,采样周期越短,PPP验潮精度越高,当采样周期缩短至60s后,变化不再明显;采样周期从120 s逐级递减至90s、60s和30 s,精度分别提升63.0%、60.4%和10.0%.另外,对比了BDS/GPS/GLONASS三系统组合和GPS/GLONASS双系统组合GNSS PPP在验潮精度上的差异,结果显示,在30s、60s、90s、120 s采样周期下,三系统较双系统PPP在验潮精度上分别提升了88.9%、90.4%、78.7%和44.7%.

    精密单点定位采样周期定位精度潮位测量BDS/GNSS系统

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    海上移动平台GNSS可降水量反演影响因素研究

    曹凯罗孝文文崧尤伟...
    71-80页
    查看更多>>摘要：基于海上移动平台GNSS动态精密单点定位技术(precise point positioning,PPP),对海洋上空可降水量(precipitable water vapor,PWV)探测的影响因素进行了研究,主要分析了采样间隔,卫星截止高度角,PPP解算方式(固定解或浮点解)以及有无北斗卫星系统组合对海洋PWV反演的影响.结果显示,采样间隔为30s时,PWV反演的精度最高;可用卫星数较少的情况下,截止高度角设为 5°～10°时,PWV反演精度更优,随着卫星截止高度角的增大,反演精度逐渐降低;定位解是否固定对PWV反演精度影响较小;在GPS/GLONASS系统组合的基础上,加入北斗卫星观测值,将提高观测的冗余度,有利于PWV反演精度的提高.

    海上移动平台精密单点定位技术(PPP)北斗卫星(BDS)PWV影响因素

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    2024年《海洋学研究》征订启事

    《海洋学研究》编辑部
    80页
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    拖曳式海洋三分量磁力梯度仪的数据处理方法与应用

    党凌峰吴招才董崇志张家岭...
    81-90页
    查看更多>>摘要：拖曳式海洋三分量磁力梯度仪能够同时获得地磁三分量和磁力梯度数据,与传统的拖曳式总场磁力仪相比具有降低船磁干扰和抵抗地磁日变影响等优点,也存在灵敏度误差、零点偏移误差、正交性误差和位置误差等校准处理的难点.在实际航次中用拖曳式海洋三分量磁力梯度仪实测得到一条剖面数据,经校准后与G880 磁力仪重复线测量的地磁总场数据进行外符合精度评价,表明其具有较高的稳定性和可靠性.根据三分量磁力梯度数据计算得到其张量不变量以及磁边界走向图,并结合欧拉反褶积计算,对测线上的磁源体进行了有效识别和解释.结果显示拖曳式海洋三分量磁力梯度仪能够有效获得地磁总场、分量及梯度等多参量信息,可为海洋地磁场测量提供更有效的技术手段.

    地磁三分量标量校准磁力梯度张量磁边界走向图欧拉反褶积

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    基于高、低潮位的西江感潮河段潮汐特征分析

    武家兴彭棋张卓陈欣颖...
    91-103页
    查看更多>>摘要：通过对高、低潮位数据插值和NS_TIDE模型应用,分析西江感潮河段(马口—大横琴)的潮汐特征.对比三种插值方法发现,相对于三次样条插值法和线性插值法,Hermite插值法对逐时潮位的模拟效果最佳.潮位验证结果显示NS_TIDE模型总体误差较低,异常值主要是源自台风和洪水的影响.西江感潮河段平均水位和分潮振幅存在洪、枯季差异,上游受径流的影响大于潮汐,下游则相反;径流量和潮差增大,促进上游河段平均水位增高,对分潮振幅和迟角的影响在不同河段表现不同,主要与其所处空间位置和分潮自身频率有关.

    高、低潮插值调和分析河流径流海洋潮汐

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