基于Argo资料的三维盐度场网格化产品重构
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第42卷第11期2020年11月海洋学报Haiyang XuebaoVol.42No.11November2020邢霄波,徐永生,贾永君,等.基于遥感数据的三维温度场参数化分析方法研究卩]•海洋学报,2020,42(11):39-4&3:10.3969/ j.issn.0253-4193.2020.11.005Xing Xiaobo,Xu Yongsheng,Jia Yongjun,et al.Research on parameterized analysis method of3D temperature field based on remote sensing data[J].Haiyang Xuebao,2020,42(11):39-4&doi:10.3969/5.issn.0253-4193.2020.11.005基于遥感数据的三维温度场参数化分析方法研究邢霄波53,徐永生12",贾永君4,黄超1,2,3(1.中国科学院海洋研究所,山东青岛266071;2.中国科学院大学,北京100049;3.青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室,山东青岛266237;4.国家卫星海洋应用中心,北京100081)摘要:为了满足海洋研究以及海洋调查的需求,本文基于Argo剖面和海表面温度数据开发了一个新的拟合三维温度场的算法。
选取西北太平洋区域作为验证算法有效的实验海区。
该水域的经纬度范围设定为:30°~40°N,140°〜155。
巴水平分辨率为0.25。
深度方向为从海表到2000m水深,水域划分为29层。
拟合算法首先将Argo温度剖面以5个深度划分为6层,分别为混合层、夹层、温跃层、过渡层、第一深层、第二深层,然后以第一猜想值和线性回归得到的海表面温度作为初始条件重构三维温度场。
重构的三维温度场的剖面与原观测剖面的均方根误差较小,相关性较好,表明该算法是合理有效的。
基于Argo浮标观测数据的海洋温、盐度特征分析
赵相彬;陈雪
【期刊名称】《电脑知识与技术:学术版》
【年(卷),期】2021(17)36
【摘要】海洋在调节全球气候变化中起着重要的作用,人们对海洋的研究也日益重视。
随着国际Argo计划的实施,其不仅提供了大量准实时、准同步的海洋观测数据,还能够获取海深超过1000m处的海洋物理参数,有助于全面、准确地了解海洋状态,对分析全球气候变化,充分利用海洋资源具有重大意义。
该文采用中国Argo 资料中心提供的海洋观测数据,以其中一个浮标所采集的观测数据为研究对象,采用Matlab工具与相关性分析等技术,对海水温度、盐度特征进行了分析。
根据绘制的海洋温度-深度图和海洋盐度-深度图,文对海水温度和盐度值随海水深度变化的特征进行了分析,并根据相关系数公式对海水温度-盐度相关性进行了计算。
通过对海水温度、盐度的特征进行分析,可以为人们了解海水温度、盐度的分布状况提供基础。
【总页数】3页(P40-42)
【作者】赵相彬;陈雪
【作者单位】山东外贸职业学院;山东科技大学计算机科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP302.1
【相关文献】
1.基于多卫星和Argo浮标观测海洋上层对台风婷婷的响应
2.基于Argo观测的太平洋温、盐度分布与变化(Ⅱ):盐度
3.基于浮标观测数据的渤海表层温盐特征分析
4.参考数据集对Argo剖面浮标盐度观测资料校正的影响
5.基于Argo浮标的西太平洋SMAP卫星海表面盐度数据质量评估
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南海三维动态温盐场重构系统的设计与实现毛庆文;储小青;严幼芳;齐义泉;王东晓;龚建忠;蔡东明;吴忠鼎;潘长明【期刊名称】《热带海洋学报》【年(卷),期】2013(000)006【摘要】Based on remotely sensed sea surface temperature (SST) and sea surface height (SSH) data, the authors constructed temperature and salinity on three-dimensional grids in the South China Sea (SCS). The construction involved statistic analysis and data assimilation. Independent validations of the constructed temperature and salinity against in situ data revealed that the constructed temperature and salinity agree well with the in situ observations. For routine operations, a dynamically constructed three-dimensional temperature and salinity system was developed based on MATLAB. By interacting with a simple interface, the near real-time temperature and salinity in each standard layer can be retrieved and viewed on a 1/4-degree resolution in the SCS. In addition, other ocean environment parameters, such as mixed layer depth, water density and velocity of sound can also be provided by this system for further analysis and visualization.%文中利用海面温度和高度的卫星遥感数据,结合实测温、盐剖面数据,运用多种统计分析和数据同化方法,构建了南海海域动态三维温盐场。
基于Argo历史观测的南海海盆尺度中层流场研究王晓慧;张卫民;王品强;杨俊;王辉赞【期刊名称】《海洋学报(中文版)》【年(卷),期】2018(040)006【摘要】According to the state of art of South China Sea (SCS)which is with complex currents environment and a small number of mid-depth observations,a gridding seasonal velocity field is generated via Divand variational in-terpolation method using mid-depth velocity data of 1200 m derived from the satellite positioning of 114 Argo pro-filing floats deployed in SCS from 2006 to 2016 using the method of least square and based on the background and inertial currents.The conclusions could be drawn as follows.(1)Velocity traj ectory of one single Argo profiling float could describe the concrete structure of the mesoscale phenomenon,e.g.the anti-cyclonic mesoscale eddy at the mid-depth (1 200 m)off the Vietnam east coast which has a radius of 120 km,a maximum current velocity of 9.6 cm/s and a average current velocity of 5.3cm/s.(2)The gridding seasonal currents field generated from Argo demonstrates that the mid-depth current of basin scale has the anti-cyclonic structure in southern part of SCS and cyclonic structure in northern part.Meanwhile,there exists water exchange from SCS to the Pacific Ocean through Luzon Strait.(3)The generated gridding seasonal currents field is highly consistent with HYCOM Reanalysis and YoMaHa'07paring the generated currents field with HYCOM Reanalysis data,the distribution of the departure of the two is normal,while the root mean square error of zonal component of the velocity of the currents is 3.28 cm/s and the counterpart of the meridional component is 3.26cm/s.All in all,the features of the basin scale mid-depth circulation in SCS could be efficiently retrieved by the Argo traj ectory data.%针对南海海域海流环境复杂、中层实测数据量少的现状,本文基于2006—2016年布放在南海海域的114个Argo剖面浮标的卫星定位等信息,采用基于背景流和惯性流外推的最小二乘方法,获取南海海域1200 m深中层流场信息,并采用Divand变分插值的方法形成网格化季节流场.结果表明:(1)针对南海中层(1200 m)流场,单个Argo浮标可以刻画出具体的中尺度结构,如越南沿岸的反气旋涡,半径约为120 km,最大流速约为9.6 cm/s,平均流速为5.3 cm/s;(2)Argo网格化流场表明海盆尺度中层流场南海南部为反气旋环流结构,北部为气旋式环流,同时在吕宋海峡口存在从南海至太平洋的水体交换;(3)将该流场信息与 HYCOM和YoMaHa'07两种资料对比,吻合度较高,与 HYCOM再分析资料的偏差分布趋近于正态分布,海流的东西向分量的均方根误差为3.28 cm/s,南北向分量的均方根误差为3.26 cm/s.总体而言,利用Argo轨迹资料能够有效地反演出南海地区海盆尺度的中层环流特征.【总页数】14页(P1-14)【作者】王晓慧;张卫民;王品强;杨俊;王辉赞【作者单位】国防科技大学气象海洋学院,湖南长沙410072;国防科技大学机电工程与自动化学院,湖南长沙410072;国防科技大学气象海洋学院,湖南长沙410072;国防科技大学气象海洋学院,湖南长沙410072;国防科技大学机电工程与自动化学院,湖南长沙410072;国防科技大学气象海洋学院,湖南长沙410072;卫星海洋环境动力学国家重点实验室,浙江杭州310012【正文语种】中文【中图分类】P731.21【相关文献】1.基于Argo轨迹资料反演热带太平洋中层流场条带状结构特征 [J], 夏一凡;杜岩;王天宇;谢强2.基于Argo观测资料的南海北部海域声速场时空特征分析 [J], 张伟涛;张韧;王辉瓒;安玉柱;陈建;段志刚3.基于锚系观测的北冰洋加拿大海盆中层水多年变化研究 [J], 王佳彬;高郭平;程灵巧;徐婷4.基于Argo实测流场数据对5套海洋模式产品中赤道太平洋中层流的评估 [J], 周永远;闫运伟;邢小罡;柴扉5.基于精细温度观测的南海东北部陆坡-深海盆底层湍流混合 [J], 李杨;黄鹏起;鲁远征;屈玲;郭双喜;岑显荣;周生启;张佳政;丘学林因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
全球海洋Argo网格资料集及其验证李宏;许建平;刘增宏;孙朝辉;赵鑫【期刊名称】《海洋通报》【年(卷),期】2013(000)006【摘要】The production of the global ocean Argo gridded dataset was briefly introduced in this paper. The comparison of the dataset with historical observation datasets (such as WOA09 and TAO)and other Argo gridded datasets suggested that it was not only in good agreements with others, but also could objectively present some ocean phenomena from middle to large scales. The structures or characteristics of some important physical oceanographic phenomena revealed by the Argo data were more detailed in the global ocean,which could better reflect their evolution processes and variations. The strict quality control of Argo data ensured the reconstructed gridded dataset in good quality and reliability. The Argo gridded dataset not only could be used as the basic data in the study of global ocean conditions to reveal the physical oceanographic phenomena, but also provided references for open boundary and initial fields of ocean numerical model.%简要介绍了全球海洋Argo网格资料集的制作过程,并着重探讨了该数据集与历史观测资料集(如WOA09和TAO),以及同类型的Argo 网格数据集等进行的比较与验证结果,发现利用逐步订正法构建的Argo网格资料与其他数据集相比,除了相互间吻合程度较高,能较客观地呈现出全球海洋中的一些大、中尺度海洋特征外,由Argo资料揭示的一些重要物理海洋特征的结构显得更细致,更能反映这些现象的演变过程和变化规律;加上Argo资料严格的质量控制过程,确保了重构的网格数据集的质量和可靠性。
平均)和月均产品(包括未过滤和已过滤雨水影响两种月均产品),其空间分辨率为0.25°,L3产品是对L2C 产品进行质量控制后所得,剔除了质量标记为5,6和7的盐度数据以及风速大于20m/s 时的盐度数据,均为NetCDF 格式。
2 基于SMAP海表盐度数据的国内外研究现状作为Aquarius\SAC-D 卫星的接棒者,SMAP 的发射升空引起了国内外众多研究者的关注。
SMAP 卫星已在轨运行5年,目前已有一定的基于SMAP 海表盐度数据开展的研究工作,其研究成果集中发表于近两年。
本文对2016年至今国内外主要期刊上发表的与SMAP 海表盐度数据相关的研究成果进行了统计和分析,结果如图1所示。
目前针对SMAP 海表盐度数据的研究内容主要集中在质量评估与优化、海洋水动力过程分析、海洋预报等方面,其中水动力过程分析主要涉及河流冲淡水变化、较小时间尺度的振荡现象、ENSO 、入侵流和海气相互作用等方面,而SMAP 海表盐度数据在质量评估与优化方面和水动力过程分析的应用较为广泛,海洋预报最少。
图1 基于SMAP海表盐度数据的相关研究统计2.1 质量评估与优化数据质量的优劣是SMAP 海表盐度数据能在海洋科学研究中发挥重要作用的关键。
目前国内外相关研究集中在质量评估与优化,且研究区域为大尺度的开阔海域,在局部海域的评估较少。
曹凯翔等[1]以全球海域为区域,基于Argo 数据对SMAP 和SMOS 卫星海表盐度产品进行了质量评估和交叉比对,发现SMAP 产品更接近于Argo 实测数据。
梁文浩等[2]利用中国东海的走航CTD 实测数据对SMAP 海表盐度产品进行验证,结果表明夏季和冬季SMAP 资料与实测SSS 资料的均方根0 引言盐度(即氯化钠等被溶解物质在海水中的质量比值)是度量构成海洋水环境主要化学构成变化的重要指标,是描述海洋基本性质的重要变量之一。
其与温度共同影响着海水的密度,从而导致海洋环流以及不同水团的形成。
基于距平分析的Argo海表温度场重构王文娟;俞胜宾;杨凡;刘增宏【摘要】提出基于距平分析的Argo海表温度场(SST)重构方法,即在Argo浮标观测点提取温度距平值序列进行Kriging插值生成距平场,并叠加气候态SST的方法重构Argo海温场.以Argo数据相对稀少的2003年8月份和Argo数据相对较多的2012年8月份印度洋海域(60°S-30°N,25°-125°E)为例,重构水平分辨率为1°×1°的海表温度场.分析表明:(1)这种基于距平分析方法重构的海温场与对Argo 数据直接Kriging插值获得的结果相比在精度上有大幅提高;(2)重构的温度场与最优插值海表温度场(OISSTV 2.0)的等温线具有高度的一致性,并且在Argo浮标附近海域有更好的细节表现;(3)即使在Argo数据相对稀少的海域,基于距平分析方法重构的海温场也能保持较高的精度要求,包括边缘海域和南大洋极锋附近均有较好表现.【期刊名称】《海洋预报》【年(卷),期】2014(031)006【总页数】6页(P68-73)【关键词】Argo浮标;数据重构;Kriging插值;距平分析【作者】王文娟;俞胜宾;杨凡;刘增宏【作者单位】国家海洋局南海预报中心,广东广州510310;国家海洋局第二海洋研究所,卫星海洋环境动力学国家重点实验室,浙江杭州310012;国家海洋局南海预报中心,广东广州510310;国家海洋局第二海洋研究所,卫星海洋环境动力学国家重点实验室,浙江杭州310012;国家海洋局珠海海洋环境监测中心站,广东珠海519015;国家海洋局第二海洋研究所,卫星海洋环境动力学国家重点实验室,浙江杭州310012【正文语种】中文【中图分类】P731.11Argo计划首先在1999年召开的海洋观测大会上提出,旨在快速、准确、大范围地收集全球海洋上层的海水温、盐度剖面资料,以提高气候预报的精度,有效防御全球日益严重的气候灾害给人类造成的威胁,被誉为“海洋观测手段的一场革命”。