北太平洋低緯度西邊界流的時(shí)空特征及其與ENSO循環(huán)的聯(lián)系
發(fā)布時(shí)間:2021-07-13 07:30
北太平洋低緯度西邊界流在世界大洋經(jīng)向質(zhì)量、熱量和鹽量輸運(yùn)中起著重要的作用。它連接著北太平洋熱帶環(huán)流和北太平洋副熱帶環(huán)流。因此,對(duì)由北赤道流(NEC)、黑潮(KC)和棉蘭老流(MC)共同組成的NMK系統(tǒng)進(jìn)行研究,具有重要的理論和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文利用高分辨率的長(zhǎng)時(shí)間序列海洋模式資料OFES(OGCM for the Earth Simulator),對(duì)北太平洋低緯度西邊界流的時(shí)空分布特征及其與ENSO循環(huán)的聯(lián)系進(jìn)行了分析,探討了ENSO循環(huán)對(duì)NMK系統(tǒng)進(jìn)行影響的物理機(jī)制,反應(yīng)過程以及在不同ENSO位相時(shí)期的不同特征。主要成果如下:1、通過與衛(wèi)星高度計(jì)融合資料以及與實(shí)測(cè)資料的對(duì)比,我們可以得出這樣的結(jié)論,渦解高分辨率的OFES模式數(shù)據(jù)結(jié)果可以很好地刻畫NMK流系三維空間結(jié)構(gòu)的分布特征;黑潮源區(qū)渦結(jié)構(gòu)的變化,MUC、LUC及NEC下的東向流也得到了較好的刻畫;其空間結(jié)構(gòu)與實(shí)測(cè)結(jié)果相吻合。2、北太平洋低緯度西邊界流具有明顯的季節(jié)和年際變化特征。在季節(jié)尺度上,整個(gè)NMK系統(tǒng)都表現(xiàn)為春強(qiáng)秋弱,而在年際尺度上,NEC和KC主要為2-7年的ENSO周期;MC主要表現(xiàn)為準(zhǔn)兩年周期振蕩。另外,整個(gè)NMK系...
【文章來源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院海洋研究所)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:145 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
北太平洋西邊界流系結(jié)構(gòu)
為了驗(yàn)證OFES資料的可靠性,特別是針對(duì)長(zhǎng)時(shí)間尺度上的資料可靠性,我們對(duì)OFES資料輸出的海表面高度(SSH)與由衛(wèi)星高度計(jì)融合資料測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比,如圖2.1所示,OFES資料可以很好的反映出全球海表面高度的變化情況,其中,在我們最為關(guān)心的太平洋海域,特別是北太平洋低緯度西邊界流區(qū)域,模式資料與實(shí)測(cè)結(jié)果基本一致,都出現(xiàn)了極大的海表面起伏,尤其在副熱帶逆流區(qū),這種由于中尺度渦作用所造成的海表面起伏值達(dá)到最大。但相比較與實(shí)測(cè)資料,OFES模擬的SSH波動(dòng)幅度更大,波動(dòng)范圍更廣,這可能與模式的設(shè)置有關(guān),是很多海洋模式的一個(gè)共同問題。但是,總體上來看,OFES資料還是能夠很好的刻畫出海洋表面起伏的現(xiàn)象
到第五層的變換是從 k 維空間到 m 維空間的變換,是展開變換。在每個(gè)時(shí)間1, 2,...,Nt t t ,在輸入層 m 維向量 ( )nX t 的分量分別提供給輸入層的 m 個(gè)神經(jīng)元。而在相鄰的兩層,第 i層每個(gè)神經(jīng)元的輸出作為第 i+1 層每個(gè)神經(jīng)元的輸入。如果用ijy 表示第 i 層第 j 個(gè)神經(jīng)元的輸出,則第 i+1 層第 k 個(gè)神經(jīng)元的輸出為( 1) 1 ![ ]i i i i ik jk j kjy y b (5.4)上式中,數(shù)組的元素i1jk 稱為權(quán)重,i!kb 稱為截距或偏斜,( i1) 表示一個(gè)函數(shù)關(guān)系。圖 5.1 表示的是用于提取一維非線性主模態(tài)的 5 層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)的輸出表示為 [ ( )]n X t。權(quán)重系數(shù)i1jk 和偏斜系數(shù)i!kb 用共軛梯度算法調(diào)整,直至輸入和輸出之間的差值平方和2[ ( ) ( )]n nJ X t N t (5.5)達(dá)到最小。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]北赤道流分叉點(diǎn)及南海北部環(huán)流的研究進(jìn)展[J]. 何映暉,蔡樹群,王盛安. 海洋學(xué)研究. 2009(03)
[2]夏季歐亞海平面氣壓場(chǎng)主要非線性模態(tài)的時(shí)空變化[J]. 楊秋明,謝志清,黃世成. 科技導(dǎo)報(bào). 2009(02)
[3]東海黑潮熱輸送變異與經(jīng)向風(fēng)異常[J]. 張啟龍,侯一筠,齊慶華,鄭冬梅,程明華. 海洋科學(xué)進(jìn)展. 2008(02)
[4]BIFURCATION OF THE NORTH EQUATORIAL CURRENT DERIVED FROM ALTIMETRY IN THE PACIFIC OCEAN[J]. WANG Qing-ye Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China Graduate School of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China HU Dun-xin Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China. Journal of Hydrodynamics(Ser.B). 2006(05)
[5]北太平洋西邊界流研究綜述[J]. 周慧,許建平,郭佩芳,侍茂崇. 海洋學(xué)研究. 2006(02)
[6]太平洋北赤道流表層流速及分叉點(diǎn)位置[J]. 李麗娟,劉秦玉,劉偉. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(03)
[7]Long-term variabilities of thermodynamic structure of the East China Sea Cold Eddy in summer[J]. 陳永利,胡敦欣,王凡. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 2004(03)
[8]INFLUENCE OF HEAT CONTENT ANOMALY IN THE TROPICAL WESTERN PACIFIC WARM POOL REGION ON ONSET OF SOUTH CHINA SEA SUMMER MONSOON[J]. 陳永利,胡敦欣. Acta Meteorologica Sinica. 2003(S1)
[9]在準(zhǔn)兩年尺度上ENS0與亞洲季風(fēng)相互作用的研究[J]. 鄒 力,吳愛明,倪允琪. 熱帶氣象學(xué)報(bào). 2002(01)
[10]熱帶西太平洋環(huán)流及其季節(jié)變化[J]. 王凡,胡敦欣,張平,H.Seidel. 科學(xué)通報(bào). 2001(23)
博士論文
[1]熱帶西太平洋環(huán)流動(dòng)力結(jié)構(gòu)分析與模擬[D]. 王慶業(yè).中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所) 2006
碩士論文
[1]北太平洋低緯度西邊界流的時(shí)空特征和變異規(guī)律研究[D]. 李琦.中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所) 2009
本文編號(hào):3281644
【文章來源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院海洋研究所)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:145 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
北太平洋西邊界流系結(jié)構(gòu)
為了驗(yàn)證OFES資料的可靠性,特別是針對(duì)長(zhǎng)時(shí)間尺度上的資料可靠性,我們對(duì)OFES資料輸出的海表面高度(SSH)與由衛(wèi)星高度計(jì)融合資料測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比,如圖2.1所示,OFES資料可以很好的反映出全球海表面高度的變化情況,其中,在我們最為關(guān)心的太平洋海域,特別是北太平洋低緯度西邊界流區(qū)域,模式資料與實(shí)測(cè)結(jié)果基本一致,都出現(xiàn)了極大的海表面起伏,尤其在副熱帶逆流區(qū),這種由于中尺度渦作用所造成的海表面起伏值達(dá)到最大。但相比較與實(shí)測(cè)資料,OFES模擬的SSH波動(dòng)幅度更大,波動(dòng)范圍更廣,這可能與模式的設(shè)置有關(guān),是很多海洋模式的一個(gè)共同問題。但是,總體上來看,OFES資料還是能夠很好的刻畫出海洋表面起伏的現(xiàn)象
到第五層的變換是從 k 維空間到 m 維空間的變換,是展開變換。在每個(gè)時(shí)間1, 2,...,Nt t t ,在輸入層 m 維向量 ( )nX t 的分量分別提供給輸入層的 m 個(gè)神經(jīng)元。而在相鄰的兩層,第 i層每個(gè)神經(jīng)元的輸出作為第 i+1 層每個(gè)神經(jīng)元的輸入。如果用ijy 表示第 i 層第 j 個(gè)神經(jīng)元的輸出,則第 i+1 層第 k 個(gè)神經(jīng)元的輸出為( 1) 1 ![ ]i i i i ik jk j kjy y b (5.4)上式中,數(shù)組的元素i1jk 稱為權(quán)重,i!kb 稱為截距或偏斜,( i1) 表示一個(gè)函數(shù)關(guān)系。圖 5.1 表示的是用于提取一維非線性主模態(tài)的 5 層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)的輸出表示為 [ ( )]n X t。權(quán)重系數(shù)i1jk 和偏斜系數(shù)i!kb 用共軛梯度算法調(diào)整,直至輸入和輸出之間的差值平方和2[ ( ) ( )]n nJ X t N t (5.5)達(dá)到最小。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]北赤道流分叉點(diǎn)及南海北部環(huán)流的研究進(jìn)展[J]. 何映暉,蔡樹群,王盛安. 海洋學(xué)研究. 2009(03)
[2]夏季歐亞海平面氣壓場(chǎng)主要非線性模態(tài)的時(shí)空變化[J]. 楊秋明,謝志清,黃世成. 科技導(dǎo)報(bào). 2009(02)
[3]東海黑潮熱輸送變異與經(jīng)向風(fēng)異常[J]. 張啟龍,侯一筠,齊慶華,鄭冬梅,程明華. 海洋科學(xué)進(jìn)展. 2008(02)
[4]BIFURCATION OF THE NORTH EQUATORIAL CURRENT DERIVED FROM ALTIMETRY IN THE PACIFIC OCEAN[J]. WANG Qing-ye Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China Graduate School of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China HU Dun-xin Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China. Journal of Hydrodynamics(Ser.B). 2006(05)
[5]北太平洋西邊界流研究綜述[J]. 周慧,許建平,郭佩芳,侍茂崇. 海洋學(xué)研究. 2006(02)
[6]太平洋北赤道流表層流速及分叉點(diǎn)位置[J]. 李麗娟,劉秦玉,劉偉. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(03)
[7]Long-term variabilities of thermodynamic structure of the East China Sea Cold Eddy in summer[J]. 陳永利,胡敦欣,王凡. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 2004(03)
[8]INFLUENCE OF HEAT CONTENT ANOMALY IN THE TROPICAL WESTERN PACIFIC WARM POOL REGION ON ONSET OF SOUTH CHINA SEA SUMMER MONSOON[J]. 陳永利,胡敦欣. Acta Meteorologica Sinica. 2003(S1)
[9]在準(zhǔn)兩年尺度上ENS0與亞洲季風(fēng)相互作用的研究[J]. 鄒 力,吳愛明,倪允琪. 熱帶氣象學(xué)報(bào). 2002(01)
[10]熱帶西太平洋環(huán)流及其季節(jié)變化[J]. 王凡,胡敦欣,張平,H.Seidel. 科學(xué)通報(bào). 2001(23)
博士論文
[1]熱帶西太平洋環(huán)流動(dòng)力結(jié)構(gòu)分析與模擬[D]. 王慶業(yè).中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所) 2006
碩士論文
[1]北太平洋低緯度西邊界流的時(shí)空特征和變異規(guī)律研究[D]. 李琦.中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所) 2009
本文編號(hào):3281644
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