中国海散射计风、浪算法研究及海面风场、有效波高的时空特征分析

【摘要】： 海面风场系统对天气变化起着至关重要的作用。本文对ERS-2散射计风场数据进行了分析,并将其与NCEP再分析风场和浮标观测风场进行了比较。对连续13年中国海海区ERS-1/2和QuikSCAT散射计海面风场资料进行插值平均处理,得到一个中国海月平均海面风场资料集。首先对该资料集进行了逐月多年平均风场分析,进而对该资料集的距平风场进行矢量经验正交函数(Vector EOF)分解,分别探讨了中国海海面风场的年际和年代际变化特征。年际EOF分解得到的第一模态具有较好的年变化波动周期,与多年平均风场中的冬季风和夏季风(当时间系数为负值时)流型相近,表现为冬-夏振荡型,反映了影响整个中国海的东亚季风强盛时期的风场特征。第二模态与多年平均风场中的季节转换流型相近,表现为春-秋振荡型,反映了冬季风和夏季风之间的转换过渡时期的风场特征。年代际EOF分解得到的第一模态反映了中国海季风的年代际变化特征。第二模态时间系数分布与滞后4个月Nino3.4指数分布相似,反映了中国海海面风场对El Nino的响应。第三模态时间系数分布与南方涛动(SOI)指数分布相似,反映了ENSO现象对中国海海面风场异常的影响。本文利用一种新的风浪成长关系计算了瞬时风场下的有效波高分布,并利用经验公式计算了风浪充分成长状态下的有效波高分布。分别以NCEP与QuikSCAT的混合风场和NCEP风场为输入,利用第三代海浪数值模式WAVEWATCHⅢ对2000年1月东中国海的风浪场进行了模拟,再现了当时的风浪演化过程。通过计算结果与实测的比较,说明将WAVEWATCHⅢ模式应用于东中国海海域进行大区域范围的风浪预报是可行的。最后分析了WAVEWATCHⅢ模式计算得到的有效波高的月平均分布,并利用经验正交函数(EOF)方法对有效波高距平值进行分解,探讨了中国海有效波高的年际变化特征。有效波高距平场的前两个模态的时间系数分布和空间结构与海面风距平场的前两个模态基本相似,说明中国海风、浪之间有很好的相关性。第一模态表现为冬-夏振荡型,反映了冬季有效波高的分布特征及海面风场对有效波高分布的影响。第二模态表现为春-秋振荡,反映了季风转换过渡时期有效波

【学位授予单位】：中国科学院研究生院（海洋研究所）
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：P731.22

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	【引证文献】
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前1条

1	李从改;激光通信中大气/海水界面信道的研究[D];华中科技大学;2009年

	【参考文献】
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前10条

1	陈希,沙文钰,周芦燕,闵锦忠;近岸海浪模式在中国东海台风浪模拟中的应用——数值模拟及物理过程研究[J];海洋通报;2003年02期
2	尹宝树,王涛,范顺庭;YW-SWP海浪数值预报模式及其应用[J];海洋与湖沼;1994年03期
3	尹宝树,何宜军,侯一筠,程明华,苏京志,林祥;推算波浪多年一遇波高的新方法[J];海洋与湖沼;2002年01期
4	李明悝,侯一筠;利用QuikSCAT/NCEP混合风场及WAVEWATCH模拟东中国海风浪场[J];海洋科学;2005年06期
5	徐艳清,尹宝树,杨德周,程明华;东中国海海浪数值模式的研究[J];海洋科学;2005年06期
6	程晓,鄂栋臣,邵芸,李震;星载微波散射计技术及其在极地的应用[J];极地研究;2003年02期
7	林珲,陈戈;利用TOPEX卫星高度计观测全球海面风速和有效波高的季节变化[J];科学通报;2000年04期
8	李心铭,钱清瑛;南海的季节与年平均风应力[J];青岛海洋大学学报;1989年03期
9	郭佩芳,施平,王华,王正林;划分风浪与涌浪的一个新判据——海浪成份及其在南海的应用[J];青岛海洋大学学报;1997年02期
10	隋世峰;台风波浪数值预报的CHGS法 Ⅰ.成长过程中的海浪谱[J];热带海洋;1988年04期

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前1条

1	吴淑萍;风浪成长关系的分析研究[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2003年

	【共引文献】
	【共引文献】

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前10条

1	解学通,方裕,陈克海,陈晓翔;Sea Winds散射计海面风场模糊去除方法研究[J];北京大学学报(自然科学版);2005年06期
2	陈克海;解学通;黄舟;方裕;陈晓翔;;人工神经网络在星载散射计海面风场反演建模中的应用[J];北京大学学报(自然科学版);2007年04期
3	管长龙,孙建;Similarities of Some Wind Input and Dissipation Source Terms[J];China Ocean Engineering;2004年04期
4	李晶;于定勇;刘华兴;;Parameterization of Wave Breaking Probability and Whitecap Coverage[J];China Ocean Engineering;2006年03期
5	葛义军;钟中;张金善;蒋小平;;Comparison Study on Wind Input and Whitecapping Dissipation Expressions in Numerical Simulation of Typhoon-Generated Waves[J];China Ocean Engineering;2008年04期
6	刘劲;官志鑫;邓斌;谢涛;;铁山湾海域风浪数值模拟研究[J];交通科学与工程;2012年02期
7	曾广恩;齐义泉;陈秀珠;;东、黄海SST与850hPa气温季节变化关系的SVD分析[J];海洋学研究;2010年02期
8	王东晓,秦曾灏,施平;Progress in Marine Meteorology Studies in China during 1999-2002[J];Advances in Atmospheric Sciences;2004年03期
9	王东晓;张燕;曾丽丽;罗琳;;Marine Meteorology Research Progress of China from 2003 to 2006[J];Advances in Atmospheric Sciences;2009年01期
10	朱智慧;;BP神经网络方法在海浪数值预报中的释用研究[J];大气科学研究与应用;2011年01期

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前10条

1	朱智慧;;BP神经网络方法在海浪数值预报中的释用研究[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
2	薛惠洁;柴扉;徐丹亚;侍茂崇;;南海沿岸流特征及其季节变化[A];中国海洋学文集——南海海流数值计算及中尺度特征研究[C];2001年
3	侍茂崇;江明顺;柴扉;薛惠洁;;中沙南反气旋涡及周边海流形成和演变机制研究[A];中国海洋学文集——南海海流数值计算及中尺度特征研究[C];2001年
4	柴扉;薛惠洁;侍茂崇;;南海升降流区域分布及形成机制分析[A];中国海洋学文集——南海海流数值计算及中尺度特征研究[C];2001年
5	张杰;黄卫民;纪永刚;张有广;;中国海洋微波遥感研究进展[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文选集[C];2003年
6	孟雷;闻斌;于福江;程明;;基于神经网络方法的海浪数值模拟[A];中国海洋学会2007年学术年会论文集（下册）[C];2007年
7	李靖;周林;郑崇伟;陈晓斌;;台湾海峡及其邻近海域波浪能资源评估[A];中国可再生能源学会2011年学术年会论文集[C];2011年
8	王红川;;抛物型缓坡方程在工程水域波浪场计算中的应用[A];第十七届全国水动力学研讨会暨第六届全国水动力学学术会议文集[C];2003年
9	孟雷;闻斌;于福江;程明;;基于神经网络方法的海浪数值模拟[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年
10	殷晓斌;王振占;;微波传感器遥感台风对海洋影响的初步分析[A];2007年全国微波毫米波会议论文集（下册）[C];2007年

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前10条

1	邓增安;Coriolis-Stokes力在海洋数值模拟中的影响研究[D];中国海洋大学;2009年
2	宋军;水交换模型的理论方法及应用研究[D];中国海洋大学;2010年
3	张敬;海岸、河口区三维近岸环流与物质输运数值研究[D];中国海洋大学;2010年
4	类淑河;风浪破碎的随机性、非线性和能量耗散特征研究[D];中国海洋大学;2010年
5	刘桂卫;黄河三角洲地区地面沉降和风暴潮灾害特征及其环境效应研究[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2010年
6	刘亚豪;黄海冬季环流动力学研究及中国近海水色遥感大气校正改进[D];中国海洋大学;2011年
7	王毅;SWAN模式及数据同化技术在海浪预报中的试验研究和应用[D];中国海洋大学;2011年
8	张存勇;连云港近岸海域沉积物再悬浮及悬沙动力研究[D];中国海洋大学;2011年
9	鲍颖;全球碳循环过程的数值模拟与分析[D];中国海洋大学;2011年
10	宋振亚;波致混合对气候模式中赤道SST的影响机制研究[D];中国海洋大学;2011年

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前10条

1	张婕;风—浪要素的全球分布特征研究[D];中国海洋大学;2010年
2	武双全;东中国海波高分布特征研究[D];中国海洋大学;2010年
3	郭文涛;海浪预测数据管理及可视化系统的设计与实现[D];中国海洋大学;2010年
4	卢昕晖;台风过后东海混浊水的三维数值模拟研究[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2011年
5	邹文峰;台风浪在我国内海的传播、演变数值模拟[D];大连理工大学;2011年
6	洪新;热带气旋下海浪的分布特征及其影响机制[D];中国海洋大学;2011年
7	张连新;风浪条件及飞沫对海气热通量的影响的研究[D];中国海洋大学;2011年
8	孙骁帆;海洋风浪模型在我国邻近海域的应用与对比[D];上海交通大学;2011年
9	辜俊波;海洋内波与海浪的数值模拟[D];上海交通大学;2012年
10	谢鎏晔;台风风场与波浪场的数值模拟研究[D];上海交通大学;2012年

	【同被引文献】
	【同被引文献】

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前10条

1	陈虹丽;李爱军;贾红宇;;海浪信号的实时仿真和谱估计[J];电机与控制学报;2007年01期
2	李源慧;钟晓春;杨超;倪德超;谢剑锋;杨舒卿;;水下激光目标探测及其发展[J];光通信技术;2008年06期
3	刘金涛;陈卫标;;星载激光对水下目标通信可行性研究[J];光学学报;2006年10期
4	梁波;朱海;陈卫标;;大气到海洋激光通信信道仿真[J];光学学报;2007年07期
5	王敏,刘维华;蓝绿激光通信的海水信道光学特性研究[J];华东船舶工业学院学报(自然科学版);2005年01期
6	马杰,田金文,彭复员;海浪的数值模拟及其仿真[J];华中理工大学学报;2000年04期
7	陈建文;姚亚峰;黄载禄;;蓝绿激光束在海水中光斑扩散规律的研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2006年02期
8	杜竹峰,黄铁侠,卢益民;激光对潜通信的信号能量传递计算[J];华中理工大学学报;1997年08期
9	闫旭光,彭复员,徐国华,李旭涛;海水介质中激光前向散射的空间时间特性分析[J];激光技术;2005年03期
10	刘应状,朱耀庭,朱光喜,马泳,彭复员;准直激光束水下光斑的变化规律研究[J];中国激光;2001年07期

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前1条

1	孙贤明;大气中离散随机介质的波传播和散射特性研究[D];西安电子科技大学;2007年

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前9条

1	董洪舟;蓝绿激光对潜通信技术[D];长春理工大学;2002年
2	阎旭光;基于蒙特卡罗模拟的海水光信道特性研究[D];华中科技大学;2004年
3	邵祥兵;蓝绿激光引信水下目标探测技术研究[D];南京理工大学;2005年
4	刘洁;基于海浪谱的海浪模拟算法研究与系统实现[D];湖南大学;2005年
5	李小川;蓝绿激光在海水中的散射特性及其退偏研究[D];电子科技大学;2006年
6	王明洁;蓝绿激光水下传输的时域特性研究[D];南京理工大学;2006年
7	刘洋;虚拟海浪实时仿真技术研究[D];燕山大学;2007年
8	石松建;实际海浪环境下大尺度模型物理仿真试验技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
9	司立宏;蓝绿激光上行通信信道特性的研究[D];桂林电子科技大学;2007年

	【二级引证文献】
	【二级引证文献】

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前1条

1	常方;蓝绿激光通信海水信道的研究[D];华中科技大学;2011年

	【二级参考文献】
	【二级参考文献】

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前10条

1	管长龙,孙群;Analytically Derived Wind Wave Growth Relations[J];China Ocean Engineering;2002年03期
2	陈联寿,孟智勇;我国热带气旋研究十年进展[J];大气科学;2001年03期
3	严邦良;热带大气和海洋运动的频率差异在海气系统演变中的作用[J];大气科学;1999年01期
4	汪炳祥,常瑞芳,王一飞;风浪与涌浪的划分判据[J];黄渤海海洋;1990年01期
5	马艳,张庆华;关于台风风场研究进展的若干问题探讨[J];黄渤海海洋;1999年01期
6	关孟儒;;台风波浪推算方法的探讨[J];华东水利学院学报;1981年02期
7	汪炳祥;海面阻力系数的研究近况与方向[J];海洋通报;1987年04期
8	秦曾灏;关于海面风应力的计算问题[J];海洋湖沼通报;1980年03期
9	张美芳;陈金宝;;冬、夏季渤海平均海面风应力场[J];海洋湖沼通报;1983年01期
10	汪炳祥;风浪谱的形式的再探讨[J];海洋与湖沼;1964年01期

	【相似文献】
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前10条

1	程竞姣;朱志夏;;最大熵分布在波高长期统计中的应用[J];上海交通大学学报;2010年06期
2	赵丙义;;海洋卫星高度计及其技术问题的考虑[J];遥感技术与应用;1991年04期
3	齐义泉;施平;毛庆文;;一个异常的台风海面风、浪结构的遥感分析[J];遥感学报;1997年03期
4	齐义泉，施平，毛庆文，郭佩芳;西太平洋8708号台风海面风、浪结构及其关系的遥感研究[J];海洋学报(中文版);1998年03期
5	徐福敏,薛鸿超;墨西哥湾波候统计特性分析[J];海洋工程;2000年03期
6	闻斌;于福江;;0414号“云娜”台风浪数值试验[J];海洋预报;2006年02期
7	陈红霞;华锋;袁业立;;中国近海及临近海域海浪的季节特征及其时间变化[J];海洋科学进展;2006年04期
8	段华敏;王剑;;基于X波段雷达海面波高估计的改进方法[J];海洋通报;2009年02期
9	王淑娟;王剑;刘永玲;王峰;;利用X波段雷达图像估计有效波高[J];海洋湖沼通报;2009年01期
10	谢辛;李燕初;许德伟;郑凌虹;林明森;;利用TOPEX卫星高度计资料分析台湾岛周边海域巨浪和大风特征[J];海洋学报(中文版);2009年05期

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前10条

1	纪永刚;张杰;张有广;;神舟四号高度计有效波高反演[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年
2	杨永增;纪永刚;;利用Topex资料的海浪同化模型试验[A];中国科学院海洋科学青年学术研讨会暨2001年海洋湖沼科学青年学者论坛论文摘要集[C];2001年
3	孟雷;闻斌;于福江;程明;;基于神经网络方法的海浪数值模拟[A];中国海洋学会2007年学术年会论文集（下册）[C];2007年
4	张有广;纪永刚;张杰;;一种机载高度计有效波高快速反演算法[A];中国科学院海洋科学青年学术研讨会暨2001年海洋湖沼科学青年学者论坛论文摘要集[C];2001年
5	纪永刚;张杰;张有广;;神舟四号高度计波形分析及数据预处理[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年
6	段华敏;周蓓;;X波段雷达图像估计有效波高[A];中国海洋湖沼学会第九次全国会员代表大会暨学术研讨会论文摘要汇编[C];2007年
7	史灵卫;刘和光;许可;杨双宝;徐曦煜;;延时多普勒雷达高度计在不同海况时的回波仿真[A];第十七届中国遥感大会摘要集[C];2010年
8	孟雷;闻斌;于福江;程明;;基于神经网络方法的海浪数值模拟[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年
9	于晓利;郭欣;;渔船作业水域波浪预测方法的探讨[A];海浪海啸与实用航海技术[C];2006年
10	梅婵娟;赵栋梁;史剑;;两种海浪模式对中国黄海海域浪高模拟能力的比较[A];中国气象学会2008年年会气候预测研究与预测方法分会场论文集[C];2008年

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前4条

1	本报记者董永春;破译“花”语护南粤[N];中国气象报;2010年
2	唐文俊;空间科学实验抢眼[N];中国航天报;2003年
3	唐文俊记者于莘明;“神舟”四号空间科学实验成果丰[N];科技日报;2003年
4	;水动力条件对植物生长的研究[N];中国水利报;2011年

中国博士学位论文全文数据库

前10条

1	任启峰;背景误差相关结构的统计分析与Envisat ASAR海浪谱资料同化研究[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2010年
2	宋贵霆;合成孔径雷达提取海面风、浪信息研究[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2007年
3	郭衍游;东中国海区域海浪同化系统设计与研究[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2006年
4	赵喜喜;中国海散射计风、浪算法研究及海面风场、有效波高的时空特征分析[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2006年
5	史本伟;长江口崇明东滩盐沼—光滩过渡带沉积动力过程研究[D];华东师范大学;2012年
6	过杰;星载散射计海浪参数提取方法研究[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2009年
7	李英;X波段雷达海杂波中噪声抑制的研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2013年
8	杨乐;卫星雷达高度计在中国近海及高海况下遥感反演算法研究[D];南京理工大学;2009年
9	刘斌;大气—海浪耦合模式的物理基础及数值研究[D];中国海洋大学;2007年
10	裴玉国;畸形波的生成及基本特性研究[D];大连理工大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库

前10条

1	张婕;风—浪要素的全球分布特征研究[D];中国海洋大学;2010年
2	张进峰;典型海域的海浪数值模拟研究[D];武汉理工大学;2005年
3	李秀仲;HY-2高度计有效波高提取算法研制[D];国家海洋局第一海洋研究所;2011年
4	夏璐一;浙江省近岸台风浪特征分析[D];大连海洋大学;2014年
5	游漪;中国近海海洋动力参数多源卫星数据融合及应用[D];武汉理工大学;2013年
6	陈壮杰;雷达测波反演算法及系统集成设计的研究[D];天津大学;2012年
7	谢辛;利用TOPEX卫星高度计资料分析台湾周边海域风、浪特征[D];国家海洋局第三海洋研究所;2010年
8	文武健;应用不同方法计算内陆湖泊风浪要素的比较[D];上海交通大学;2011年
9	武双全;东中国海波高分布特征研究[D];中国海洋大学;2010年
10	叶雨颖;台湾海峡风浪场的数值模拟研究[D];厦门大学;2006年

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