南海北部陸架波觀測與分析

南海北部陸架波觀測與分析

《南海北部陸架波觀測與分析》是依託廈門大學,由胡建宇擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

  • 中文名:南海北部陸架波觀測與分析
  • 項目類別:面上項目
  • 項目負責人:胡建宇
  • 依託單位:廈門大學
項目摘要,結題摘要,

項目摘要

陸架波是發生在陸架海區的低頻海洋波動現象。我國近海陸架寬廣,開展陸架波調查研究對於認識近海動力特徵,從而發展精準海洋預報模式具有重要意義。本項目以南海北部陸架海域為研究區,採用理論分析與現場實測相結合的技術路線,在理論分析指導下,套用高精度的先進海洋調查儀器,進行溫、鹽、流、水位等多參數的錨系潛標觀測、台站觀測與大面觀測;結合多種衛星遙感手段,採用新近發展的資料分析方法進行長時間序列、高解析度的海面高度、風等衛星遙感資料及太陽耀斑遙感圖像的分析;對南海北部陸架海域由熱帶氣旋和寒潮激發的陸架波現象進行深入觀測研究,揭示南海北部陸架波的空間分布及其垂向結構特徵,闡明南海北部陸架海域在亞潮頻段的動力學特徵及其對水位模擬的影響。預期在陸架波發生機制與陸架動力學特徵研究方面可取得創新性的研究成果。

結題摘要

本項目通過組織或參加國家基金委的一些共享航次或航段,獲取了南海北部及其鄰近海域溫、鹽、流、水位等要素的實測資料,輔以多種衛星遙感資料(如海面高度等)和中國東南沿岸部分台站潮位的觀測資料,以及多個模式的數值計算結果,利用小波變換、交叉小波變換及EEMD分解等多種先進的數據處理與分析方法,提取南海陸架波的信息,並對南海海域熱帶氣旋、寒潮及其所激發的陸架波進行更為深入的研究,揭示了陸架波在南海的分布變化特徵以及熱帶氣旋對陸架波形成的作用,還結合理論分析、長時序錨系海流觀測資料等探討南海北部陸架波的頻散關係、波-波相互作用特徵等。主要結果表明:(1)南海北部海面高度對颱風的回響為單峰的孤立子陸架波,其平均振幅為34±6cm,由深海區向陸架區傳播時演變為1個大振幅的前導孤立子和後繼的數個小振幅波動所構成的波包。(2)2008年冬季強寒潮引起了3次海面水位振盪事件,海面水位振盪周期呈雙峰或單峰結構,水位振盪信號由浙江沿岸南向傳播到廣東沿岸。(3)將衛星高度計沿軌數據套用到陸架波的觀測中,得出陸架波一階模態為主要模態,能量集中在距離海岸250 km以內的陸架區域。(4)熱帶氣旋通過直接強迫和遙作用可以引起周期為45—80h和110—130h兩個頻段的陸架波信號。(5)南海北部陸架海區可同時觀測到日潮頻段、近慣性振盪、差頻信號和陸架波信號,波—波非線性相互作用的機制可解釋日潮頻段信號和差頻信號的出現。本項目已發表研究論文22篇(均有標註),其中21篇論文已在SCI刊物上發表並被收錄,還有數篇論文待刊或審理中。本項目執行期間,主要成員與國外合作者開展了實質性的科研合作,多次參加國內外學術研討會,還有多名研究生、博士後參與本項目的部分研究工作,促進了國際合作與人才培養。因此,本項目的研究達到了預期目標,在陸架波理論分析、衛星高度計沿軌數據提取陸架波信號等方面取得了一些有創新特色的研究結果。

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