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南海及其鄰近海域物理海洋氣候態圖集 版權信息
- ISBN：9787030708106
- 條形碼：9787030708106 ; 978-7-03-070810-6
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
南海及其鄰近海域物理海洋氣候態圖集 內容簡介
物理海洋學研究海洋環境的物理過程，物理過程與人類賴以生存的氣候和天氣變化、海洋生物的生存和生活、海洋物質和熱量的輸送以及海洋的交通運輸和軍事活動等，都有密切的關系。本書利用新的南海物理海洋學數據，繪制了南海上層物理海洋學氣候圖集，在展示南海上層海洋基本狀態參數（溫度、鹽度和密度）與等深度面、等密度面水平垂直分布基礎上，給出混合層和溫躍層結構的溫、鹽、密垂直梯度分布、位勢渦度分布等診斷要素圖，為南海物理海洋學提供了新的參考依據。
南海及其鄰近海域物理海洋氣候態圖集 目錄
目錄
圖集說明1
一、資料來源2
二、海洋要素定義及計算方法和公式3
南海及其鄰近海域物理海洋氣候態資料圖7
1～12月0m溫度8
1～12月50m溫度10
1～12月100m溫度12
1～12月200m溫度14
1～12月400m溫度16
1～12月500m溫度18
1～12月1000m溫度20
1～12月111°E經向斷面溫度22
1～12月115°E經向斷面溫度26
1～12月119°E經向斷面溫度30
1～12月9°N緯向斷面溫度34
1～12月15°N緯向斷面溫度38
1～12月18°N緯向斷面溫度42
1～12月21°N緯向斷面溫度46
1～12月0m鹽度50
1～12月50m鹽度52
1～12月100m鹽度54
1～12月200m鹽度56
1～12月400m鹽度58
1～12月500m鹽度60
1～12月1000m鹽度62
1～12月111°E經向斷面鹽度64
1～12月115°E經向斷面鹽度68
1～12月119°E經向斷面鹽度72
1～12月9°N緯向斷面鹽度76
1～12月15°N緯向斷面鹽度80
1～12月18°N緯向斷面鹽度84
1～12月21°N緯向斷面鹽度88
1～12月0m密度92
1～12月75m密度94
1～12月150m密度96
1～12月400m密度98
1～12月111°E經向斷面密度100
1～12月115°E經向斷面密度102
1～12月119°E經向斷面密度104
1～12月9°N緯向斷面密度106
1～12月15°N緯向斷面密度108
1～12月18°N緯向斷面密度110
1～12月21°N緯向斷面密度112
1～12月111°E經向斷面混合層深度、溫度月增量及密度114
1～12月115°E經向斷面混合層深度、溫度月增量及密度116
1～12月119°E經向斷面混合層深度、溫度月增量及密度118
1～12月9°N緯向斷面混合層深度、溫度月增量及密度120
1～12月15°N緯向斷面混合層深度、溫度月增量及密度122
1～12月18°N緯向斷面混合層深度、溫度月增量及密度124
1～12月111°E經向斷面混合層深度、溫度距平及密度126
1～12月115°E經向斷面混合層深度、溫度距平及密度128
1～12月119°E經向斷面混合層深度、溫度距平及密度130
1～12月9°N緯向斷面混合層深度、溫度距平及密度132
1～12月15°N緯向斷面混合層深度、溫度距平及密度134
1～12月18°N緯向斷面混合層深度、溫度距平及密度136
1～12月σ=23.0等密面層深度138
1～12月σ=24.5等密面層深度140
1～12月σ=22.5～23.0等密面層溫度142
1～12月σ=24.0～24.5等密面層溫度144
1～12月σ=22.5～23.0等密面層鹽度146
1～12月σ=24.0～24.5等密面層鹽度148
1～12月σ=23.0～23.5等密面層位勢渦度150
1～12月σ=24.25～24.5等密面層位勢渦度152
1～12月σ=25.0～25.5等密面層位勢渦度154
1～12月111°E經向斷面位勢渦度156
1～12月115°E經向斷面位勢渦度158
1～12月119°E經向斷面位勢渦度160
1～12月9°N緯向斷面位勢渦度162
1～12月15°N緯向斷面位勢渦度164
1～12月18°N緯向斷面位勢渦度166
1～12月混合層厚度168
1～12月障礙層厚度170
1～12月主溫躍層厚度172
1～12月9°N緯向斷面溫度梯度174
1～12月15°N緯向斷面溫度梯度176
1～12月18°N緯向斷面溫度梯度178
1～12月111°E經向斷面溫度梯度180
1～12月115°E經向斷面溫度梯度182
1～12月119°E經向斷面溫度梯度184
1～12月9°N緯向斷面鹽度梯度186
1～12月15°N緯向斷面鹽度梯度188
1～12月18°N緯向斷面鹽度梯度190
1～12月111°E經向斷面鹽度梯度192
1～12月115°E經向斷面鹽度梯度194
1～12月119°E經向斷面鹽度梯度196
1～12月9°N緯向斷面密度梯度198
1～12月15°N緯向斷面密度梯度200
1～12月18°N緯向斷面密度梯度202
1～12月111°E經向斷面密度梯度204
1～12月115°E經向斷面密度梯度206
1～12月119°E經向斷面密度梯度208
參考文獻210
展開全部
南海及其鄰近海域物理海洋氣候態圖集 節選
圖集說明 一、資料來源 本圖集繪制數據來源為中國科學院南海海洋研究所（ South China Sea Institute of Oceanology，CAS）科研工作者整編的南海物理海洋學數據集（ South China Sea Physical Oceanographic Dataset 2014，簡稱 SCSPOD14）的數據。該數據集在收集大量中國科學院南海海洋研究所的歷史科考數據基礎上，融合了 WOD（World Ocean Database）、Argo浮標等開放數據，經多重嚴格的質量控制，匯集了 51 392個溫鹽廓線（ WOD09：1907年 2月至 2009年 1月共 33 198個有效剖面。 SCSIO：1971年 9月至 2014年 9月共 10 193個有效剖面。 Argo：2009年 1月至 2014年 12月共 8 001個 WOD09未包括的有效剖面） [2]。經過網格化處理及平滑處理等步驟，建立了南海及其鄰近海域氣候態平均溫 -鹽和溫躍層 /混合層深度 /障礙層厚度的格點化物理海洋學數據集。輸出數據水平分辨率為0.25°×0.25°，垂向為 57個標準層（表 1.1）。該數據集的建立為分析南海及其鄰近海域區域的熱力學過程、水團的時空變化及南海海盆尺度和中尺度海洋結構特征提供了觀測基礎。 表 1.1 標準層及對應深度 質量控制方法（見文獻 [3]） （1）去除經緯度、深度有明顯錯誤的異常剖面。 （2）對每個剖面的觀測數據進行月檢驗、季節檢驗和年檢驗，對每個剖面給一個 5°×5°的搜索半徑，去除那些偏離均值超過 3倍標準偏差的剖面。 （3）去除觀測深度小于 15m的剖面。 （4）去除垂向分辨率過低的剖面（例如上 100m，如果相鄰兩個觀測深度大于 50m，那么這個剖面剔除）。 （5）去除那些存在明顯錯誤的剖面（如溫度大于 35℃的剖面，水深 1000m以下溫度大于 8℃的剖面，水深 100m以下鹽度小于 30的剖面）。 （6）通過溫 -鹽曲線去除那些存在明顯偏離的剖面。 網格化方法 首先對每個經過質量控制的剖面的溫 -鹽數據進行垂向插值處理：對于原本已經是標準層的溫 -鹽剖面利用三次樣條插值方法將其插值到所需的新的各標準層深度上，對于垂向分辨率很高的 CTDa數據利用線性插值的方法將每個剖面的溫 -鹽數據插值到所需的新的各標準層深度上。 然后采用距離反比權重的方法將經過插值處理后的歷史觀測數據平均到 0.25°×0.25°的格點上，考慮到某些格點周圍的觀測點和某些深度的觀測點較少，在對歷史觀測數據進行網格化處理的過程中，我們采用了可變的搜索半徑，搜索半徑從 0.25°逐漸增加，每次增加 0.1°，*大可增大到 4.5°，保證每個格點至少包含 5個歷史觀測的溫 -鹽剖面。在進行網格化的同時，對每個格點進行 3倍標準偏差檢驗，即如果用來平均到這一格點的剖面的觀測值偏離格點均值大于 3倍標準偏差，則刪除這一觀測剖面重新計算這一格點的均值。 網格化結束以后，再對所得格點數據進行三次等權重 9點平滑處理，從而得到各個深度的氣候態年平均、季節平均及月平均溫 -鹽數據。 二、海洋要素定義及計算方法和公式 1.海水溫度、鹽度和密度 海水溫度（ sea water temperature）是表示海水熱力狀況的一個物理量，海洋學一般以攝氏度（℃）表示 [3， 4]。影響海水溫度變化的因素可以分為大氣熱力（主要包括短波輻射、海面有效長波輻射、潛熱和感熱）和海洋動力（主要包括海洋平流、上升流 /下沉流等）兩個主要因素 [5]。海流對局部海區的海水溫度也有明顯的影響。海水溫度是海洋水文狀況中*重要的因子之一，常被作為研究水團性質、描述水團運動的基本指標。 海水鹽度（ sea water salinity）是海水含鹽量的一個標度。海洋中發生的許多現象和過程常與鹽度的分布和變化有關，在海洋科學中占有重要地位。海水鹽度因海域所處緯度位置不同而有差異，主要受緯度、河流、入海徑流、洋流等的影響。 1966年，JPOTS a CTD為溫鹽深儀推薦將海水鹽度定義為與比值 R15（R15為一個標準大氣壓和 15℃條件下海水樣品與 S=35.000的標準海水電導率的比值）的多項式形式。 海水密度（ sea water density）是指單位體積海水的質量，符號為 ρ，單位為 kg/m3，它是海水溫度、鹽度和壓力的函數 [6]。現場密度是根據現場溫度 t、實用鹽度 s和壓力 p計算出的海水密度，用符號 ρs， t， p表示。海水從某一深度（壓力為 p）絕熱上升到海面（壓力為標準大氣壓 Pa）時所具有的溫度為位勢溫度（ potential temperature），海水此時具有的密度為位勢密度（potential density，一般用符號 ρσ表示）。 2.溫躍層、鹽躍層和密度躍層 將溫度梯度大于 0.05℃/m的水層定義為溫躍層，溫度梯度大于 0.08℃ /m的水層為強溫躍層 [7]。將較淺層的 0.05℃/m等值線定義為溫躍層的上界，較深層的 0.05℃ /m等值線定義為溫躍層的下界 [8]。溫躍層上下界之間的深度差為溫躍層厚度。 將鹽度梯度大于 0.01的水層定義為鹽躍層，鹽度梯度大于 0.012的水層為強鹽躍層 [8]。 將密度梯度大于 0.015kg/m4的水層定義為密度躍層，將密度梯度大于 0.025kg/m4的水層定義為強密度躍層 [8]。 3.混合層和障礙層厚度 由參考深度上的鹽度和比參考深度處溫度低 0.5℃的溫度計算得到的密度所在的深度為混合層深度（即查找 ρs， t–0.5， p值所處的深度）[9， 10]。參考深度設定為 10m深度，首先計算 ρs10， t10–0.5， p10，尋找其密度值在 ρs， t， p所對應的深度位置，這個深度值即為混合層深度。 溫躍層和鹽躍層之間的水層為障礙層（barrier layer），之所以稱為障礙層，是由于障礙層底部的溫度變化對混合層熱含量的影響機會為零，因此障礙層下海水混合所導致的冷卻效應可以忽略不計。 4.等密度分層和位勢渦度 將氣候態 1～ 12個月平均的溫 -鹽 -密數據垂向插值成 1m間隔的數據，垂直方向根據密度分為 15層，分層標準為各密度層間的界面，定義如下： σ=22.00，22.50，23.00， 23.50，23.75，24.00，24.50，25.00，25.50，26.00，26.25，26.50，26.75，27.00，27.25；在每一層密度層計算各層的平均溫度、平均鹽度和該層的厚度。 位勢渦度（ potential vorticity）簡稱“位渦”，在流體分層（如密度分層）條件下，每一層位勢渦度的定義公式如下： 其離散形式為 式中， f為科氏參數； ηi、hi、σi分別為第 i層位勢渦度、第 i層厚度和第 i層密度（第 i層密度取值為上下兩界面的平均密度）；ηi單位為 m/s。
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