大数据-算法-棉兰老潜流季节变化特征的数值分析研究.pdf

【大数据在海洋流研究中的应用】 大数据技术在现代科学研究中扮演着不可或缺的角色，尤其是在海洋流研究领域。棉兰老潜流季节变化特征的数值分析研究就充分利用了大数据的优势。通过对大量的海洋观测数据（例如OFES数据）进行深入分析，科学家能够揭示海洋流系的复杂动态，比如棉兰老潜流(MUC)的空间结构、流速变化以及影响因素。 【海洋流系的数值模拟】 数值模型如HYCOM（Hybrid Coordinate Ocean Model）是分析海洋流系的关键工具。在这个研究中，通过设计敏感实验，研究人员探索了MUC季节变化的成因。实验结果显示，MUC不仅受到140°E以东和以西风场的季节性影响，而且局地风场，特别是140°E以西的风场，对MUC季节变化的影响更为显著。这表明气候系统中的风场变化对海洋流的影响具有决定性作用。 【水团识别与输送量计算】 在分析过程中，研究人员采用了断面分析、温盐分析和等密度面坐标转换等技术。通过对位势密度和盐度的联合限制，他们识别出MUC中的高潜力密度水团（HPDW），并将其纳入体积输送量的计算中。这一创新性的方法提供了更精确的MUC输送量评估，揭示了不同水团的季节性输送特征。 【季节变化的动态】 研究指出，MUC的流核数量和强度在一年中具有显著的季节性变化。例如，MUC在春季的体积输运量最强，秋季次之，冬季最弱。这一发现对于理解热带太平洋的热通量和盐通量平衡至关重要，因为这些流系是全球气候变化的重要调节器。 【海洋流与表层流的相互作用】 通过关闭南大洋向北输送的通道的敏感实验，研究排除了南大洋流动对MUC生成的直接影响。相反，MUC的形成可能主要受表层流，如Mindanao Current（MC）的影响。MC的强度变化与MUC的强度呈现正相关，进一步强调了表层流对MUC动态的重要性。 大数据分析和数值模拟结合在海洋学研究中展现了强大的潜力，使我们能够深入理解如棉兰老潜流这样的复杂海洋现象。这些研究成果有助于预测气候变化、改善海洋环境模型，并为海洋资源管理和环境保护提供科学依据。