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云计算-不同天气系统影响下块体法计算海气通量的误差估计与船基海气通量计算.pdf
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云计算-不同天气系统影响下块体法计算海气通量的误差估计与船基海气通量计算.pdf
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的结 果 。
在 风速 大 、涌 浪大 的特 殊 情 况 下 ,直 接 使 用 涡动相 关 法 计算通 量 的误 差 比较
大 。剔 除这 些 记录 后 ,采 用 涡 动相 关 法 计算 的结果 与采 用 COARE 3.0 软件 和 常
规 气象观 测 计 算 的通 量在 不 同天气 系统条件 下适 当订 正 的结 果基 本相 当 ,祛 除涌
浪对 船 体 影 响后 的船 基 通 量 观 测 记 录 可 以用 来 估 计 海 区 的通 量 。
(3 ) 祛 除 涌 浪 影 响 后 的扰 动 风 速 用 于 涡动 相 关 法 计 算 海 气 通 量 的处 理 方 法
应 用 于 908 调查 中黄 海 南 、北 两 个 区域 的船 基 海 气 通 量 计 算 ,发现 黄海 区域 的通
量 存 在 明显 的季 节 差异 ,并 且 南 北 两 个 海 区 的通 量 特 征 存 在 明显 的差 异 。
关 键 词 : 海 气 热 通 量 ,块 体 法 , 涡 动 相 关 法 ,相 对 误 差 ,船 基通 量观 测 ,涌 浪 ,
滤 波
T h e A ir- Se a H e a t F lu x R e la tiv e E r r o r E stim a tio n M e a su r e d
b y B u lk M eth o d u n d e r th e In flu en c e o f D iffe r e n t W e a th e r
S y ste m a n d A ir- se a F lu x M e a su r e d o n S h iP P la tfo r m s
A b str 8 C t
Th e air-se a h e at fiu x o b serv ed o n P latform in th e S o u th C h in a S e a a t M a o m in g
w a s an a lyZ e d in h is P aP er. R ean alyZ e d d ata o f N C E P an d F N L w a s also u se d in the
study. It w as fou nd that the result ealculated b y sim ilari ty th eory of C O A RE (B ulk
m ethod) are diffe rent fro m the eddy eorrelation m ethod un der diffe rent w eath er
sy stem s. F in d o u t th e re la tiv e erro r e o m P ared w ith . Th is P aP er d e sign ed the c o rre e t
P ro c e ssin g m eth o d s o f tuthu lent d a ta o b serv ed o n sh iP b y u sin g the d ata o f ‘9 0 8
SP eeial P rojeet,observed in sunun er B eibu G u lf. An d got the logic result of the
a ir-se a flu x in n o rth an d so u th y 亡llo w S e a at all sea so n s. T h e m ain eo n e lu sio n s are a s
b e lo w :
(l) F or th e fix ed ob servation P latform s,U sin g C O A R E 3.0 to m easu re the air一sea
flu x ,the im P a e t o f s户 o P tie se a le sy stem o n sm all se a le tu rb u len t ed d y 15 tak e n in to
e o n sid eratio n .T h e re sult w as co rre ete d for d iffe re llt w e a th er sy stem s :
Th e air-sea heat flux 15 sm aller in low Pressure region that 15 stro ng uP w ard
m o tio n at 9 2 5 h P a lev el,the w in d b lo w s fro m se a to lan d . Th e relativ e er ro r 15 9 5 .8 %
for laten t h e at flu x an d 2 0 5 .8 % for sen sib le h e at flu x .
T h e air-sea h eat flu x 15 larger in h igh Pressure region that 15 w eek dow nw ard
m o tio n a t 9 2 5 h P a le v e l,the w in d d o e sn ’t b lo w s fro m se a to lan d . Th e rela tiv e e lT 0 r 15
2 7 5 .6 % fo r la tel lt h e at f lu x an d 1 5 6 % for sen sib le h e at f lu x .
Th e relativ e er ro r 15 eo n c ern e d w ith w in d sP e e d an d te m P e rature d iffe ren e e
b etw e e n air an d se a b y u sin g C O A R E 3 .0 in m o n th ly m e an . T h e erro r ran g e 15
2 .5 % 一4 3 % for lateni h e a t flu x an d 1 3 % ~ 6 9 % for se n sib le h e at flu x .
(2 ) F or the sh ip P latfonn s,the iln p aet o f sh ip m otion on w ind v elo eity o f ‘w ’
111
歹
forw ard 15 tak en into e o n sid eratio n . T h is P aP er d e sign ed a g o o d te chn iq u e to filter the
data before ealcu lated by eddy eorrelation m ethod,and go t the logic result Sam e as
th a t a fter c o rre c tin g m e a sur e d b y b u lk m e t ho d .
Th e relative error w as huge by eddy correlation m ethod in sPeeial high w ind
sP e e d an d larg e sw e ll situa tio n . A fter elim in a tin g the fau lt,the flu x m e a su red b y e d d y
e o rre latio n m e tho d eo rre sP o n d ed w ith that e o rre e te d for d iffe rent w e ath er sys tem s b y
C O A R E 3 .0 . Th e d ata o b serv e d o n sh iP P latform s w a s fit for m e a suri n g air-se a flux
a fter filte rin g th e im P a e t o f sw e ll.
(3) E ddy eorrelation m eth od w as u sed after filtering in north and south Ye llow
S ea of ‘90 8 SP eeial P rojeet,. F in d out that th e air-sea heat flux h as season al
ch ara e teri stie an d d i月七ren ee b etw e en n o rth an d sQ u th Ye llo w S ea .
w o r d s : a ir -se a h e a t f lu x ,b u 玫 m e th o d ,e d d y e o r r e la tio n m e th o d ,r e la tiv e
error, sh iP P latform s,sw ell,川ter
IV
目
录
要
摘
A b 5 t r a c t
1 1 1
论
绪
9 目
1 海 气通 量研 究意义
2 海 气通 量研 究概 况
3 现 有 的海 气通 量观测 和计算 的方 法 ..........................… … 5
4 本 文 的研 究 目的..........................................… … 6
2 资料 的来源 与计算方法 二
2. 1 固定观 测 平 台资料 来源 ....................................… … 7
2.2 船 基 观 测 资 料 来 源 ........................................… … 9
2.3 其 他 研 究 资料 .....… … ,,.................. ............… … 10
2.4 本 文研 究所用 的方法 .....................................… … 10
3 南 海 通 量 观测 结 果 的分 析
1 3
3. 1 常 规 天 气 条 件 下 的通 量特 征 ...............................… … 13
3.2 台风 “珍 珠 ”影 响 期 间 的海 气 通 量 分 析 .....................… … 27
3.3 气 候 意 义 下 较 长 时间平 均 结果 的分 析 ............. ..........… … 29
3.4 块 体 法 对 不 同 时 间长 度 平 均 气 象 资料 的选 择 .................… … 31
4 船 基 通 量 观 测 结 果 的 分 析
3 2
4. 1 实 测 资 料 的订 正 .........................................… … 32
4 .2 北 部 湾 海 域 的海 气 通 量 分 析 … … ‘............. .. ...... .... … … 36
4 .2 . 1 北 部 湾 边 界 层 站 的通 量 分 析 .......... ....... ...... .. ....… … 37
4.2.2 北 部 湾 连 续 站 的通 量 分析 ..............… … 、..........… … 3S
若
4.3 黄 海 海 域 的海 气 通 量 分析 .................................… … 40
4.3. 1 北 黄 海 的调 查 分 析 .....................................… … 41
4.3.2 南黄 海 的调 查分 析 .....................................… … 43
5 总结和 讨 论 .....................................… … 47
5. 1 总 结 ...................................................… … 4 7
5.2 特 色 和 创 新 点 .........… … :.......-...................… … 48
5.2 存 在 的 问题 及 展 望 ............................ ...........… … 48
参 考 文 献 .........................................… … 49
致 谢 ............................................… … 53
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