海气通量论文-薛峰,彭欣,柯爱英

海气通量论文-薛峰,彭欣,柯爱英

导读:本文包含了海气通量论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:涡度相关法,紫菜养殖海域,CO_2通量

海气通量论文文献综述

薛峰,彭欣,柯爱英[1](2019)在《紫菜养殖海域秋冬季海气界面CO_2足迹与通量》一文中研究指出大型海藻光合作用是海洋初级生产力的来源之一,是海洋碳循环中关键的一环。基于涡度相关技术对浙江省洞头区霓屿岛紫菜养殖区海气界面CO_2的足迹与通量进行观测,获取了2014年11月至2015年2月间紫菜养殖海域海气界面CO_2通量数据,并进行碳足迹和碳通量分析。分析结果表明,观测数据能合理刻画人工紫菜养殖海区秋冬季海气界面的通量变化,秋冬季紫菜养殖海域表现出强烈的碳汇效应,海气界面CO_2通量伴随着紫菜生长与收割的不同阶段呈现出规律的变化。整个紫菜养殖周期内,海气界面的CO_2通量均值可达-1.45μmol·m~(-2)·s~(-1)。(本文来源于《浙江农业科学》期刊2019年06期)

姜丽梅,瞿波[2](2019)在《澳洲南部海域二甲基硫海气通量的分布及预测》一文中研究指出海洋生物二甲基硫(DMS)的海气通量能改变云层的变化和区域的太阳辐射量,降低地球表面的温度,而极地的大量融冰导致DMS海气通量(DMSflux)对气候的影响更明显。文章中研究了2012—2014年亚南极几乎无冰的澳洲南部海域(40°S—60°S, 110°E—140°E)环境数据(包括:风速、云盖、海表温度、叶绿素、冰盖和混合层深度)的区域分布和年际变化。继而用遗传算法校准DMS模型的参数,得到DMS浓度和DMSflux在研究区域的分布。最后用耦合模型相互比较项目(CMIP5)试验预测未来(大约2100年)在四倍二氧化碳环境下的DMSflux,并与当代(2012—2014年)一倍二氧化碳的情形作比较。研究结果显示:四倍二氧化碳情形下的海表温度、云盖和风速分别上升了0.9%、5.6%和12.3%,混合层深度下降了41.0%;海气传输速度的增加率为58.8%,由于很少的融冰, DMS flux只增加了9.4%,因此, DMS flux的增加速度远比不上南北极。研究结果表明,亚南极几乎无冰的澳洲南部海域的DMS对减弱温室效应的作用不明显。(本文来源于《极地研究》期刊2019年01期)

姜浩,赵中阔,樊伟,宋金宝[3](2018)在《基于经验模态分解和小波分解估算海气通量涡相关计算中的截断时间尺度》一文中研究指出基于时长38天的海表风场实测数据,应用经验模态分解(EmpiricalModeDecomposition,EMD)和小波分解(Wavelet Decomposition, WD)这两种数据处理方法首先对涡相关法中的截断时间尺度(CutoffTimescale,CTS)进行估算,结果显示:基于EMD与WD方法估算出的CTS一般都在40秒左右(EMD的结果略小),远远小于传统涡相关法中CTS的取值(固定为10分钟),且EMD和WD的使用使得每一段数据都能够根据自身的湍流特点而获得合适的CTS; EMD方法和WD方法有效的去除了计算结果中的非湍部分,且对通量传输方向的刻画也更加合理,极大提高了通量的计算精度,所得通量与传统方法计算的通量偏差平均值高达45%;研究还对EMD和WD的优缺点进行了对比分析,结果表明EMD相比于WD有更高的自主性,而WD对信号的分离程度则更高。(本文来源于《海洋与湖沼》期刊2018年06期)

刘甜甜,盛立芳,毕雪岩,李文帅,王菲[4](2018)在《一次春季冷空气过程中东海海域海气通量与界面热交换分析》一文中研究指出利用船测资料分析一次冷空气过程中东海海域海气通量特征及海洋表面热收支变化特征。2017年5月5日20时—6日14时冷空气过境期间,动量通量平均值为0. 22 N·m~(-2)。感热和潜热通量的平均值分别为27. 17 W·m~(-2)和90. 25 W·m~(-2),是春季整个观测期间(2017年4月20日—5月26日)平均值的2. 8倍和1. 1倍。冷空气爆发当天,净热通量为-12. 73 W·m~(-2),海洋失热。白天海表面热收入58. 36 W·m~(-2),影响海面热收支变化的主要是净辐射通量和潜热通量。夜间海表面热支出156. 89 W·m~(-2),海洋作为热源向大气释放潜热99. 79 W·m~(-2),占海洋释放能量过程的63. 61%,向大气释放感热27. 11 W·m~(-2),占海表释放热量的17. 28%,海表面损失的热量主要以潜热的形式向大气传输。(本文来源于《海洋气象学报》期刊2018年04期)

王晨迪,费建芳,丁菊丽,胡瑞卿,周祖刚[5](2018)在《海气界面动量通量算法的改进》一文中研究指出COARE(Coupled Ocean-Atmosphere Response Experiment)算法是国际上较先进的计算海气界面通量的算法。最新的COARE 3.0算法包含TY01方案和O02方案两种考虑真实海浪状态的海面空气动力学粗糙度方案;当有效波高和谱峰周期缺省时,利用Taylor01风浪特征量参数化方案可对它们进行参数化。在此基础上引入自主设计的WHP(Wind-wave significant wave Height and dominant wave Period)风浪特征量参数化方案和叁种海面空气动力学粗糙度方案,即SCOR方案、GW03方案、PYP07方案以及更简单的Andreas12、Vickers15摩擦速度算法,利用NDBC(National Data Buoy Center)浮标数据、解放军理工大学风浪流水槽实验数据,针对中高风速条件(10 m/s≤U10≤25 m/s)比较上述方案对摩擦速度的预测效果。结果表明:WHP方案在COARE 3.0算法中的应用效果优于Taylor01方案,且新引入的SCOR、GW03、PYP07海面粗糙度方案对风浪特征量的观测误差敏感性更小、稳定度更高;水槽实测数据的对比结果表明,WHP方案结合SCOR海面粗糙度方案计算的摩擦速度与实测值最接近;引入其他叁种实测数据的检验结果表明,原始COARE 3.0算法会低估摩擦速度,而WHP方案结合SCOR海面粗糙度方案能更准确地预测摩擦速度随10m风速的增长趋势。(本文来源于《第35届中国气象学会年会 S4 2018年全国热带与海洋气象学术研讨——热带极端天气气候事件生成机理和预报技术学术研讨》期刊2018-10-24)

王坚红,史嘉琳,彭模,盛建明,苗春生[6](2018)在《寒潮过程中风浪对黄海海气热量通量和动量通量影响研究》一文中研究指出采用2009—2013年CFSR(Climate Forecast System Reanalysis)大气和海洋再分析资料对黄海海气间热量通量和动量通量的特征进行统计分析,并通过FVCOMSWAVE浪流耦合模式对典型寒潮过程中风浪的影响效果进行模拟研究与对比分析。统计结果显示,通量受海表大风、海气温差及海洋环流等因子影响,秋冬季节强烈,春夏季节相对较弱,在寒潮活跃的冷季该海域的海流处于弱流期,风浪对海面通量的作用明显增强。海温特征也显示冷季的不稳定性显着强于暖季,因此该海域冷季具有更强的海气热量通量。沿岸站点的比较显示,南部吕泗站面向更开阔的东海海域,其平均波高高出北部20%左右。这与沿海南部通量强于北部特征对应。数值模拟显示,在寒潮过程中,海气界面热量通量和动量通量输送比多年月平均状态显着增强,动量通量增大1~5倍,热量通量增大1~6倍。寒潮过程入海冷锋走向、强度、移动方向显着影响海面热量通量和动量通量大值区的分布。偏北路寒潮纬向型冷锋入海,其强度东部大于西部,造成通量大值区形成在黄海东北部,而偏西路寒潮经向型冷锋入海,其强度南部大于北部,造成通量大值区形成在黄海南部。同时偏北路径寒潮强度大于偏西路径,海气动量通量响应较偏西路径强约25%,热量通量强约50%。耦合风浪作用的模拟显示,海气间热量通量和动量通量明显增大,对不同强度风浪,浪高增加1.5倍,动量通量最大值增大约2倍,热量通量增大10~160 W/m2;浪高减弱至0.5倍,动量通量最大值则减弱约40%,热量通量减小10~55 W/m2。冷锋及其驱动的风浪强烈影响区域海气通量时空特征。(本文来源于《大气科学学报》期刊2018年04期)

陈瑜[7](2018)在《我自主研发漂流式海气通量浮标应用获突破》一文中研究指出科技日报北京6月14日电 (陈瑜)14日从国家海洋技术中心获悉,由该中心自主研发的漂流式海气通量浮标,在西北太平洋黑潮延伸体综合海上比测与应用中取得重要突破。据了解,该浮标是一种低成本、易布放、免维护、抛弃式的小型海气界面漂流观测系统,(本文来源于《科技日报》期刊2018-06-15)

王菲,盛立芳,刘甜甜,刘贵杰,冯舒文[8](2018)在《平台障碍物对海气通量观测影响的数值分析》一文中研究指出基于计算流体动力学模型(CFD)模拟了背景风风速为2 m·s~(-1)、4 m·s~(-1)、6 m·s~(-1)下通量观测平台周围的风场分布,确定了不同风速下平台障碍物对观测影响最小的风向范围。发现风速不同,平台对背景风的影响范围不同,风速越大,平台对背景风的影响越大。运用涡动相关法计算不同风向条件下的湍流通量,定量分析由于平台干扰对海气通量计算的影响,发现选取迎风条件下的数据计算得到的海气通量会比实际偏低。(本文来源于《海洋气象学报》期刊2018年02期)

姜浩[9](2018)在《几种信号分解方法在海气通量涡相关法计算中的应用》一文中研究指出海气通量是海气相互作用中的重要参数,在海洋、气候等研究中都有十分重要的作用,而涡相关法是精度最高的海气通量计算方法,它的结果往往被用于检验其它通量算法的准确性,因此确保其本身的科学性、准确性,意义十分重大。而海气通量涡相关法计算中截断时间尺度(Cutoff Time Scale,CTS)的确定又是重中之重,本文的研究正是围绕着时间尺度展开的。基于时长38天的铁塔观测资料和时长15天的浮标观测资料,分别将多尺度分解(Multi-Resolution Decomposition,MRD)、经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)以及小波分解(Wavelet Decomposition,WD)这叁种信号处理方法应用到海气通量涡相关计算中。本文首先对MRD、EMD和WD这叁种信号分解方法做了对比,结果显示,MRD的操作最为简单但是信号分离程度也最低,EMD的自主性最高,其信号分解能力相对MRD也所有提高,WD的信号分离程度最高,但前提是要设定合适的基小波和分解层数。本文还应用上述叁种方法对CTS进行了估算,其均值分别为78.2秒(基于MRD估算),纵向57.5秒、横向68.8秒(基于EMD估算)以及纵向84.3秒、横向83.1秒(基于WD估算),虽然所得结果之间互有差异,但是都远远小于目前常用的CTS取值(10分钟)。此外,本文提出计算通量时应该同时考虑到两个变量的间隙尺度,进一步过滤了数据中非湍部分的动量贡献,结果显示,应用了 MRD、EMD以及WD的新通量计算方法和传统的通量计算方法(截断时间尺度固定为10分钟)得到的动量通量的相对偏差分别为43.5%、76.5%和60%,涡相关通量的计算精度得到了显着的提高。最后,为了研究CTS的影响因素,本文根据铁塔观测资料计算了一系列的湍流特征量,并分析了它们与CTS之间的关系。利用多元线性回归得出了 CTS与风速资料均方根以及标准差之间关系式(式5.14),并结合浮标数据对其进行了验证。结果显示,虽然该关系式对CTS值存在一定的高估,但是能有效的反映出CTS的变化趋势。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-05-01)

臧昆鹏[10](2018)在《渤海季节性耗氧海域甲烷浓度和海—气交换通量的季节演变特征及调控过程》一文中研究指出渤海是我国内海,面积约7.7万km~2,平均水深约18 m,叁面环陆,仅东部通过渤海海峡与北黄海相通。初步调查显示,夏季渤海是大气CH_4的源,但关于水体中溶解态CH_4的源汇过程,浓度时空分布和海-气交换通量季节演变特征及调控机制的研究尚不充分。尤其是近年来,在人为活动和自然过程耦合作用下,渤海西部底层海水呈逐年增强的季节性耗氧状况,影响面积仅次于长江口低氧区,溶解氧浓度最低值已接近国际公认的低氧限值。针对渤海季节性耗氧这一新生态环境现象,本研究对耗氧海域海水中溶解态CH_4的源汇过程,浓度和海-气交换通量时空分布特征及调控过程开展了针对性观测和实验研究。同时,对耗氧海域潜在的含CH_4气泡释放现象,本研究在大连湾近岸开展了含CH_4气泡释放速率及调控因素的预研究工作。本研究有助于进一步丰富近海海域CH_4的生物地球化学循环过程基础数据和资料,更清晰地说明人为活动对近海耗氧海域CH_4源汇过程的影响,进而有的放矢地采取措施,改善近海生态环境,逐步减缓近海CH_4源的人为增强,以更高效地缓解人为活动对全球气候环境变化的影响。通过自主设计、集成和优化测试,本研究建立了适用于海表大气CH_4走航连续观测的船基光腔衰荡光谱观测系统和方法。该系统2011年至2017年最大漂移小于0.1%,精密度小于0.03%,准确度小于0.08%,均优于世界气象组织全球大气观测网对大气CH_4的观测数据质量控制要求。同时建立了适用于离散海水样品中溶解态CH_4浓度测定的顶空平衡-双通道气相色谱系统和方法。该系统对溶解态CH_4观测结果的精密度小于0.80%,准确度小于1.50%,达到国内外先进水平。此外,还改进研发了适用于近岸浅海含CH_4气泡收集工作的自动化倒置漏斗采集器和沉积物产CH_4速率培养系统及沉积物间隙水提取设备及方法,为开展现场观测、获取高质量的原始观测数据奠定了坚实的基础。利用上述仪器设备,在渤海开展了海表大气、海水和沉积物等介质中CH_4及相关水文气象要素的现场观测,并实现春、夏和冬季的海表大气CH_4和海水中溶解态CH_4的同步观测。基于现场观测和实验数据综合分析发现,观测期间,沉积物很可能是渤海耗氧海域水体中溶解态CH_4的主要来源,底层海水为溶解态CH_4的弱汇。渤海耗氧海域表层海水中溶解态CH_4浓度整体呈初秋季节最高,冬季最低,其他季节居中的季节演变特征,但水柱中溶解态CH_4浓度呈夏季垂直差异最大,深秋和冬季垂直分布均匀的分布特征,其最直接的调控因素应是季节性水体层化和海底地形及涡流导致的水动力环境。夏季渤海底层海水中溶解态CH_4浓度上升和耗氧过程并无直接的因果关系,两者均为人为活动和自然过程导致沉积物有机质含量逐年增加的结果,但耗氧过程可能在一定程度上消弱溶解态CH_4的有氧氧化消耗速率。因此导致夏季渤海耗氧海域可能呈CH_4―源增强而汇减弱‖的新特征。而夏季渤海耗氧海域底层海水中溶解态CH_4的蓄积效应可能是一直存在的自然过程,但受人为活动对溶解态CH_4源汇过程的影响,其浓度时空分布表现出更剧烈的季节演变特征。基于全球大气CH_4本底浓度年均值计算观测海域的溶解态CH_4饱和度和海-气交换通量比基于现场实测大气CH_4浓度计算的结果分别偏高14%和15%。后者计算结果更能代表观测海域真实且准确的结果。因此,本研究将海-气CH_4交换通量观测研究方法优化改进为实施海-气CH_4同步观测。观测期内,渤海耗氧海域海水溶解态CH_4均呈过饱和状态,表现为大气CH_4的源。耗氧海域海-气CH_4交换通量在季节性水动力环境,风力,海水温度和盐度等因素调控下,呈显着的季节演变特征,其中,季节性水动力环境可能是主要调控因素。海-气CH_4交换通量的具体演变特征为由春季至夏季,受温跃层主导作用,海-气CH_4交换通量逐渐下降至全年最低,大量溶解态CH_4蓄积于底层海水中。至夏秋季节转换时期,随着温跃层快速消退,底层海水中蓄积的溶解态CH_4迅速交换、扩散至表层海水,进而释放进入大气,导致初秋季节海-气CH_4交换通量达到全年最高。进入冬季,随着底层水体中蓄积的CH_4释放结束,海-气CH_4交换通量下降至全年最低。因此,耗氧海域海-气CH_4交换通量总体呈初秋季节最高,夏季和冬季较低,春季居中的季节演变特征,其中,初秋季节耗氧海域的脉冲式释放通量最高达37.9μmol/m~2/d。根据国内外观测研究报道及渤海耗氧状况逐年加剧的实际情况,耗氧海域可能存在或潜在可形成含CH_4气泡释放现象。因此本研究利用自行设计研发的倒置漏斗型气泡收集器及水下摄像机等设备,于2016年夏季在大连湾近岸海域开展了含CH_4气泡及相关参数的现场观测。结果显示,气泡样品中CH_4的含量高达0.378 mol/mol。受人为活动的强烈影响,近岸污染海域释放的气泡主要组分包括CO_2、CH_4、N_2O和水汽等组分。气泡释放的主要影响因素为潮汐,海水温度及沉积物中有机质含量等。其中,潮汐通过周期性改变沉积物表面压力和水体混合稀释过程影响气泡的形成和释放速率,温度通过影响CH_4产生速率及其溶解度调节气泡生成和释放,而人为活动导致沉积物中有机质含量也直接影响CH_4的产生速率。此外,单位面积海域的含CH_4气泡释放通量是溶解态CH_4海-气扩散通量的约14.8倍,且含CH_4气泡过程可直接影响局地大气CH_4混合比分布。因此,含CH_4气泡释放海域是大气CH_4的源,应予重视并开展深入观测研究。(本文来源于《中国气象科学研究院》期刊2018-04-01)

海气通量论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

海洋生物二甲基硫(DMS)的海气通量能改变云层的变化和区域的太阳辐射量,降低地球表面的温度,而极地的大量融冰导致DMS海气通量(DMSflux)对气候的影响更明显。文章中研究了2012—2014年亚南极几乎无冰的澳洲南部海域(40°S—60°S, 110°E—140°E)环境数据(包括:风速、云盖、海表温度、叶绿素、冰盖和混合层深度)的区域分布和年际变化。继而用遗传算法校准DMS模型的参数,得到DMS浓度和DMSflux在研究区域的分布。最后用耦合模型相互比较项目(CMIP5)试验预测未来(大约2100年)在四倍二氧化碳环境下的DMSflux,并与当代(2012—2014年)一倍二氧化碳的情形作比较。研究结果显示:四倍二氧化碳情形下的海表温度、云盖和风速分别上升了0.9%、5.6%和12.3%,混合层深度下降了41.0%;海气传输速度的增加率为58.8%,由于很少的融冰, DMS flux只增加了9.4%,因此, DMS flux的增加速度远比不上南北极。研究结果表明,亚南极几乎无冰的澳洲南部海域的DMS对减弱温室效应的作用不明显。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

海气通量论文参考文献

[1].薛峰,彭欣,柯爱英.紫菜养殖海域秋冬季海气界面CO_2足迹与通量[J].浙江农业科学.2019

[2].姜丽梅,瞿波.澳洲南部海域二甲基硫海气通量的分布及预测[J].极地研究.2019

[3].姜浩,赵中阔,樊伟,宋金宝.基于经验模态分解和小波分解估算海气通量涡相关计算中的截断时间尺度[J].海洋与湖沼.2018

[4].刘甜甜,盛立芳,毕雪岩,李文帅,王菲.一次春季冷空气过程中东海海域海气通量与界面热交换分析[J].海洋气象学报.2018

[5].王晨迪,费建芳,丁菊丽,胡瑞卿,周祖刚.海气界面动量通量算法的改进[C].第35届中国气象学会年会S42018年全国热带与海洋气象学术研讨——热带极端天气气候事件生成机理和预报技术学术研讨.2018

[6].王坚红,史嘉琳,彭模,盛建明,苗春生.寒潮过程中风浪对黄海海气热量通量和动量通量影响研究[J].大气科学学报.2018

[7].陈瑜.我自主研发漂流式海气通量浮标应用获突破[N].科技日报.2018

[8].王菲,盛立芳,刘甜甜,刘贵杰,冯舒文.平台障碍物对海气通量观测影响的数值分析[J].海洋气象学报.2018

[9].姜浩.几种信号分解方法在海气通量涡相关法计算中的应用[D].浙江大学.2018

[10].臧昆鹏.渤海季节性耗氧海域甲烷浓度和海—气交换通量的季节演变特征及调控过程[D].中国气象科学研究院.2018

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