基于遥感数据的西北太平洋海面风场时空特征分析

摘要

海面风场在海洋学和气象学的各个领域起着至关重要的作用。本文针对QuikSCAT散射计和Jason-1高度计获取的海面风场数据，在用浮标实测数据验证其正确性的基础上，从不同方面分析了西北太平洋海面风场时空变化特征。针对2006年台风“桑美”用MODIS SST数据分析了海表温度在台风过程中的变化情况。 首先，用实测浮标数据分别对QuikSCAT散射计风矢量数据和Jason-1高度计风速数据比对评价，结果显示三者的相关性较好，均值偏差和绝对误差都较小，整体来看基于遥感观测的海面风场数据是可用的。其次，对西北太平洋海面月平均风场和大风频率进行了分析，结果表明沿岸海域风场季节性变化显著，中东部海域风场以纬向变化为主。用风玫瑰统计图表分析了西北太平洋九个海域第一、第二风向的频率、风速随季节变化的特点。再次，利用经验正交函数方法探讨了西北太平洋海面风场的时空年际变化特征，第一、二模态体现了风场以年为周期振荡的分布特征，第三模态主要反映了随着季节变化，风速以纬向分布变化的情况。最后，用MODIS SST资料对台风“桑美”发生前后海表温度变化进行了分析，台风过程引起的强烈海气相互作用造成海水垂直混合加剧，海表面温度下降；台风过后，海况趋于稳定，海表面温度开始回升，并逐渐与台风前海表面温度接近。

目录

文摘

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声明

第1章绪论

1.1研究意义与研究背景

1.2国内外研究现状

1.2.1散射计风场研究现状

1.2.2高度计风场研究现状

1.2.3西北太平洋风场研究现状

1.3论文主要内容

第2章西北太平洋风场数据质量评价

2.1实测数据说明

2.2 QuikSCAT散射计与浮标数据比对

2.3 Jason-1高度计与浮标数据比对

2.4 QuikSCAT散射计、Jason-1高度计与浮标数据比对

2.5本章小结

第3章西北太平洋风场产品制作与特征分析

3.1 QuikSCAT散射计风场产品制作与风场特征分析

3.1.1平均风速风向图的制作与分析

3.1.2大风频率图的制作与分析

3.1.3风玫瑰图的制作与分析

3.1.4 EOF分解模态图的制作与分析

3.1.5直方图的制作与分析

3.2 Jason-1高度计风场产品制作

3.2.1 Jason-1高度计平均风速图的制作与分析

3.2.2直方图的制作与分析

3.3 QuikSCAT散射计与Jason-1高度计逐月风速均值比较

3.4本章小结

第4章一次台风过程的遥感分析

4.1台风“桑美”简介

4.2台风“桑美”过程海表面温度时空变化分析

4.2.1数据预处理

4.2.2台风路径上的海表面温度时空变化分析

4.2.3同一区域台风过程海表面温度变化分析

4.3台风“桑美”过程海面风场时空变化分析

4.3.1台风到达前的风场情况

4.3.2台风经过时的风场情况

4.3.3台风经过后的风场情况

4.4本章小结

第5章结论与下一步工作

5.1结论

5.2本文的特色

5.3下一步工作

参考文献

附图

完成学术论文情况

致谢