海面温度

摘要： 海洋表面温度SST(Sea Surface Temperature)是全球海洋和气候研究的重要参数之一,卫星被动微波遥感由于能够实现全天候观测而被越来越多的应用到SST研究中。中国的风云三号(FY-3)卫星搭载的微波成像仪(MWRI)缺少对SST更加敏感的7 GHz附近垂直极化通道,本研究将FY-3 MWRI与具有6.9 GHz通道的Aqua AMSR-2进行时空匹配,采用神经网络方法,利用匹配的FY-3 MWRI的通道亮温模拟仿真AMSR-2的6.9 GHz垂直极化通道亮温(6.9V),通过引入仿真的6.9V来提高FY-3 MWRI SST的反演精度。结果表明:引入仿真的6.9V可以改进FY-3 MWRI SST反演精度,对35°~90°S之间海域的SST改进更加显著,主要由于6.9V对低SST的探测灵敏度更高且在低SST反演时受风速的影响较小导致的。如果FY3后续卫星可以搭载6.9 GHz通道,将可进一步提升低SST特别是两极SST的反演精度。

摘要： 2021年冬季(2021年12月—2022年2月)大气环流特征为:北半球极涡呈多极型分布,中高纬环流呈3波型分布。位势高度距平场显示,东亚中纬度地区处于正距平区,西伯利亚脊偏强,而东亚大槽较常年同期偏弱,冷空气活动偏少、强度偏强。我国近海出现了8次8级以上大风过程,其中冷空气大风过程4次,冷空气和温带气旋共同影响的大风过程3次,冷空气和台风共同影响的大风过程1次。我国近海未出现大范围的海雾过程。西北太平洋和南海共生成2个热带气旋,且均达到超强台风级,其中2122号台风“雷伊”是历史上12月在南海海域达到超强台风级的2个台风之一,也是历史上直接袭击南沙群岛的最强台风,还是影响南海最晚的超强台风。另外,全球其他海域共生成热带气旋14个。我国近海出现2.0 m以上大浪过程的天数有56 d,约占冬季总日数的62%。冬季,我国近海海域呈明显降温趋势,北部海域的降温幅度明显大于南部海域,冬季海面温度较常年整体偏高。

摘要： 利用1979—2018年美国联合台风警报中心发布的热带气旋数据和ERA-Interim提供的1°×1°再分析资料分析了北印度洋秋季超级气旋风暴的活动特征。结果表明:1998年以后,北印度洋秋季生成的超级气旋风暴数目显著增多;1999—2018年北印度洋平均最大潜在强度指数高于1979—1998年;与1979—1998年相比,1999—2018年更高的平均海面温度和海洋热含量为超级气旋风暴的生成和发展提供了有利的条件,更弱的垂直风切变、更强的水汽通量和低层气旋性涡度输送促进了热带风暴强度的持续增长。

摘要： 2021年秋季(9—11月)北半球大气环流特征为:极涡整体呈单极型,中高纬环流呈5波型分布,欧亚地区西风带环流形势季节内调整大,副热带高压(以下简称“副高”)偏强,西伸明显。秋季我国近海大风过程主要由冷空气、温带气旋和热带气旋影响造成。在12次8级以上大风过程中,冷空气影响8次,温带气旋影响6次,台风影响4次。西北太平洋和南海共生成9个台风,其中5个台风进入我国近海,在东西带状分布的副高影响下,近海台风主要活跃于南部海域;全球其他海域共命名热带气旋18个。我国出现2 m以上大浪过程的日数为74 d,约占总日数的81%,大浪过程与大风过程联系密切。秋季我国近海海面温度整体偏高,随着冷空气的逐渐活跃,北部海区和沿岸海域海面降温迅速,沿岸海面温度梯度加大,我国近海海域中,海面温度梯度最大的区域出现在东海。

摘要： 2019年8月台风"利奇马"经过黄海海域,对海洋环境产生重要影响,本文利用QF103和QF111浮标观测资料分析了黄海海洋对台风的响应。结果表明:受台风影响,海面温度明显下降,海面水温降幅可达5°C;海面生态要素响应明显,海洋表层盐度、叶绿素a质量浓度(简称叶绿素a浓度)、溶解氧质量浓度(简称溶解氧浓度)均有明显升高,盐度升高约0.6,叶绿素a浓度的最大值可达1.4 mg/m^(3),溶解氧浓度最大值超过7.9mg/L。台风过境时的强风应力使表层流速明显增强,台风对海洋表层流的能量输入使得近惯性频带能量大幅增加,台风激发的近惯性流速最大振幅为0.15m/s,在垂直方向上具有第一斜压模态的特征;在黄海海域近惯性振荡衰减的时间尺度约为2.2 d。

摘要： 2022年春季(3—5月)北半球极涡呈单极型分布,形状狭长,极涡强度与历史同期相当。北半球中高纬度西风带呈4波型分布。3月,我国北方的大部分地区及北部海域受西北气流控制;4月,东亚大槽加深,高压脊区较历史同期偏强;5月,中高纬环流调整为“两槽两脊”型。我国近海出现12次大风过程,其中冷空气大风过程4次,冷空气和温带气旋共同影响的大风过程3次,温带气旋大风过程4次,冷空气与热带气旋共同影响的大风过程1次。近海共出现10次比较明显的海雾过程,其中3月4次,4月3次,5月3次。西北太平洋和南海有2个热带气旋生成,接近常年同期平均值;全球其他海域有12个热带气旋生成,较历史同期平均值偏少5.7个。近海浪高2.0 m以上的海浪过程有12次,总日数为44 d。春季各月我国近海海面温度整体呈上升趋势,北方海域升温幅度大于南方海域。

摘要： 海洋预报是进行海上活动的安全保障,海洋预报系统技术已经成为现代海洋气象业务的技术支撑。海洋观测、数据同化、数值模拟和高性能计算机等技术的进步极大地推动着海洋业务化预报的发展。采用大气数值模式(WRF)、海洋数值模式(CROCO)和海浪数值模式(SWAN)的多模式高分辨率离线耦合方式,添加南京信息工程大学“海洋数值模拟与观测实验室”团队自主研发的一系列海洋模式参数化方案,包括浪致混合参数化方案、亚中尺度参数化方案、海山诱导混合参数化方案以及涡旋诱导的沿等密度面和跨等密度面混合参数化方案,并通过同化技术和最新的人工智能技术与观测资料相结合,构建一种面向中国边缘海的风浪流多参数耦合预报系统,用于海上风电功率的预报和其他海洋灾害预警。实际观测资料的验证表明,该预报系统能较准确地模拟海上风场、海流、海温、波浪、潮汐等海洋气象要素。同时实现了按需实时可视化全景展示。

摘要： 2022年夏季(6—8月)大气环流特征为:北半球极涡呈单极型分布,中高纬度西风带呈3波型分布,欧亚大陆为“两槽一脊”的环流型。6月,副热带高压偏南、偏强,不利于热带气旋生成;7—8月副热带高压北抬西伸,热带气旋开始活跃并影响我国近海。我国近海有18次8级以上大风过程,其中热带气旋过程大风有5次,5次由入海温带气旋造成,7次为雷暴大风,另外1次由冷空气过程引起。我国北方海域多海雾天气,出现5次明显的海雾过程,其中6月出现4次,7月出现1次。发生14次2.0 m以上的大浪过程,6月出现6次,7月出现4次,8月出现4次。西北太平洋和南海共有9个热带气旋命名,比多年平均偏少2.6个;其他各大洋共有11个命名热带气旋生成,分别为:北大西洋3个、东太平洋8个。

摘要： 利用欧洲中期天气预报中心(European Center for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)ERA-Interim逐6 h再分析数据(水平分辨率0.25°×0.25°)和国家气象中心提供的逐小时台风业务数据,分析了2020年第7号台风“海高斯”的路径和强度特征,并在此基础上分析其出现快速加强的原因。结果表明:1)“海高斯”个头小、海温异常偏高、风的垂直切变较小是其出现快速加强的有利因素;2)高空冷涡是“海高斯”后期高空北向出流打开的有利条件;3)来自副热带高压南侧的东向气流对“海高斯”水汽和涡度的输送也是其出现快速加强的有利条件。

摘要： 2020年秋季(9—11月)大气环流特征表现为,北半球极涡呈单极型分布,中高纬环流呈4波型。9—11月,欧亚大陆中高纬环流经向度不断加大,冷空气势力增强。西太平洋副热带高压较历史平均偏强,热带气旋活动频繁。我国近海出现了19次8级以上大风过程,其中冷空气大风过程6次,台风大风过程4次,入海气旋大风过程1次,冷空气与热带气旋共同影响的大风过程7次,冷空气和温带气旋共同影响的大风过程1次。西北太平洋和南海共生成13个热带气旋,其中10月共有7个热带气旋生成,追平10月热带气旋生成数的历史最高纪录;全球其他海域共生成热带气旋26个。我国近海未出现2 m以上大浪过程的天数仅有12 d,约占秋季总日数的13%。秋季,我国近海海域呈明显降温过程,北部海域的降温幅度明显大于南部海域,受连续北上影响我国北部海域的热带气旋活动影响,9月黄海东部及东海东部的海面温度较气候态明显偏低。

摘要： 利用南沙群岛美济礁滨珊瑚Sr/Ca建立与海面温度(SST)的关系式,后报近百年南沙群岛海区高分辨率的SST序列.结果显示:美济礁近百年SST的年平均值为28.4°C,最高值为29.2°C(1998AD),最低值为27.6°C(1917AD),相差1.6°C.近百年SST呈增暖趋势,升温速率为0.025 °C/10a,但存在年代际的温度波动,其中1906-1927 AD呈降温态势,1928-1938AD呈增温态势,1939-1957AD呈降温态势,1958年后SST呈波动上升趋势.近百年SST呈现3.5a、33a周期,显示受ENSO和太平洋年代际涛动(PDO)影响.

摘要： 提出了利用MODIS的第31、32波段和天顶角数据来反演河北海域海面温度的区域SST修正模型,模型的系数是通过河北近海海域海面温度的实测数据与准同步的MODIS数据回归获得.通过实测数据对模型精度进行验证,结果表明,模型反演值与实测值一元线性回归R2为0.984,平均误差为0.44K,平均相对误差为2.34％,均方根误差为0.55K,具有较高的反演精度.最后将该反演模型应用到河北海域全年海面温度遥感监测,计算月均值,分析统计月均值变化趋势.该模型能够较真实地反映河北海域海面温度的分布变化状况.

摘要： 在红外热像仪测温方程的基础上，通过应用红外探照灯改变背景辐射对海面测温的影响，考虑了太阳辐射在海面红外测温中的影响因素，分别采用两种波段的红外热像仪，反演得到了海面温度的红外测温方法。运用该方法可以在无需测量海面发射率的情况下得到海面的表面温度，具有一定的实用性，从而减少了红外测温中由于发射率测量不准造成的误差，提高海面红外测温的准确性。

摘要： 利用观测海温资料和CMIP5模式模拟结果分析西北太平洋(120°E～120°W,20～60°N)海面温度的气候态和年代际变化特征.结果表明,所选22个模式可以较好地模拟出西北太平洋海面温度的气候特征及其年际、年代际变化特征;模式模拟的海面温度总体标准偏差在黑潮延伸体区域最大;绝大多数模式能模拟出海面温度的第一EOF模态;西北太平洋海面温度具有较明显的年代际振荡现象,13/22的模式模拟的海面温度存在明显的年代际振荡,同时海面温度气候态的模拟偏差对其周期振荡模拟的影响较大,尤其在黑潮延伸体区域.

摘要： 采用回归相关方法,分析1960-2011年广东省沿海5个海洋站的年平均海面温度(SST)变化的特点,结果发现:1)广东沿海的年平均SST呈准同步变化;2)年平均SST呈显著上升趋势,近52年平均上升率为0.019°C/年;3)广东沿海SST与广东陆地气温呈准同步变化趋势.

摘要： 核电站运行过程中需要向其附近海域排放大量的冷却水,冷却水是否影响周边环境、核电的运行,温排水数模和物理模拟验证都需要获取不同季节和潮汐状况下的核电附近区域海面温度场分布特征.利用航空遥感技术可以在不同的潮汐状况下获取高精度海面温度,这是其他任何利用人工办法以离散点测量方式所不能比拟的.经过秦山核电近岸温排水航空遥感测量的成功实施,为核电温排水遥感测量提供了可以借鉴的方法和思路.

摘要： 土壤湿度在陆气相互作用过程中扮演着重要的角色,是气候、水文、农业、林业等研究中重要的地球物理参数之一。土壤湿度影响地面蒸散,径流、地表反射率、地表发射率以及地表感热和潜热通量,从而对气候有重要影响,它对大气的影响在全球尺度上仅次于海而温度,在陆地尺度其影响超过海面温度。本文的研究目标：建立可同化卫星遥感土壤湿度数据的陆面数据同化系统,实现卫星遥感土壤湿度数据和模式模拟结果的同化融合,获取中国区域高精度、时空连续的土壤湿度数据,为气候、水文、农业、林业和防灾减灾研究提供基础数据。

摘要： 选取南海北部珊瑚带宽-SST分别与甘肃万象洞WX42B石笋和贵州董哥洞DA石笋的δ18O记录在不同时段进行对比,揭示了南海北部SST变化与夏季风强度的关联.结果显示:在年际-年代际尺度上,南海北部珊瑚带宽-SST与石笋δ18O记录的夏季风强度存在负相关关系:南海北部SST升高,石笋δ18O偏重,夏季风强度减弱;反之亦然.南海北部器测SST与万象洞WX42B石笋δ18O记录的对比也证实了这一关系的存在.ENSO活动影响着季风区的降雨量,控制着南海北部的SST变化.ENSO的存在可能是造成这种负相关关系的直接原因.由于ENSO活动与季风区降雨量的关系存在区域性差异,南海北部SST与局部地区夏季风强度之间的关系仍需进一步的研究.

摘要： 选取南海北部珊瑚带宽-SST分别与甘肃万象洞WX42B石笋和贵州董哥洞DA石笋的δ18O记录在不同时段进行对比,揭示了南海北部SST变化与夏季风强度的关联.结果显示:在年际-年代际尺度上,南海北部珊瑚带宽-SST与石笋δ18O记录的夏季风强度存在负相关关系:南海北部SST升高,石笋δ18O偏重,夏季风强度减弱;反之亦然.南海北部器测SST与万象洞WX42B石笋δ18O记录的对比也证实了这一关系的存在.ENSO活动影响着季风区的降雨量,控制着南海北部的SST变化.ENSO的存在可能是造成这种负相关关系的直接原因.由于ENSO活动与季风区降雨量的关系存在区域性差异,南海北部SST与局部地区夏季风强度之间的关系仍需进一步的研究.

摘要： 选取南海北部珊瑚带宽-SST分别与甘肃万象洞WX42B石笋和贵州董哥洞DA石笋的δ18O记录在不同时段进行对比,揭示了南海北部SST变化与夏季风强度的关联.结果显示:在年际-年代际尺度上,南海北部珊瑚带宽-SST与石笋δ18O记录的夏季风强度存在负相关关系:南海北部SST升高,石笋δ18O偏重,夏季风强度减弱;反之亦然.南海北部器测SST与万象洞WX42B石笋δ18O记录的对比也证实了这一关系的存在.ENSO活动影响着季风区的降雨量,控制着南海北部的SST变化.ENSO的存在可能是造成这种负相关关系的直接原因.由于ENSO活动与季风区降雨量的关系存在区域性差异,南海北部SST与局部地区夏季风强度之间的关系仍需进一步的研究.

摘要： 本申请涉及卫星应用技术领域，尤其涉及一种海面温度的校正方法及装置，该方法包括：确定扫描微波辐射计检测到的多个通道的亮温数据，以及微波散射计检测到的多个极化方向的真实后向散射系数；对多个通道的亮温数据进行反演运算，得到初始海面风速；对初始海面风速与多个极化方向的真实后向散射系数进行反演运算，得到微波散射计海面风速；通过微波散射计海面风速得到目标海面校正温度。本申请通过使用散射微波计检测到的后向散射系数来计算风速，使用计算到的风速来对海面风速进行矫正，解决了现有技术中仅使用扫描微波辐射计计算风速，而使得计算出的海面温度及风速出现耦合的技术问题，达到提高海面温度的准确性的技术效果。

摘要： 本发明公开了一种基于spark框架的海面温度预测方法，包括如下步骤：在spark框架下启动动态时间归整DTW算法，并从分布式文件系统中将数据载入到Spark集群，完成数据的预处理；将完成预处理的数据collect到本地生成类比模式和参考模式；在Spark框架下，调用Spark的工作集群，计算类比模式与参考模式的动态时间归整距离DTW；按动态时间归整DTW距离的大小排序后，取出前k个类比模式作为训练集，训练一个具有预测能力的模型；将参考模式作为预测模型的输入得到输出结果，再对输出结果进行反归一化处理得到最终预测结果。本发明通过历史海面温度时间序列数据预测出未来五天内的海面温度，有效克服了现有海面温度预报中预报效率和预报精度不高的问题。

摘要： 本发明公开一种海面温度反演方法及系统，首先根据海面风速确定海面模型；采用蒙特卡洛方法产生n个光子，其中，n为大于等于1的整数；其次根据所述n个光子和所述海面模型，确定海面发射率；根据所述海面发射率确定温度模型参数；然后采用改进的分裂窗算法，建立海面温度模型；最后将所述温度模型参数代入所述海面温度模型，确定海面温度；本发明在大的观测天顶角和风速条件下，依然能够准确确定海洋表面发射率，进而提高了确定海面温度的精度。

摘要： 本发明公开了一种基于一维综合孔径微波辐射计的海面温度物理反演方法，首先构建初始背景场(频率f、海面温度Ts、海水盐度S、入射角θ、海面风速W、海面相对风向大气水汽含量V、云液态水含量L)，为海面温度反演提供数据支撑；其次，根据一维综合孔径微波辐射计多入射角观测的特点，利用微波辐射传输正演模型，计算频率为6.9GHz、不同入射角下大气层顶场景模式亮温，在模式亮温中加入随机误差，模拟一维综合孔径微波辐射计的观测亮温；最后，利用基于最大似然贝叶斯估计的物理反演方法，构建代价函数，通过最小化代价函数反演海面温度，本发明提供的海面温度物理反演方法，解决了多入射角下海面温度反演难度大的问题，提高了海面温度反演的效率。

摘要： 本发明专利公开了一种星载轻小型高探测灵敏度的海面温度检测装置，属于航天遥感仪器技术领域，本发明包括凸形外壳；固定安装在所述凸形外壳的两个短波红外相机、两个长波红外相机、相机支架和分置式斯特林制冷机机组；固定安装在所述凸形外壳外部的定标组件和电路盒，采用两个短波红外相机和两个长波红外相机在水平和垂直方向拼接的方式，实现1000km大幅宽、高精度海面温度监测，本发明的海面温度检测装置整体结构紧凑、体积小、功耗小、重量轻，可搭载在多种卫星平台上工作。

摘要： 本申请涉及卫星应用技术领域，尤其涉及一种海面温度的校正方法及装置，该方法包括：确定扫描微波辐射计检测到的多个通道的亮温数据，以及微波散射计检测到的多个极化方向的真实后向散射系数；对多个通道的亮温数据进行反演运算，得到初始海面风速；对初始海面风速与多个极化方向的真实后向散射系数进行反演运算，得到微波散射计海面风速；通过微波散射计海面风速得到目标海面校正温度。本申请通过使用散射微波计检测到的后向散射系数来计算风速，使用计算到的风速来对海面风速进行矫正，解决了现有技术中仅使用扫描微波辐射计计算风速，而使得计算出的海面温度及风速出现耦合的技术问题，达到提高海面温度的准确性的技术效果。

摘要： 本发明提供一种用于海面温度监测的光纤光栅传感器、测量装置和方法，其解决了现有铂电阻温度计易受电磁干扰的技术问题，该传感器设有FBG传感器(3)，FBG传感器(3)设有FBG传感光纤(31)，FBG传感光纤(31)为单模硫系光纤，FBG传感光纤(31)上刻写有变迹光纤光栅(311)，变迹光纤光栅(311)为长周期变迹光纤光栅；FBG传感光纤(31)的其中一端与镀膜反射镜(32)相连接，用来实现透射光的反射；本发明还公开了该传感器测量装置的制造和使用方法，可广泛应用于FBG传感器技术领域。

摘要： 本发明被动微波遥感技术领域。针对传统微波辐射计亮温无法正确反演近岸海温的问题，提出一种基于基神经网络模型的微波辐射计近岸海温反演方法，包括：选取陆地百分比为大于0％小于50％的且无海冰、无降雨的亮温数据；利用所述亮温数据与海面温度实测辅助数据进行时空匹配，获取多频亮温‑海温匹配数据集，作为模型训练的输入数据；初始化径向基神经网络模型，根据输入的匹配数据集，利用网格搜索法确定该神经网络模型针对微波辐射计在近岸海温反演中的最佳参数设置；使用该最佳参数构建出适用于近岸微波辐射计海温反演的径向基神经网络模型。该反演方法解决了常规海温反演方法在近岸区域反演效果差的问题，具有计算速度快、精度高的优势。

摘要： 本发明提供了一种用于海面温度探测的多层次微波综合孔径定标方法及系统，包括：将通过红外探测获得的红外海面温度遥感数据和通过微波探测获得的海面温度微波数据之间建立映射关系；基于目标精度的红外海面温度遥感数据和映射关系，获得海面温度微波数据的误差分布规律；应用的误差分布规律对海面温度微波数据进行标校，获得全天时全天候海面温度遥感数据。本发明通过制冷红外探测器组件获取微波同时间、同空间和同路径的红外海面温度遥感数据，晴天获得微波误差分布规律，阴天应用规律标校海温产品，综合微波遥感全天时、全天候的探测优势和红外海面温度探测精度高，实现产品级海面温度标定，提高综合孔径海面温度微波遥感的探测精度和分辨率。

摘要： 本实用新型专利公开了一种星载轻小型高探测灵敏度的海面温度检测装置，属于航天遥感仪器技术领域，本实用新型包括凸形外壳；固定安装在所述凸形外壳的两个短波红外相机、两个长波红外相机、相机支架和分置式斯特林制冷机机组；固定安装在所述凸形外壳外部的定标组件和电路盒，采用两个短波红外相机和两个长波红外相机在水平和垂直方向拼接的方式，实现1000km大幅宽、高精度海面温度监测，本实用新型的海面温度检测装置整体结构紧凑、体积小、功耗小、重量轻，可搭载在多种卫星平台上工作。