关于内波的跃层谱表达法、自适应识别和MODIS应用
本文提出了海洋跃层的全水层剖面谱表达法,通过海洋要素的垂直变化梯度零线和分布曲线把跃层形态、垂直变化过程及特征全面、系统、完整、准确地凸显出来;分别利用曲率区域最值和小波变换自适应检测法,将跃层谱峰根部的转折特征提取出来,确定了跃层与上下层水体的分界;从而形成了全面表征跃层自然属性特征的-五点三要素‖法,即跃层上界点、强跃层上界点、跃层最值点、强跃层下界点、跃层下界点这五个跃层属性特征点和跃层最大强度、强跃层平均强度、跃层平均强度这三个跃层强度要素.基此,建立了一套关于跃层的定义、表达、确定和识别的系统方法.采用此种方法,利用EN4(Levitus)温盐剖面再分析数据,对南海北部跃层特征进行了分析,并基于2014年MODIS光学遥感数据,得到南海内波及其反演的参数分布特征,结果表明:南海内波主要分布在巴士海峡以西至东沙、流花等海区、珠江口海区以及200米水深及以浅的陆架坡折区.其分布情况正好与南海内波的三大源区,即巴士海峡区、珠江口区以及陆架坡折区对应.南海内波的出现呈现明显的季节性变化,夏季出现频次最高,春、秋次之,冬季出现最少.这与海水层化强度有明显的相关性,夏季南海跃层强度最强;春、秋季次之;冬季南海跃层强度最弱.南海北部内波振幅从几米至上百米不等,流花、东沙、宝岛、番禹等海域均出现了超大振幅的内波.南海北部内波从吕宋海峡向西传播过程中,波速不断减小.南海北部内波波长从几百米到几千米不等,内波从巴士海峡向西传播过程中,波长呈逐渐减小的趋势.
- 作者：
- 陈亮
- 学位授予单位：
- 国家海洋局第一海洋研究所
- 专业名称：
- 物理海洋学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2016年
- 导师姓名：
- 熊学军
- 中图分类号：
- P731.24
- 关键词：
- 跃层谱；端点检测；自适应识别；曲率；小波分析；五点三要素；MODIS；内波；参数反演
- spectrum of spring layer； end point detection； adaptive recognition； curvature； wavelet transforms； five point and three factors； MODIS； internal wave； parameter inversion