利用船载走航涡动相关资料分析北黄海海域大气湍流特征*
2014-12-02段自强高会旺高增祥
中国海洋大学学报(自然科学版) 2014年11期
段自强,高会旺,高增祥
(中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室,山东 青岛 266100)
海洋大气边界层是海气相互作用的主要区域及海洋与大气之间能量、物质交换的通道。大气边界层内流体运动的最主要特点是其湍流性,因此,许多海洋大气试验都对大气湍流运动特征进行了观测研究,如“热带海洋与全球大气-海气耦合响应试验(TOGACOARE)”,“中尺度海气相互作用试验(MASEX)”,“全球大气研究计划大西洋热带试验(GATE)”,以及“南沙群岛及邻近海区综合考察”和“南海季风试验(SCSMEX)”等[1-3]。
除了在南海渚碧礁和永兴岛近海铁塔等固定观测平台进行的观测实验之外[4-9],中国一些学者也利用船载涡动相关系统对海洋大气边界层湍流特征进行了研究[10-13]。利用船载仪器进行观测时面临的问题是船体运动和晃动对观 测结果 的影响[14-15]。薛宇欢等[12]、高会旺等[13]分别利用船体姿态参数、滤波等方法校正了船体运动对观测数据的影响,并讨论了利用船载涡动相关系统的定点观测资料分析大气湍流运动特征的可行性。与定点观测相比,走航观测可以在很大程度上扩展研究的时空范围,方便地获取不同海域、不同时间、不同环境背景下的观测资料,但是资料处理过程中需要进一步考虑船体平移以及更加剧烈的晃动带来的影响,因此,至今利用走航观测资料分析海洋大气边界层湍流特征的研究还不多见。
本文基于东方红2号科学考察船的船载涡动相关系统,利用2006年12月~2007年1月在北黄海海域的走航和定点观测资料,分析了海洋大气边界层的湍流特征,并通过走航和定点观测资料计算结果的对比,初步分析了利用船载走航观测方式开展海洋大气边界层湍流特征观测的可行性。……
登录APP查看全文