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基于漂流式海气界面浮标观测的南海秋季海气湍流热通量日内变化研究: 2025年; 为了研究南海海气湍流热通量的高频日内变化过程,本文利用2020年9月30日至11月12日国产新型漂流式海气界面浮标(Drifting Air-sea Interface Buoy,DrIB)的现场观测数据,估算了南海西部海气湍流热通量。结果显示:观测期间潜热通量均值为125 W/m2,感热通量均值为15 W/m2。此外,发现平静天气条件与极端天气条件下湍流热通量控制因素有所变化,极端天气条件下风速异常项对湍流热通量异常的影响增强。本文还利用DrIB观测结果评估了现今较为先进的两种高分辨率再分析通量产品———欧洲中期天气预报中心(European Centre for MediumRange Weather Forecasts,ECMWF)第五代再分析产品(ECMWF Reanalysisv5,ERA5)和现代回顾分析的研究与应用第2版数据(Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications,version 2,MERRA2),发现ERA5与DrIB的相关性略高于MERRA2,但ERA5与MERRA2估算极端天气条件下海气湍流热通量的结果与直接观测结果仍有较大差异。; 马超王斌汪心悦谢雪晗

1993~2019年热带西北太平洋中尺度涡对海气界面热交换的影响研究: 2025年; 海洋中尺度涡是极为重要的海洋现象,其引起的海表温度异常可改变海气界面热通量,进一步影响海气边界层和自由大气,从而对局地和全球气候产生影响。因此,基于观测和再分析数据,利用时空滤波、动态合成等方法,研究了1993~2019年热带西北太平洋中尺度涡对海气界面热交换的调制作用。结果表明,反气旋涡(气旋涡)伴随的海表温度暖(冷)异常能导致海气温差加大(减小),进而增强(减弱)蒸发,从而增加(减少)海洋向大气释放的热通量。同时,上述海气变量异常值由涡旋中心向外逐渐减小,变化规律类似指数型高斯函数分布。中尺度涡引起的海表温度异常是导致海气温差、蒸发率和热通量异常的关键因素:对于反气旋涡,海气温差异常、蒸发率异常、感热通量异常和潜热通量异常与海表温度异常的线性拟合系数分别为0.91、48.2 cm/(a·℃)、11.6 W/(m^(2)·℃)、38.3 W/(m^(2)·℃),而对于气旋涡,相应的线性拟合系数分别为0.77、37.5 cm/(a·℃)、10.0 W/(m^(2)·℃)、36.8 W/(m^(2)·℃)。分析表明,反气旋涡对大气的影响更为显著。这一结果不同于黑潮延伸体及南海的研究结果:在黑潮延伸体,反气旋涡和气旋涡对大气的影响相当,而在南海,气旋涡对大气的强迫效应更为显著。本研究给出了热带西北太平洋中尺度涡对海气界面热通量的强迫特征,并明确了海气热通量的关键影响因素,强调了与其他海域的显著差异,为深入研究中尺度涡与海气耦合过程提供了重要依据。; 李徐辉翟方国刘奕宽; 关键词：中尺度涡热通量

基于漂流式海气界面浮标的南大洋海气界面通量观测分析: 2024年; 南大洋的海洋观测设备稀少,是认识南大洋物理过程的主要障碍之一。2019—2020年中国第36次南极考察和2020—2021年中国第37次南极考察期间,“雪龙”号科考船在南大洋一共布放了4套国产漂流式海气界面浮标(Drifting Air-sea Interface Buoy,DrIB)。为检验其在南大洋的海气界面热通量观测质量,本文将观测结果与欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)第五代再分析产品(ECMWF Reanalysis v5,ERA5)进行对比,主要开展了海表面温度(Sea Surface Temperature,SST)、海表面气温(Surface Air Temperature,SAT)、风速(Wind Speed,WS)、相对湿度(Relative Humidity,RH)、海表面气压(Sea-Level Pressure,SLP)等5种数据变量的分析。在此基础上,使用块体算法计算得到潜热通量(Latent Heat Flux,LHF)和感热通量(Sensible Heat Flux,SHF),再与ERA5再分析数据的通量数据进行对比,并针对这7个物理参量进行了分析。结果表明:4套漂流式海气界面浮标观测数据与相应ERA5再分析数据基本吻合。虽然ERA5再分析数据存在不确定性,但在一定程度上佐证了国产漂流式海气界面浮标基本具备了开展南大洋海气界面通量观测的能力,为未来进一步开展精细化科学观测计划提供了重要参考。; 魏文韬王斌; 关键词：南大洋漂流浮标

中尺度涡海气界面多智能体快速机动组网协同强化观测试验: 2024年; 中尺度海气耦合过程是海洋气候预报的重要研究部分.近年研究表明,中尺度涡的涡核心和边缘区域具有明显的结构差异,但这种涡旋结构的差异对海气通量、海洋大气边界层结构的影响尚不明确.传统的科考船观测难以刻画涡旋的精细结构,迫切需要高时空分辨率的中尺度涡海气界面强化观测.为解决海洋中尺度涡海气界面高时空分辨率的快速机动组网观测需求,本文研究了多智能载体平台和投弃式海气界面观测关键技术,设计了面向任务导向的智能体协同观测方案,跟踪观测中尺度涡的空间结构特征,开展了面向中尺度涡海气界面快速机动组网协同强化观测的应用示范,获得了南海西沙群岛以东海域某一中尺度反气旋涡的海气界面强化观测数据集.通过构建高时空分辨率的海气界面气象水文参数实时测量与传输的快速机动组网观测系统,为深入研究南海及邻近海域海气相互作用和海洋安全环境保障提供了数据支撑.; 张一王东晓周立邱春华张云飞邓志良张彪刘云平舒业强周峰华刘大年张镇秋; 关键词：多智能体中尺度涡海气界面

一种超轻型近岸海气界面参数监测浮标系统: 一种超轻型近岸海气界面参数监测浮标系统，涉及海洋监测浮标。包含浮体、支撑架、电池仓、数采仓、仪器井架、气象传感器支架和太阳能板支架；浮体外表面由绝缘防水材料包覆；支撑架设于浮体下部；电池仓对称设于浮体顶部面边缘两侧，且设...; 曹福青许懿陈进顺郭香会

一种多物理量协同的航道海气界面智能观测方法: 本发明公开了一种多物理量协同的航道海气界面智能观测方法，涉及海洋监测技术领域，包括采集航道水下数据及水上数据；对数据进行预处理；基于协同处理后的数据进行多源异构时序数据集成；基于多源异构时序数据，构建海气观测终端协同无线...; 崔海朋李志荣马志宇黄元涛张兴凤陆文超刘鲁西焦锋王一博徐东阳

一种海气界面通量测量浮标: 本发明公开了一种海气界面通量测量浮标，包括浮标体和多个防撞机构，多个防撞机构环绕设置在浮标体的周向侧壁上，防撞机构包括两个伸缩杆体、防撞体和旋转组件；两个伸缩杆体水平设置，两个伸缩杆体的一端与浮标体的侧壁固定，两个伸缩杆...; 罗琪刘少军田光辉蔡大鑫赵婷甘业星林冲符美玲

一种海气界面污染物空间分布观测方法: 本发明公开了一种海气界面污染物空间分布观测方法，涉及海洋环境光学遥感监测技术领域。本发明根据太阳光谱海面反射的特点，选择太阳海面耀光作为光源，提高了采集时光谱信号的信噪比，同时镜面反射的太阳光不再折射进入海水，不会改变太...; 李先欣王章军陈超汪丽李辉于洋王秀芬华灯鑫

用于海气界面观测波浪滑翔器数据校准的全向稳定浮标: 本发明公开了一种用于海气界面观测波浪滑翔器数据校准的全向稳定浮标，包括从上至下依次同轴、竖直设置的常平架、连杆Ⅰ、电气密封舱、连杆Ⅱ和压载重物，在常平架上搭载有重心靠下的观测设备，在电气密封舱的周围环绕有太阳能电池板，在...; 孙秀军桑宏强刘金成李灿彭彬张帅

海洋海气界面气溶胶微生物的原位培养装置及收集方法: 本发明属于海洋气溶胶微生物培养和收集技术领域，公开了一种海洋海气界面气溶胶微生物的原位培养装置及收集方法，制透光微生物培养槽，特制透光培养槽盖，可调节角度的培养槽固定部件，多层可调高度的培养架，气溶胶收集器，气溶胶微生物...; 林镇跃王蔚陈建明

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