当人们认识到我们这个星球的海洋中充满中尺度涡旋，一个迫切要求就是探测并分析这些涡旋，海洋学家为此做了很大努力，而且取得了显著成果。本书回顾中尺度海洋涡旋的多种探测方法，重点介绍基于流场矢量几何特征的涡旋探测方法，包括从欧拉型观测和数值模拟资料及拉格朗日型数据中探测涡旋。还介绍从合成孔径雷达图片和水色卫星图片中寻找涡旋的方法，探测三维涡旋的方法，基于涡旋数据库的涡旋分析和应用，大气对海洋涡旋的响应，海洋涡旋研究的一些前沿问题。
样章试读
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前言
第1章绪论1
1.1什么是海洋涡旋1
1.2国内外海洋涡旋研究现状2
1.3海洋涡旋自动探测的必要性3
1.4海洋涡旋自动探测方法综述4
第2章欧拉型涡旋自动探测与分析6
2.1基于流场几何特征的涡旋自动探测方法6
2.1.1引言6
2.1.2探测算法6
2.1.3探测算法的评估13
2.1.4追踪算法17
2.2基于卫星高度计资料的涡旋自动探测19
2.2.1高度计资料19
2.2.2高度计涡旋探测20
2.3基于海表温度资料的涡旋自动探测22
2.3.1海表温度数据22
2.3.2涡旋识别方法23
第3章拉格朗日型涡旋自动探测与分析26
3.1海表漂流浮标27
3.2涡旋识别方法28
3.3探测结果31
3.4总结与讨论32
第4章三维涡旋自动探测与分析36
4.1三维涡旋探测技术介绍37
4.2南加州湾三维涡旋38
4.2.1涡旋的数量和寿命41
4.2.2涡旋的半径和涡度42
4.2.3涡旋的演化和运动47
4.2.4涡旋的垂向结构50
4.2.5涡旋的产生和消亡52
4.2.6涡旋的动力平衡机制55
4.3全球三维涡旋探测及统计特征56
4.3.1Okubo GWeiss参数方法56
4.3.2全球涡旋数量和深度分布58
4.3.3小结60
第5章利用合成孔径雷达和水色卫星资料探测海洋涡旋61
5.1合成孔径雷达卫星探测涡旋61
5.1.1SAR海洋遥感基本原理61
5.1.2SAR图像探测涡旋的机制65
5.1.3SAR图像中的涡旋66
5.1.4SAR图像探测吕宋海峡及邻近海域的涡旋69
5.2水色卫星探测涡旋76
5.2.1叶绿素a浓度反演76
5.2.2水色卫星数据77
5.2.3水色卫星图像中的涡旋80
5.2.4涡旋对近表面叶绿素a浓度的影响机制83
5.3SAR和水色卫星联合探测涡旋85
5.3.1海洋涡旋实例研究一86
5.3.2海洋涡旋实例研究二89
5.3.3海洋涡旋个例研究三92
5.3.4海洋涡旋个例研究四93
第6章几个区域的涡旋问题95
6.1黑潮延伸体95
6.1.1漂流浮标轨迹96
6.1.2海表面温度(SST)100
6.1.3海表面高度异常(SSHA)102
6.1.4小结105
6.2中国东部沿海涡旋105
6.2.1引言105
6.2.2涡旋的数目、大小和生命期108
6.2.3涡旋的相对涡度112
6.2.4涡旋的生成与消亡113
6.2.5涡旋的运动115
6.2.6涡旋的生成机制117
6.3西北太平洋副热带逆流区涡旋118
6.3.1涡旋的数量、大小和寿命121
6.3.2涡旋的涡度121
6.3.3涡旋的产生和消亡124
6.3.4涡旋的演变125
6.3.5涡旋的移动126
6.3.6涡旋与黑潮的相互作用127
6.3.7涡旋对温跃层和盐跃层的影响130
6.3.8涡旋的产生机制130
6.3.9小结132
6.4南海涡旋133
6.4.1南海中尺度涡旋研究概述134
6.4.2南海中尺度涡旋的探测与跟踪技术135
6.4.3南海中尺度涡旋的基本特征141
6.4.4南海涡旋的观测个例155
6.4.5小结175
6.5西北印度洋涡旋175
6.5.1西北印度洋背景环流175
6.5.2西北印度洋大涡旋175
6.5.3索科特拉涡旋183
6.6岛屿尾涡183
6.6.1岛屿尾涡简介183
6.6.2深水模型设置186
6.6.3深水控制实验187
6.6.4深水岛屿尾流参数的敏感性197
6.6.5讨论与展望205
第7章涡旋探测的可视化技术207
7.1引言207
7.2功能简介207
7.3平台构建207
7.4技术框架207
7.5输入输出209
7.5.1输入209
7.5.2输出210
7.6可视化软件简介210
7.6.1运行环境210
7.6.2软件界面211
7.6.3数据源211
7.6.4日期选择212
7.6.5统计信息查询214
7.6.6执行按钮217
7.6.7操作说明218
第8章大气对海洋涡旋的响应220
8.1资料介绍222
8.1.1TMI数据222
8.1.2QuikSCAT卫星及其数据产品222
8.1.3AMSRGE和AMSRG2数据223
8.1.4JGOFURO海表热通量资料224
8.1.5CFSR数据224
8.2大气对黑潮延伸区海洋涡旋的响应特征224
8.2.1分析方法225
8.2.2中尺度暖、冷涡旋对海洋大气边界层的影响226
8.2.3中尺度暖、冷涡旋对大气瞬变扰动的影响及可能机制234
8.2.4小结239
8.3大气对黑潮延伸区海洋涡旋的响应特征———大样本合成分析239
8.3.1分析方法240
8.3.2大气响应特征———观测结果241
8.3.3大气响应特征245
8.3.4小结251
8.4大气对理想涡旋响应的模拟251
8.4.1模式简介251
8.4.2模式构建与结果分析253
第9章海洋涡旋研究的前沿性问题255
9.1涡致输运255
9.1.1涡致热量、盐度输运255
9.1.2涡致能量输运262
9.1.3涡致水体输运263
9.1.4涡致沉积物输运266
9.2涡致混合268
9.2.1引言268
9.2.2沿等密度面混合268
9.2.3跨等密度面混合270
9.3次级中尺度过程的研究现状与前景273
9.3.1次级中尺度现象275
9.3.2次级中尺度过程的产生机制277
9.4中尺度涡与内波283
参考文献286
后记327
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