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幸运28:南海海洋所提出一种确定海洋混合层厚度的新方法

南海海洋所提出一种确定海洋混合层厚度的新方法
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  近日,中国科学院南海海洋研究所研究员周生启、硕士研究生黄鹏起、博士鲁远征提出一种识别海洋上混合层厚度的新方法。该方法不依赖于特定的温度或密度阈值,能更客观地确定海洋混合层的深度。 

  该方法利用温度(密度)廓线的信号涨落与变化幅值的比值作为分析变量,通过最小值处的深度判断混合层厚度,稳定性较强,即使数据的噪声水平达到5%的量级仍可准确确定混合层厚度。在全球环流实验(WOCE)数据中,研究者采用此方法与传统的阈值方法(差值、差值插值、梯度、混合方法)和客观方法(曲率与最大角度法)同时来确定混合层厚度。对比表明,此方法优于其它方法。此方法可在95%的廓线中找到可信的混合层厚度,而其它方法最多只能在86%廓线中找到可信的混合层厚度。此外,此方法在温度和密度廓线中确定的混合层厚度非常接近,在密度信息未知的数据中,通过温度廓线也可获得可靠的混合层厚度。 

  混合层厚度是研究海洋上层动力过程、海气相互作用以及生态环境的基本物理量。此方法能够更客观、更合理地确定海洋混合层厚度,有助于更精细地研究上层海洋参与的动力、热力和生化过程。 

  相关研究成果发表在Journal of Atmospheric and Oceanic Technology上。 

  论文链接 

  此方法与其它6种方法识别海洋混合层的结果对比图。点圈线为位温廓线,灰色线为质量因子廓线(QI),Rel Var为此方法。四个观测位置来自大西洋的WOCE观测数据的A05断面,分别为(a)24.58oN 56.78oW,(b) 24.58oN 53.98oW,(c)27.38oN 79.28oW,(d)24幸运28.58oN 60.48oW。