科研进展

中国科学家首次利用中法海洋卫星观测揭示全球台风浪的非对称性结构分布

发布时间:2021-04-13    来源:科研规划部

   近日,广州海洋实验室杜岩研究员团队与蒋兴伟院士团队合作,利用中法海洋卫星(CFOSAT)的观测数据研究揭示了台风期间海浪波高的非对称性结构的空间分布特征,相关研究成果发表在国际期刊Journal of Geophysical Research: Oceans(地球物理学研究杂志:海洋)。
   台风浪是台风引起的灾害性海浪,会破坏海洋工程,危及海洋养殖,影响海上航行与输运等,对海洋经济造成严重的破坏。靠近近岸时,海浪会产生一系列复杂的运动:折射、绕射、以及与海流相互作用等,破坏岸界地形,影响岛礁的建设与发展。正确认识台风浪的空间分布可以有效地提高防灾减灾的能力,对海洋经济的发展和岛礁的建设具有重要意义。
   本研究利用CFOSAT(中国和法国联合研制的首颗卫星,在国际上首次实现了全球大面积高精度风场和海浪场的同步观测)的观测数据探究了2019年8月至2020年8月全球各个大洋洋盆以及不同强度的热带气旋(台风)期间海浪有效波高(SWH)的分布特征。结果表明:台风浪具有显著的非对称性空间分布,表现为在北半球SWH最大值出现在台风移动路径的右侧,南半球出现在右侧。同时,各个大洋洋盆台风浪的SWH非对称性有所差异;风浪的成长受风场的调制,台风强度越大越有利于海浪的成长,但造成的SWH空间分布非对称性越小(图1)。台风期间风场的非对称性和岸界地形对台风浪SWH的空间分布具有显著的影响。

文章链接:Shi, Y., Du, Y.*, Chu, X., Tang, S., Shi, P., & Jiang, X. (2021). Asymmetric wave distributions of tropical cyclones based on CFOSAT observations. Journal of Geophysical Research: Oceans, 126, e2020JC016829. https://doi.org/10.1029/2020JC016829


图1北半球超强台风海贝思(2019年10月8日)期间,CFOSAT观测的风场(a)和SWH(b);2019年8月-2020年8月期间,CFOSAT观测的北半球热带风暴(TS)的SWH(c)和标准化的CFOSAT观测SWH(d),以及第1-5级台风(Cat.1-5)的SWH(e)和标准化的CFOSAT观测SWH(f);蓝色散点表示标准化的CFOSAT的SWH,红色曲线表示高斯拟合曲线,红色点虚线表示SWH峰值所在的位置。

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