科研进展

广州海洋实验室在中尺度涡旋遥感识别方法研究取得新进展

发布时间:2022-04-24    来源:科研规划部

      近日,广州海洋实验室徐景平研究团队成功研发了一套全新的海洋中尺度涡旋识别方法(Sectional Paths in Time series,SPT),相关成果发表于权威期刊Remote Sensing of Environment(中科院一区TOP期刊)。
      自上世纪六十年代以后,中尺度涡旋研究一直是海洋科学热点之一,而最受关注的是中尺度涡旋的精准识别问题。在使用卫星高度数据对中尺度涡旋进行识别的过程中出现了许多识别方法,包括涡度识别(Okubo-Weiss method),角动量识别(Angle-Momentum method),高度计异常数据识别(SLA-based method)及其衍生方法等。这些方法对于存在时间长于4周且空间尺度较大、形状较为规则的涡旋可以进行非常有效的识别。但对于占全部中尺度涡旋60%以上的生命周期小于4周或空间尺度较小、形状不规则的涡旋却无法进行精准识别。针对以上问题,团队研发了一套全新的涡旋识别方法(Sectional Paths in Time series, SPT),该方法首次将涡旋时间和空间进行同步识别,从而对中尺度涡旋有连续的时空场的研究。区别于以往方法在空间场的直接识别,SPT针对于不同截面上涡旋的时空变化进行整合,从而将时空场同步。该方法可以有效避免由于涡旋生命周期短,空间尺度小以及形状不规则引起的识别间断的状况引起的无效识别。利用SPT方法,对于澳大利亚弗雷泽岛附近的一个中尺度涡旋 (Capricorn Eddy)进行了26年的长时间尺度的研究,对其时空分布规律、演变过程和形成机制进行了分类分析。本研究设计的SPT方法可以应用于对全球尚未识别的中尺度涡旋进行有效精准的识别,对于理解局地区域中尺度涡旋对生态的影响具有重要意义。
      该研究由广州海洋实验室首批人才团队引进重大项目专项项目(GML2019ZD0210)、国家自然科学基金(41776027, 41906016, 91958203)、澳门科技局(SKL-IOTSC(UM)- 2021-2023, SRG2020-00022-IOTSC)联合资助。



论文信息:Li Zhibing, Cai Zhongya, Liu Zhiqiang, Wang Xiaohua, Hu Jianyu, A novel identification method for unrevealed mesoscale eddies with transient and weak features-Capricorn Eddies as an example, Remote Sensing of Environment, Volume 274, 2022, 112981, ISSN 0034-4257.

 

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