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基于MODIS遥感影像的安达曼海内波特征参数分布及生成周期研究

张昊 孟俊敏 孙丽娜

张昊,孟俊敏,孙丽娜. 基于MODIS遥感影像的安达曼海内波特征参数分布及生成周期研究[J]. 海洋学报,2020,42(9):110–118 doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.09.012
引用本文: 张昊,孟俊敏,孙丽娜. 基于MODIS遥感影像的安达曼海内波特征参数分布及生成周期研究[J]. 海洋学报,2020,42(9):110–118 doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.09.012
Zhang Hao,Meng Junmin,Sun Li’na. Research on characteristic parameter distribution and generation period of internal waves in the Andaman Sea with MODIS[J]. Haiyang Xuebao,2020, 42(9):110–118 doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.09.012
Citation: Zhang Hao,Meng Junmin,Sun Li’na. Research on characteristic parameter distribution and generation period of internal waves in the Andaman Sea with MODIS[J]. Haiyang Xuebao,2020, 42(9):110–118 doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.09.012

基于MODIS遥感影像的安达曼海内波特征参数分布及生成周期研究

doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.09.012
基金项目: 国家自然科学基金(61471136);全球变化与海气相互作用专项(GASI-02-SCS-YGST2-04,GASI-02-IND-YGST2-04)。
详细信息
    作者简介:

    张昊(1995-),男,山东省潍坊市人,主要从事内波遥感探测方面研究。E-mail:zhanghao@fio.org.cn

    通讯作者:

    孟俊敏(1973-),男,内蒙古自治区呼和浩特市人,博士,研究员,主要从事海洋微波遥感方面研究。E-mail:mengjm@fio.org.cn

  • 中图分类号: P731.24;P724.2

Research on characteristic parameter distribution and generation period of internal waves in the Andaman Sea with MODIS

  • 摘要: 本文基于2017年634幅MODIS影像分析了安达曼海3个典型区域的内波空间分布特征,定量统计了波峰线长度、波包面积等特征参数,利用射线追踪法探讨了内波的潜在激发源并推算了内波的生成周期。研究表明,安达曼海北部海域的内波空间尺度较小,前导波波峰线的平均长度约为107 km,平均波包面积约为1 860 km2,内波的传播方向主要为东向以及西南向。安达曼海中部海域内波前导波波峰线的平均长度约为133 km,平均波包面积约为3 503 km2,超过70%的内波沿东偏北方向传播。苏门答腊岛北部海域内波前导波波峰线的平均长度约为131 km,平均波包面积约为2 997 km2,内波的传播方向主要为东向、东北向及东南向。安达曼海共有7个潜在内波激发源,内波的生成时间间隔介于11.5~13 h,具有明显的半日周期特征。
  • 图  1  安达曼海内波空间分布(红色线代表内波波峰线)

    Fig.  1  The distribution of internal waves in the Andaman Sea (the red lines are the crests of internal waves)

    图  2  安达曼海北部海域内波特征参数统计结果

    a. 波峰线分布;b. 波峰线长度;c. 波包面积;d. 内波传播方向

    Fig.  2  Statistical results of internal waves characteristic parameters around the northern Andaman Sea

    a.Spatial distribution of crests; b. crest length; c. area of internal wave packets; d. propagation direction of internal waves

    图  3  2017年4月26日04:25(UTC)安达曼海北部海域内波MODIS影像

    Fig.  3  The MODIS image acquired on 26 April 2017 at 04:25 UTC showing the internal waves around the northern Andaman Sea

    图  4  安达曼海中部海域内波特征参数统计结果

    a. 波峰线分布;b. 波峰线长度;c. 波包面积;d. 内波传播方向

    Fig.  4  Statistical results of internal waves characteristic parameters around the central Andaman Sea

    a.Spatial distribution of crests; b. crest length; c. area of internal wave packets; d. propagation direction of internal waves

    图  5  苏门答腊岛北部海域内波特征参数统计结果

    a. 波峰线分布;b. 波峰线长度;c. 波包面积;d. 内波传播方向

    Fig.  5  Statistical results of internal waves characteristic parameters around the northern Sumatra Island

    a.Spatial distribution of crests; b. crest length; c. area of internal wave packets; d. propagation direction of internal waves

    图  6  安达曼海内波发生源的三维地形图

    Fig.  6  The three-dimensional topographic map of sources of internal waves in the Andaman Sea

    图  7  2017年3月13日07:00(UTC)安达曼海中部海域内波MODIS影像

    Fig.  7  The MODIS image acquired on 13 March 2017 at 07:00 UTC showing the internal waves around the central Andaman Sea

    图  8  2017年3月11日04:15(UTC)苏门答腊岛北部海域内波MODIS影像

    Fig.  8  The MODIS image acquired on 11 March 2017 at 04:15 UTC showing the internal waves around the northern Sumatra Island

    图  9  2017年2月12日04:20 UTC(a)和2017年3月8日04:10 UTC(b)安达曼海北部海域内波MODIS影像

    Fig.  9  The MODIS images acquired on 12 February 2017 at 04:20 UTC (a) and 8 March 2017 at 04:10 UTC (b) showing the internal waves around the northern Andaman Sea

    表  1  2017年安达曼海内波MODIS影像获取数量

    Tab.  1  The number of valid MODIS images of internal waves in the Andaman Sea in 2017

    月份MODIS影像数量/幅月份MODIS影像数量/幅
    TERRA卫星AQUA卫星TERRA卫星AQUA卫星
    1302172423
    2272382831
    3303593237
    42831104233
    52520112120
    61618122118
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    表  2  安达曼海内波特征参数

    Tab.  2  Internal waves characteristic parameters in the Andaman Sea

    特征参数海域最大值最小值平均值中间值
    前导波波峰线长度/km北部26328107100.5
    中部35029133118
    南部41336131106
    波包面积/km2北部5 8821191 8601 607
    中部12 503893 5032 256
    南部12 7403532 9971 686
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    表  3  安达曼海内波发生源位置

    Tab.  3  Locations of sources of internal waves in the Andaman Sea

    内波源地理位置
    S1安达曼海北部大陆架
    S2科科海峡
    S3十度海峡
    S4卡尔尼科巴岛与特蕾莎岛之间
    S5特蕾莎岛与卡彻尔岛之间
    S6卡彻尔岛与小尼科巴岛之间
    S7苏门答腊岛西北部浅滩
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    表  4  安达曼海中部海域内波生成时间

    Tab.  4  Internal waves generation time around the central Andaman Sea

    波包传播距离/km传播时间/h生成时间(UTC)
    188.8610.452017年3月12日20:32
    2201.5423.712017年3月12日07:17
    3323.4339.082017年3月11日17:00
    4423.8749.862017年3月11日05:07
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    表  5  苏门答腊岛北部海域内波生成时间

    Tab.  5  Internal waves generation time around the northern Sumatra Island

    波包传播距离/km传播时间/h生成时间(UTC)
    1124.1814.782017年3月10日13:27
    2228.8427.252017年3月10日00:59
    3327.5239.002017年3月9日13:14
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-08-23
  • 修回日期:  2019-10-25
  • 网络出版日期:  2021-04-21
  • 刊出日期:  2020-09-25

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