基于經驗模態(tài)分解和小波分解估算海氣通量渦相關計算中的截斷時間尺度
摘要：基于時長38天的海表風場實測數(shù)據(jù),應用經驗模態(tài)分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)和小波分解(Wavelet Decomposition,WD)這兩種數(shù)據(jù)處理方法首先對渦相關法中的截斷時間尺度(Cutoff Time scale,CTS)進行估算,結果顯示:基于EMD與WD方法估算出的CTS一般都在40秒左右(EMD的結果略小),遠遠小于傳統(tǒng)渦相關法中CTS的取值(固定為10分鐘),且EMD和WD的使用使得每一段數(shù)據(jù)都能夠根據(jù)自身的湍流特點而獲得合適的CTS;EMD方法和WD方法有效的去除了計算結果中的非湍部分,且對通量傳輸方向的刻畫也更加合理,極大提高了通量的計算精度,所得通量與傳統(tǒng)方法計算的通量偏差平均值高達45%;研究還對EMD和WD的優(yōu)缺點進行了對比分析,結果表明EMD相比于WD有更高的自主性,而WD對信號的分離程度則更高。
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