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基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解和小波分解估算海氣通量渦相關(guān)計(jì)算中的截?cái)鄷r(shí)間尺度

姜浩; 趙中闊; 樊偉; 宋金寶 浙江大學(xué)海洋學(xué)院; 舟山316021; 中國(guó)氣象局廣州熱帶海洋氣象研究所; 廣州510640

摘要：基于時(shí)長(zhǎng)38天的海表風(fēng)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(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(duì)渦相關(guān)法中的截?cái)鄷r(shí)間尺度(Cutoff Time scale,CTS)進(jìn)行估算,結(jié)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(jié)果略小),遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)渦相關(guān)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(diǎn)而獲得合適的CTS;EMD方法和WD方法有效的去除了計(jì)算結(jié)果中的非湍部分,且對(duì)通量傳輸方向的刻畫(huà)也更加合理,極大提高了通量的計(jì)算精度,所得通量與傳統(tǒng)方法計(jì)算的通量偏差平均值高達(dá)45%;研究還對(duì)EMD和WD的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比分析,結(jié)果表明EMD相比于WD有更高的自主性,而WD對(duì)信號(hào)的分離程度則更高。

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