基于卫星遥感的中国沿岸海域台风引发风暴潮和海表降温分析研究

发布日期:2023-04-27 阅读:987

近期,卫星海洋环境动力学国家重点实验室海星博士后李晓辉在期刊Remote sensing发表了题为“Remote Sensing Analysis of Typhoon-Induced Storm Surges and Sea Surface Cooling in Chinese Coastal Waters” 的研究成果。合作者包括实验室杨劲松研究员(通讯作者)、加拿大海洋与渔业部韩国奇研究员和中国海洋大学海洋与大气学院王彩霞教授。

热带气旋(台风)是影响我国的主要灾害性天气之一,由其引发的风暴潮等海洋灾害不仅对沿海地区的设施造成破坏,还对海上作业和交通、海岸防护工程、海洋渔业和海水养殖业等造成重大安全隐患和经济损失,严重制约我国沿海地区经济和社会的可持续发展。考虑到全球变暖导致热带气旋加剧的情况,利用遥感手段和资料分析热带气旋引起的风暴潮和海表降温变得尤为重要,可提高海洋灾害观测能力和预警预报服务水平,完善海洋防灾减灾体系,保障人民生命财产安全。

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图1 基于卫星遥感资料的风暴潮特征提取和海表降温分析研究

本研究利用遥感观测资料对台风所引起的风暴潮传播特征和海表降温开展了研究工作。研究采用了卫星高度计的观测数据,利用长波理论,估计了台风所引起的风暴潮增水尺度、衰减尺度和传播速度。其分析结果与理论模型和潮位观测数据的估计相一致,表明这两次风暴潮沿中国东南沿岸以大陆架波的形式传播。此外,通过遥感海表面温度产品(G1SST)数据集,分析了由台风1319Usagi和1323Fitow引起的海表降温,发现海面温度有明显下降,其中最大下降量在1319Usagi经过后达到了4.5℃,与浮标估计的4.6℃相符合。也证明了台风1323Fitow和1324Danas同时在10月6日至8日影响了中国东南沿海,导致温度下降4.0℃。该研究表明,联合遥感技术和现场观测相结合的方法能更全面地了解台风对中国东南海域海洋响应的特征,以及台风引起的风暴潮和海表降温的影响。

本研究得到了自然资源部第二海洋研究所中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(JB2205),中国博士后面上项目(2022M723705),浙江省博士后科研项目择优资助(ZJ2022041),南方海洋科学与工程广东实验室创新团队项目(311021004)和国家自然科学基金项目(42176024和42090040)的资助。

论文引用:

Xiaohui Li, Guoqi Han, Jingsong Yang, and Caixia Wang. 2023. "Remote Sensing Analysis of Typhoon-Induced Storm Surges and Sea Surface Cooling in Chinese Coastal Waters" Remote Sensing 15, no. 7: 1844. https://doi.org/10.3390/rs15071844.

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