大气海洋科学数据可视化案例集#2

本文收集了大气海洋科研领域数据可视化案例，主要是动画视频的形式可视化呈现大气环流、海洋环境要素与现象等。这是第二篇推送，第一篇内容请点击大气海洋科学数据可视化案例集#1查看。

全球海表面高度异常

该动画展示了1997年和2015年卫星测高仪观测的海表高度异常数据变化情况，在东太平洋赤道附近，沿赤道延伸的海平面一年中的升高，被一些暖水向东的涌动所打破，这些涌动可归因于赤道Kelvin波的传播。1997年和2015年发生了厄尔尼诺事件。

全球海表温度异常

可视化数据来源于NOAA OISST v2。该动画展示了1982年至2017年的全球月平均海表温度异常数据，结合Nino 3.4的时序演变相结合，可以看到厄尔尼诺和拉尼娜期间对比鲜明的海温模式，充分论证了ENSO的存在。

全球海表盐度

该动画展示了2011年9月至2021年8月的全球海表面盐度的季节变化情况。可以看到，恒河、亚马逊、刚果、圣劳伦斯等大河系统的变化情况明显。孟加拉湾相对淡水区域的水块向西流入印度南部，进入盐度较高的阿拉伯海。

地表以上3m温度变化

由于地表存在昼夜变化和与地形有关的准静止特征，锋区在陆地上很难追踪。然而，可以辨认出一些明确定义的冷锋区，例如1月10日至12日位于黑海北部。在海洋上，模式较为简单，但它们较弱，因为3米温度从未偏离基础海温超过几度。

极向涡旋热输运

可视化时间为2022年12月1日至2023年1月3日。在此期间，大西洋和太平洋风暴路径上发展了许多气旋。较暖的气流持续向极地移动，而较冷的气流则向赤道移动，导致了极向涡旋热输运。极向涡旋热输运是大气中能量传递的一种方式。在台风形成和发展过程中，海洋表面的热量被蒸发并释放到大气中，形成暖湿气流。这些能量丰富的气流可以通过极向涡旋热输运向极地方向传递，影响大气环流。

海洋中尺度涡旋

海洋中尺度涡旋是一种在海洋中形成的中等尺度的旋涡结构。这些涡旋通常具有直径几十到几百千米的范围，相对于更大的洋流和更小的湍流结构而言，它们处于中等尺度的范畴。中尺度涡旋的形成和演变通常与复杂的海洋动力学和气象过程有关。中尺度涡旋的形成通常涉及到海洋中的潜在能量。这些涡旋可能由于潜在的位能和温度差异引起的不稳定性而产生，也可能受到风场的影响。中尺度涡旋对海洋环流产生显著影响。它们可以在水平和垂直方向上传输质量、能量和其他物质，对海洋中的温度、盐度和生物活动产生影响。中尺度涡旋的存在可以影响海洋生态系统。它们可能导致携带富营养物质的上升流，并在涡旋边缘形成生态位，影响浮游生物的分布。

南大洋温度场

南大洋状态估算（SOSE）是根据南大洋观测数据的最佳拟合模型生成的。因此，它为南大洋的平均状态提供了一个有用的定量气候学。SOSE 是 MITgcm 的一个解决方案。SOSE 是水平分辨率为 1/6 ° 的网格数据集，时间步长从每天到每年不等。使用的观测数据包括 Argo 浮漂剖面图、船上 CTD 测量数据、各种系泊数据、海面高度和海冰的卫星测量数据等。

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