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Oceanography / South-China-Sea-Mesoscale-Eddies-Today

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今日南海中尺度涡 (South China Sea Mesoscale Eddies Today)

Tips: 什么是中尺度涡?

南海地形(颜色)叠加SSHA等值线(黑实为正,黑虚为负,间隔为2 cm)。洋红色闭合等值线标示反气旋涡,翠绿色闭合等值线标示气旋涡。本图仅供参考。

SSHA分布(颜色,间隔为1 cm)叠加地转流异常矢量箭头。灰色细线标识南海等深线(同上图)。粗黑实线标示反气旋涡,粗黑虚线标示气旋涡。本图仅供参考。

绝对动力高度(ADT)分布(颜色,间隔为1 cm)叠加绝对地转流矢量箭头。灰色细线标识南海等深线(同上图)。粗黑实线标示反气旋涡,粗黑虚线标示气旋涡。玫红色圆点代表该位置局地地转流速最小,同时又是局地ADT分布上的一个马鞍点(saddle point)。本图仅供参考。

取对数的地转涡动能(颜色)叠加地转流异常矢量箭头。灰色细线标识南海等深线(同上图)。粗黑实线标示反气旋涡,粗黑虚线标示气旋涡。本图仅供参考。

SSTA(颜色,间隔为0.1摄氏度)叠加SSHA等值线(黑实为正,黑虚为负,间隔为2 cm)。洋红色闭合等值线标示反气旋涡,翠绿色闭合等值线标示气旋涡。本图仅供参考。

SST(颜色,间隔为0.02摄氏度),黑实线标示反气旋涡,黑虚线标示气旋涡,白色曲线指示海面温度锋面位置。本图仅供参考。

SST梯度幅值(颜色)叠加SSHA等值线(黑实为正,黑虚为负,间隔为2 cm)。洋红色闭合等值线标示反气旋涡,翠绿色闭合等值线标示气旋涡。本图仅供参考。

取以10为底对数的叶绿素浓度(填色,间隔为0.02 log10(毫克每立方米))叠加海表面高度异常(细黑线,实为正,虚为负,间隔为3 cm)。粗黑实线标示反气旋涡,粗黑虚线标示气旋涡。灰色细曲线指示500米、1000米、2000米和3000米等深线。本图仅供参考。

06h:00(UTC)风应力旋度分布(填色,间隔为0.02E-7 N/m^3)叠加风速矢量箭头。灰色细线指示500米、1000米、2000米和3000米等深线。粗黑实线标示反气旋涡,粗黑虚线标示气旋涡。本图仅供参考。 因为Metop-A卫星完成使命,相关数据于 2021-11-15 终止,本图更新为基于 cmems_obs-wind_glo_phy_nrt_l4_0.125deg_PT1H 数据制作。

准实时海表盐度叠加海表面高度异常和初步识别的涡旋边界。海表盐度(填色,间隔为0.2 psu)叠加海表面高度异常等值线(黑实为正,黑虚为负,间隔为5 cm),灰色细线指示200米、1000米和3000米等深线。上图基于SMOS数据,下图基于SMAP数据。因皆为三级产品故可能会缺测。洋红色闭合等值线标示反气旋涡,天蓝色闭合等值线标示气旋涡。本图仅供参考。

中尺度涡识别结果对比(基于若干同化产品海表高度 V.S. 基于卫星高度计所得绝对动力高度)。HYCOM海表高度分布(颜色,间隔为1 cm)。灰色细线指示500米、1000米、2000米和3000米等深线。粗黑实(虚)线标示基于卫星高度计绝对动力高度识别的反气旋涡(气旋涡)。粗彩色实(虚)线标示基于各同化产品识别的反气旋涡(气旋涡),详见中南半岛处图注。本图仅供参考。

基于 GOFS 3.1 (HYCOM + NCODA) 三维海洋温盐和海表高度数据,进行各深度上涡旋边界的识别和可视化尝试。涡旋三维半透明边界上填色为该深度位置的海温。涡心玫红色(天蓝色)三角指示反气旋涡(气旋涡)。本图仅供参考。

基于多个预报产品的3日后南海涡场分布预报。半透明暖(冷)色块标示基于各预报SSH识别的反气旋涡(气旋涡),颜色越深表示越多产品预报该处被涡旋覆盖。灰色细线指示500米、1000米、2000米和3000米等深线。粗黑实(虚)线标示基于当前卫星高度计绝对动力高度识别的反气旋涡(气旋涡)。本图仅供参考。

用国家卫星海洋应用中心(NSOAS)出品的卫星高度计融合产品(海表高度异常场,SLA)进行初步识别的南海准实时中尺度涡分布。填色代表NSOAS SLA与CMEMS SLA之差,填色间隔为 0.1 cm。粗黑实(虚)线标示基于CMEMS SLA识别的反气旋涡(气旋涡);粗绿实(虚)线标示基于NSOAS SLA识别的反气旋涡(气旋涡)。灰色细线指示500米、1000米、2000米和3000米等深线。本图仅供参考。

海洋热含量(填色,间隔为5 kJ cm^{-2})叠加海表高度异常等值线(黑实为正,黑虚为负,间隔为2 cm)。灰色细线指示200米、1000米和3000米等深线。洋红色闭合等值线标示反气旋涡,天蓝色闭合等值线标示气旋涡。本图仅供参考。

海洋混合层深度(填色,间隔为 2 m)叠加海表高度异常等值线(黑实为正,黑虚为负,间隔为2 cm)。灰色细线指示200米、1000米和3000米等深线。洋红色闭合等值线标示反气旋涡,天蓝色闭合等值线标示气旋涡。本图仅供参考。

海洋等温面深度(填色,间隔为 2 m)叠加海表高度异常等值线(黑实为正,黑虚为负,间隔为5 cm)。上(下)图为26(20)摄氏度等温面深度。灰色细线指示200米、1000米和3000米等深线。洋红色闭合等值线标示反气旋涡,天蓝色闭合等值线标示气旋涡。本图仅供参考。

项目宣传片

点我观看

项目功能

  • 当天卫星资料自动下载至本地
  • 中尺度涡识别(基于SSHA闭合等值线,输出形心坐标、极值点坐标、涡振幅、涡边缘坐标、涡极性、涡等效半径)
  • 海面温度锋面识别(基于Canny边缘检测和海面温度梯度)
  • 制图(SSHA叠加GVA矢量、地形深度叠加SSHA等值线、ADT叠加AGV矢量、EKE叠加SSHA等值线、SSTA叠加SSHA等值线、SST梯度幅值叠加SSHA等值线等)
  • 基于Git作线上更新发布(码云)
  • 自动每日定期执行
  • 部分代码开源(View SimpleEddyDetection on File Exchange
  • 实现推送图件更新至微信群
  • 支持RSS Feed,以供订阅

企业微信“南海涡旋播报交流”群

推荐:可与群机器人交互自助查询图件

图件更新的RSS Feed

Tips: RSS是干什么的?

数据来源

说明

涡识别判据

  • 最大SSHA闭合等值线
  • 圈定范围内SSHA极值与该最大SSHA闭合等值线上值的差不小于3 cm
  • 圈定范围经向纬向跨度至少0.5度
  • 最大SSHA闭合等值线上的点与线上其它所有点的距离不超过400 Km
  • 从动力角度而言,涡旋强度级别可简单判定为:涡旋幅值(涡旋SSHA极值减去涡旋边界定SSHA,单位:厘米)除以涡旋等效半径(与涡面积相等的圆的半径,单位:千米),再乘以100并取整。

海面温度锋面识别判据

  • Canny图像边缘检测
  • 海面温度梯度不低于 0.035 °C/Km ,且需是梯度最大方向上的局地极值。

注意事项

  • 涡识别前SLA数据未做任何处理:比如,未空间滤波。
  • SLA原始数据所去除的多年平均是1993-2012年。
  • SSTA定义:南海OSTIA SST snapshot扣减其空间平均值。

日志

  • 20190722:增加昨日SST相对南海空间平均的距平场图;增加昨日SST水平梯度幅值分布图。
  • 20190723:增加当日涡动能(基于地转流速异常)的水平空间分布图。
  • 20190815:增加当日绝对地转流速场和绝对动力高度空间分布图;识别绝对动力高度空间分布的马鞍点。
  • 20190904-20190911:CMEMS motu-client 服务宕机(官方通知)。
  • 20190911:切换水印为SCSODC logo,备份图件至“数字南海”FTP。
  • 20190912:成立交流与通告QQ群:698380506。后切换至企业微信群
  • 20191106:上线“数字南海”特色服务
  • 20200308:生成项目图件更新的RSS Feed(.xml文件)
  • 20200315:实现推送图件至企业微信群
  • 20200411: 在SSTA分布图中,标注当日观测平台的位置(观测平台信息由NOAA的Observing System Monitoring Center提供)。
  • 20200522:切换水印为新版SCSODC logo。
  • 20200602:企业微信群成员数破百。
  • 20200616:图件添加中文名及图注;增加叶绿素浓度分布和海面风场分布图。
  • 20210515:增加海面温度锋面标识图。
  • 20211111:增加海表盐度三级产品空间分布。
  • 20201115:因为Metop-A卫星完成使命,相关数据于 2021-11-15 终止,风应力及其旋度分布图件更新为基于 cmems_obs-wind_glo_phy_nrt_l4_0.125deg_PT1H 数据制作。
  • 20211120:增加基于遥感产品和同化产品的中尺度涡识别结果对比。
  • 20211220:开源中尺度涡识别代码(View SimpleEddyDetection on File Exchange)。
  • 20220101: 增加基于多个预报产品的3日后南海涡场预报分布。
  • 20220101:本项目成为一个 CMEMS use case
  • 20220126:测试基于国产化卫星数据(国家卫星海洋应用中心出品的卫星高度计融合产品)的南海准实时涡场识别结果。
  • 20220318:增加应用聊天窗口通过回复关键词进行自助查询的功能;面向轻度使用用户建立不推送、仅支持自助查询的企业微信客户群。
  • 20220830:发布本项目第一个宣传视频动画————南海-西太涡旋各深度层边界识别与可视化示例
  • 20220901: 增加基于 GOFS 3.1 的南海各深度层涡旋边界识别和三维可视化示例。
  • 20230405:测试涡旋编号、强度级别和移动轨迹标示功能。开始于微信端推送基于国产化卫星数据(国家卫星海洋应用中心出品的卫星高度计融合产品)的南海准实时涡场识别结果。
  • 20230609:增加基于遥感反演的海洋热含量、混合层深度、20摄氏度和26摄氏度等温面深度的空间分布图。(Update: 暂停中,数据发布方未能稳定提供)
  • 20240318:CMEMS升级数据获取工具,本服务按要求适配新数据下载工具——Copernicus Marine Toolbox
  • 20240319:自21年使用的海表盐度数据无法稳定获取,因此将其替换为CMEMS提供的Multi Observation Global Ocean Sea Surface Salinity and Sea Surface Density

致谢

项目动机

有一个利用水下滑翔机观测中尺度涡的应用型海试,我一直在帮忙做观测方案设计。这期间每天必做的就是下载当天的准实时海表面高度异常资料,进行初步涡识别,然后成图 ,发给执行方供参考。为了节省这部分重复劳动占用的时间,我把整个过程在本地自动化(借助timer functionWindows计划任务),然后在码云代码仓库作自动线上发布与更新。

这样一来,图片每日更新,但项目地址和图片链接保持固定不变。因此,海洋学等各专业科研人员、针对中尺度涡的观测规划设计者等有需要可以随时查看。敬请惠存本项目地址

吐槽

本来一开始是丢在腾讯工蜂的,但腾讯工蜂需要登录了才能看见项目页,这也太不科学了。当然,码云也有个限制,即图片要小于1MB才能直接公开可见,不然也要登录才能看图。

Matlab
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https://gitee.com/oceanography/South-China-Sea-Mesoscale-Eddies-Today.git
git@gitee.com:oceanography/South-China-Sea-Mesoscale-Eddies-Today.git
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