第1章 绪论 1
1.1 什么是海洋涡旋 1
1.2 国内外海洋涡旋研究现状 2
1.3 海洋涡旋自动探测的必要性 3
1.4 海洋涡旋自动探测方法综述 4
第2章 欧拉型涡旋自动探测与分析 6
2.1 基于流场几何特征的涡旋自动探测方法 6
2.1.1 引言 6
2.1.2 探测算法 6
2.1.3 探测算法的评估 13
2.1.4 追踪算法 17
2.2 基于卫星高度计资料的涡旋自动探测 19
2.2.1 高度计资料 19
2.2.2 高度计涡旋探测 20
2.3 基于海表温度资料的涡旋自动探测 22
2.3.1 海表温度数据 22
2.3.2 涡旋识别方法 23
第3章 拉格朗日型涡旋自动探测与分析 26
3.1 海表漂流浮标 27
3.2 涡旋识别方法 28
3.3 探测结果 31
3.4 总结与讨论 32
第4章 三维涡旋自动探测与分析 36
4.1 三维涡旋探测技术介绍 37
4.2 南加州湾三维涡旋 38
4.2.1 涡旋的数量和寿命 41
4.2.2 涡旋的半径和涡度 42
4.2.3 涡旋的演化和运动 47
4.2.4 涡旋的垂向结构 50
4.2.5 涡旋的产生和消亡 52
4.2.6 涡旋的动力平衡机制 55
4.3 全球三维涡旋探测及统计特征 56
4.3.1 Okubo-Weiss参数方法 56
4.3.2 全球涡旋数量和深度分布 58
4.3.3 小结 60
第5章 利用合成孔径雷达和水色卫星资料探测海洋涡旋 61
5.1 合成孔径雷达卫星探测涡旋 61
5.1.1 SAR海洋遥感基本原理 61
5.1.2 SAR图像探测涡旋的机制 65
5.1.3 SAR图像中的涡旋 66
5.1.4 SAR图像探测吕宋海峡及邻近海域的涡旋 69
5.2 水色卫星探测涡旋 76
5.2.1 叶绿素a浓度反演 76
5.2.2 水色卫星数据 77
5.2.3 水色卫星图像中的涡旋 80
5.2.4 涡旋对近表面叶绿素a浓度的影响机制 83
5.3 SAR和水色卫星联合探测涡旋 85
5.3.1 海洋涡旋实例研究一 86
5.3.2 海洋涡旋实例研究二 89
5.3.3 海洋涡旋个例研究三 92
5.3.4 海洋涡旋个例研究四 93
第6章 几个区域的涡旋问题 95
6.1 黑潮延伸体 95
6.1.1 漂流浮标轨迹 96
6.1.2 海表面温度（SST） 100
6.1.3 海表面高度异常（SSHA） 102
6.1.4 小结 105
6.2 中国东部沿海涡旋 105
6.2.1 引言 105
6.2.2 涡旋的数目、大小和生命期 108
6.2.3 涡旋的相对涡度 112
6.2.4 涡旋的生成与消亡 113
6.2.5 涡旋的运动 115
6.2.6 涡旋的生成机制 117
6.3 西北太平洋副热带逆流区涡旋 118
6.3.1 涡旋的数量、大小和寿命 121
6.3.2 涡旋的涡度 121
6.3.3 涡旋的产生和消亡 124
6.3.4 涡旋的演变 125
6.3.5 涡旋的移动 126
6.3.6 涡旋与黑潮的相互作用 127
6.3.7 涡旋对温跃层和盐跃层的影响 130
6.3.8 涡旋的产生机制 130
6.3.9 小结 132
6.4 南海涡旋 133
6.4.1 南海中尺度涡旋研究概述 134
6.4.2 南海中尺度涡旋的探测与跟踪技术 135
6.4.3 南海中尺度涡旋的基本特征 141
6.4.4 南海涡旋的观测个例 155
6.4.5 小结 175
6.5 西北印度洋涡旋 175
6.5.1 西北印度洋背景环流 175
6.5.2 西北印度洋大涡旋 175
6.5.3 索科特拉涡旋 183
6.6 岛屿尾涡 183
6.6.1 岛屿尾涡简介 183
6.6.2 深水模型设置 186
6.6.3 深水控制实验 187
6.6.4 深水岛屿尾流参数的敏感性 197
6.6.5 讨论与展望 205
第7章 涡旋探测的可视化技术 207
7.1 引言 207
7.2 功能简介 207
7.3 平台构建 207
7.4 技术框架 207
7.5 输入输出 209
7.5.1 输入 209
7.5.2 输出 210
7.6 可视化软件简介 210
7.6.1 运行环境 210
7.6.2 软件界面 211
7.6.3 数据源 211
7.6.4 日期选择 212
7.6.5 统计信息查询 214
7.6.6 执行按钮 217
7.6.7 操作说明 218
第8章 大气对海洋涡旋的响应 220
8.1 资料介绍 222
8.1.1 TMI数据 222
8.1.2 QuikSCAT卫星及其数据产品 222
8.1.3 AMSR-E和AMSR-2数据 223
8.1.4 J-OFURO海表热通量资料 224
8.1.5 CFSR数据 224
8.2 大气对黑潮延伸区海洋涡旋的响应特征 224
8.2.1 分析方法 225
8.2.2 中尺度暖、冷涡旋对海洋大气边界层的影响 226
8.2.3 中尺度暖、冷涡旋对大气瞬变扰动的影响及可能机制 234
8.2.4 小结 239
8.3 大气对黑潮延伸区海洋涡旋的响应特征——大样本合成分析 239
8.3.1 分析方法 240
8.3.2 大气响应特征——观测结果 241
8.3.3 大气响应特征 245
8.3.4 小结 251
8.4 大气对理想涡旋响应的模拟 251
8.4.1 模式简介 251
8.4.2 模式构建与结果分析 253
第9章 海洋涡旋研究的前沿性问题 255
9.1 涡致输运 255
9.1.1 涡致热量、盐度输运 255
9.1.2 涡致能量输运 262
9.1.3 涡致水体输运 263
9.1.4 涡致沉积物输运 266
9.2 涡致混合 268
9.2.1 引言 268
9.2.2 沿等密度面混合 268
9.2.3 跨等密度面混合 270
9.3 次级中尺度过程的研究现状与前景 273
9.3.1 次级中尺度现象 275
9.3.2 次级中尺度过程的产生机制 277
9.4 中尺度涡与内波 283
参考文献 286
后记 327