Estimating Southern Ocean Storm Positions With Seismic Observations
Estimating Southern Ocean Storm Positions With Seismic Observations
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通过地震观测估计南大洋风暴位置
DOI：
10.1029/2019jc015898
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Crawford, Alex D.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hell, Momme C.;Gille, Sarah T.;Cornuelle, Bruce D.;Miller, Arthur J.;Bromirski, Peter D.;Crawford, Alex D.
南大洋气旋产生的表面风会产生远距离（> 1 000公里）的巨浪。波浪生成区域通常与增强的海气通量和上层海洋混合共存。海浪谱包含有关风暴风速，风场大小和强度的信息。罗斯冰架上两年的地震观测，结合现代优化（机器学习）技术，被用来追踪南大洋波浪事件的起源，从一个假设的点源精确到±110公里和±2小时。所观察到的光谱能量衰减海冰和冰架，但保留的特性，可以比较参数波模型。与现代研究和应用回顾性分析第2版和ERA 5再分析的比较表明，不到45%的海洋涌浪事件与个别南大洋风暴有关，而大多数观测到的海浪事件不能与南大洋大风事件相匹配。在现代回顾中，再分析气旋和风经常被移动约350公里或10小时。研究和应用分析，第2版，和ERA 5相比，最有可能的位置从地震频谱推断。在南太平洋上空的再分析产品中，这一高比例的流离失所风暴可以用遥感观测的有限性来解释，这主要是由海冰的存在造成的。波-流相互作用引起的波射线偏离其大圆路径的作用较小。
Surface winds from Southern Ocean cyclones generate large waves that travel over long distances (>1,000 km). Wave generation regions are often colocated with enhanced air‐sea fluxes and upper ocean mixing. Ocean wave spectra contain information about storm wind speed, fetch size, and intensity at their generation site. Two years of seismic observations on the Ross Ice shelf, combined with modern optimization (machine learning) techniques, are used to trace the origins of wave events in the Southern Ocean with an accuracy of ±110 km and ±2 hr from a hypothetical point source. The observed spectral energy attenuated within sea ice and in the ice shelf but retains characteristics that can be compared to parametric wave models. Comparison with the Modern‐Era Retrospective Analysis for Research and Applications, Version 2, and ERA5 reanalyses suggests that less than 45% of ocean swell events can be associated with individual Southern Ocean storms, while the majority of the observed wave events cannot be matched with Southern Ocean high wind events. Reanalysis cyclones and winds are often displaced by about 350 km or 10 hr in Modern‐Era Retrospective Analysis for Research and Applications, Version 2, and ERA5 compared to the most likely positions inferred from the seismic spectra. This high fraction of displaced storms in reanalysis products over the South Pacific can be explained by the limited availability of remote sensing observations, primarily caused by the presence of sea ice. Deviation of wave rays from their great circle path by wave‐current interaction plays a minor role.
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影响因子：
5.2
作者：
Chen, Z.;Bromirski, P. D.;Gerstoft, P.;Stephen, R. A.;Lee, W. S.;Yun, S.;Olinger, S. D.;Aster, R. C.;Wiens, D. A.;Nyblade, A. A.
通讯作者：
Nyblade, A. A.
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DOI：
--
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
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通讯作者：
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