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琼东上升流和越南沿岸上升流对超强厄尔尼诺事件响应的对比分析 预览
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作者 沈煜帆 +1 位作者 谭可易 谢玲玲 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期374-386,共13页
利用海表温度(SST)、海面高度(SSH)、风场、热通量等数据,比较分析琼东上升流和越南沿岸上升流对1998年和2016年两次超强厄尔尼诺事件的响应。结果发现,两个上升流对同一厄尔尼诺事件的响应以及同一上升流区对两次厄尔尼诺事件的响应均... 利用海表温度(SST)、海面高度(SSH)、风场、热通量等数据,比较分析琼东上升流和越南沿岸上升流对1998年和2016年两次超强厄尔尼诺事件的响应。结果发现,两个上升流对同一厄尔尼诺事件的响应以及同一上升流区对两次厄尔尼诺事件的响应均不同。1998年夏季,琼东海域风场异常利于上升流发展,上升流增强,越南沿岸风场异常不利于上升流发展,上升流减弱;2016年夏季,两个上升流区均为利于上升流的风场异常,但琼东沿岸冷水区却大幅缩小,SST明显升高,越南沿岸冷水区变化不大,但总体温度也升高。这表明,除风场外,琼东和越南沿岸上升流还受其他过程影响。海洋动力过程分析发现,同一时间同一上升流区的海表温度异常(SSTA)变化与海面高度异常(SSHA)变化最为一致。1998年夏季,琼东的负SSHA和越南以东的正SSHA均与风场异常作用一致,从而琼东上升流增强,越南沿岸上升流减弱。2016年夏季,琼东和越南以东均为正SSHA,抵消了利于上升流的风场异常,使得琼东和越南沿岸上升流减弱。同一时间不同海区相比,风应力旋度异常对琼东上升流SSTA影响更大,SSHA和沿岸风应力异常则对越南沿岸上升流影响更明显。海面高度异常表征的中尺度涡和风场异常(尤其是沿岸风应力异常和风应力旋度异常)是超强厄尔尼诺后沿岸上升流变化的重要影响因素。 展开更多
关键词 沿岸上升流 厄尔尼诺现象 海表温度 海表高度 风应力
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利用高分辨率水体反射地震资料研究吕宋海峡以东黑潮区混合 预览
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作者 张哲 唐群署 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期20-29,共10页
混合过程是海洋中普遍存在的一种形式,对气候变化、物质分布等起到了重要作用。地震海洋学是近十多年发展起来的一门新兴学科,被广泛应用到物理海洋学问题的研究中,具有高空间分辨率的突出优点。文章利用反射地震资料,通过斜率谱方法,... 混合过程是海洋中普遍存在的一种形式,对气候变化、物质分布等起到了重要作用。地震海洋学是近十多年发展起来的一门新兴学科,被广泛应用到物理海洋学问题的研究中,具有高空间分辨率的突出优点。文章利用反射地震资料,通过斜率谱方法,分别获得了吕宋海峡以东黑潮区湍流段与内波段的耗散率及扩散率。结果显示,在剖面深度200~800m的平均耗散率为10^-7.0W·kg^-1,平均扩散率为10^-3.3m^2·s^-1,比大洋统计均值10^-5.0m^2·s^-1高约1~2个量级,与前人在吕宋海峡的观测结果相一致。湍流段和内波段的扩散率空间分布差异较大:湍流段扩散率高值区对应强流区域,推测这里是中尺度涡边缘,其次中尺度不稳定过程引起扰动增强,进而引起湍流混合的加强;内波段扩散率高值区出现在吕宋岛弧附近,推测是内波遇到岛弧地形发生破碎,进而引起强的内波混合。 展开更多
关键词 黑潮区 反射地震 斜率谱 混合
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南海西北部上层海洋对连续台风的近惯性响应
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作者 马永贵 张书文 +1 位作者 齐义泉 《中国科学:地球科学》 CSCD 北大核心 2019年第4期731-740,共10页
文章基于2011年9~11月南海西沙潜标观测资料,研究了西沙海域上层海洋对连续台风Nesat(1117)和Nalgae(1119)过境的近惯性响应.结果表明:两个台风过境都产生了强烈的近惯性振荡,且台风路径右侧的近惯性流速明显大于左侧. Nesat引起的近惯... 文章基于2011年9~11月南海西沙潜标观测资料,研究了西沙海域上层海洋对连续台风Nesat(1117)和Nalgae(1119)过境的近惯性响应.结果表明:两个台风过境都产生了强烈的近惯性振荡,且台风路径右侧的近惯性流速明显大于左侧. Nesat引起的近惯性内波平均垂向相速度为0.25cm s^-1,垂向群速度为0.85m h^-1,垂向波长为350m.Nalgae所引起的近惯性内波垂向相速度和群速度均小于Nesat,垂向波长仅为Nesat的1/2.两个台风引起的近惯性能量下传深度存在明显差异, Nalgae约为200m,而Nesat可下传至300m.产生这一差异的主要原因是Nesat引起的近惯性能量不易耗散,同时能够以较快的速度向深海传播.此外,两个台风引起的近惯性内波频率都存在明显的蓝移现象. Nesat引起的近惯性内波频率在100~150m深度受多普勒频移的影响明显增大;然而Nalgae引起的近惯性内波频率却在100~150m深度显著减小,这是由于两个台风过境期间,西沙海域背景场涡度差异所致. 展开更多
关键词 连续台风 近惯性振荡 近惯性能量传播
季风环流影响下的南海海洋细菌多样性特征初探 预览
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作者 李洁 张偲 《热带海洋学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期1-15,共15页
季风驱动下的南海海洋动力过程有着季节性的多尺度变化特征,显著影响南海海洋生态系统的演化进程。海洋细菌作为海洋生态系统中物质循环和能量流动的重要组成部分,对环境变化和海洋多尺度动力过程有着积极的响应。将微生物生态过程与海... 季风驱动下的南海海洋动力过程有着季节性的多尺度变化特征,显著影响南海海洋生态系统的演化进程。海洋细菌作为海洋生态系统中物质循环和能量流动的重要组成部分,对环境变化和海洋多尺度动力过程有着积极的响应。将微生物生态过程与海洋动力过程相结合,研究微生物的群落结构、动态变化及其与海洋环境过程的耦合,是目前国际海洋科学多学科交叉研究的热点之一。文章以国家自然科学基金重点项目“季风环流影响下的南海海洋细菌多样性特征及其生物海洋学意义”的主要研究成果为基础,从南海北部上升流、海洋锋面、中尺度涡旋、次中尺度过程及其对海洋细菌多样性和生态系统可能的影响等几个方面,探讨当前的研究进展和初步研究成果。 展开更多
关键词 南海 海洋动力过程 细菌多样性 微生物海洋学
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南海北部反气旋涡旋边缘的次中尺度动力过程分析 预览 被引量:1
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作者 郑瑞玺 罗士浩 《热带海洋学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期19-25,共7页
广泛存在于上层海洋的次中尺度过程能有效地从平衡态的中尺度地转剪切中汲取动能,并通过非地转斜压不稳定正向串级能量至小尺度的耗散过程,从而对海洋物质能量输运、中尺度过程变异以及混合层再层化等产生重要影响。文章利用高分辨率(50... 广泛存在于上层海洋的次中尺度过程能有效地从平衡态的中尺度地转剪切中汲取动能,并通过非地转斜压不稳定正向串级能量至小尺度的耗散过程,从而对海洋物质能量输运、中尺度过程变异以及混合层再层化等产生重要影响。文章利用高分辨率(500m)的区域海洋数值模式ROMS(RegionalOceanModelingSystem)模拟结果,并结合理论分析,对南海北部冬季典型反气旋涡的次中尺度动力过程进行了初步探讨。研究结果表明,典型中尺度涡边缘存在显著的锋面,锋面海域强烈的水平浮力梯度能有效地减小Ertel位涡,有利于诱发次中尺度对称不稳定(symmetricinstability);锋生作用是引起该中尺度涡边缘发生对称不稳定的主要动力机制之一。同时,次中尺度过程及其不稳定引起的垂向次级环流显著增强了混合层垂向物质能量交换,最大垂向速度可达95m·d.1,影响深度最深至80m。 展开更多
关键词 南海北部 反气旋涡 锋面 次中尺度过程 对称不稳定
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琼东上升流区海表温度对台风过境的响应 预览 被引量:2
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作者 谢玲玲 何超凤 +2 位作者 李明明 田晶晶 《海洋科学进展》 CSCD 北大核心 2017年第1期8-19,共12页
对1982—2015年间过境琼东上升流区的台风及其引起的海表温度(SST)变化进行统计分析,并探究SST变化的影响因素和热量输送机制。结果显示,与开阔大洋显著不同,琼东上升流区SST变化存在降温、基本不变和升温三种类型。在42例台风中,3种... 对1982—2015年间过境琼东上升流区的台风及其引起的海表温度(SST)变化进行统计分析,并探究SST变化的影响因素和热量输送机制。结果显示,与开阔大洋显著不同,琼东上升流区SST变化存在降温、基本不变和升温三种类型。在42例台风中,3种类型分别为19例、20例和3例。平均升温(2.1℃)大于平均降温(-1.5℃)。SST变化与台风参量相关性分析显示,与台风过境时长相比,台风强度和台风入射角度对SST变化幅度影响更大。台风在外海引起的非线性海面孤立波向近岸的热输送可能是SST升温的重要机制,观测的SST上升与台风入射角度的关系与理论结果吻合。台风过境琼东上升流区引起的SST变化特征取决于台风局地热输送和外海热输送的相对大小。 展开更多
关键词 台风 琼东上升流 海表温度 台风入射角度 海面孤立波
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琼东和粤西海表温度锋的季节与年际变化特征分析* 预览 被引量:1
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作者 陈彪 王静 +1 位作者 李敏 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1-9,共9页
以2006—2013年卫星遥感海表温度资料(GHRSSTSST)为基础,通过数字图像处理的边缘检测方法提取温度锋面的核心位置,分析了琼东、粤西海域海表温度锋位置及强度的季节变化和年际变化特征,并进一步结合海面高度异常资料和海面风场资料探讨... 以2006—2013年卫星遥感海表温度资料(GHRSSTSST)为基础,通过数字图像处理的边缘检测方法提取温度锋面的核心位置,分析了琼东、粤西海域海表温度锋位置及强度的季节变化和年际变化特征,并进一步结合海面高度异常资料和海面风场资料探讨了温度锋变化的可能机制。分析结果表明,琼东、粤西海域温度锋的空间分布及锋面强度存在显著的季节变化,沿岸风应力是影响该海域锋面变化的主要动力因素。夏季温度锋面主要分布于琼东沿岸的东部及南部海域近岸50m到100m等深线之间,而冬季则主要分布在琼东的东部海域和粤西沿岸20m到100m等深线之间,春秋两季为其过渡季节;锋面强度的季节变化表现为冬季最强,春季、夏季次之,秋季最弱,其冬季锋面强度平均值可达到3℃?100km–1,夏季为1.7℃?100km–1;同时,锋面核心位置及强度的分析结果表明,琼东和粤西海域温度锋也存在较强的年际变化。 展开更多
关键词 琼东 粤西 温度锋 边缘检测 季节变化 年际变化
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南海北部次中尺度过程数值研究* 预览 被引量:1
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作者 罗士浩 +1 位作者 齐义泉 谢强 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期10-19,共10页
近年来的观测与理论研究发现,海洋上混合层存在一类水平尺度为0.1~10km、时间尺度为~O(1天)的重要物理过程,称之为次中尺度过程。该过程具有较大的罗斯贝数(Ro)和较小的理查森数(Ri),它能有效地通过次级不稳定从中尺度地转过程中汲取能... 近年来的观测与理论研究发现,海洋上混合层存在一类水平尺度为0.1~10km、时间尺度为~O(1天)的重要物理过程,称之为次中尺度过程。该过程具有较大的罗斯贝数(Ro)和较小的理查森数(Ri),它能有效地通过次级不稳定从中尺度地转过程中汲取能量,并向小尺度湍流混合串级,从而对上层海洋物质能量输运、中尺度过程变异、海气相互作用,以及混合层再分层等产生重要影响。利用区域海洋模式系统ROMS(RegionalOceanModelingSystem)进行水平分辨率约为1km的高分辨率数值实验,对南海北部的次中尺度过程进行了初步探讨。分析结果表明,南海北部海域有着丰富的中尺度涡旋与海洋锋面活动,且涡旋与锋区边缘存在显著的次中尺度现象。通过对次中尺度涡旋个例的稳定性和能量分析发现,锋面海域强烈的水平浮力梯度导致了涡丝边缘的Ertel位涡小于0,并引起对称不稳定,锋生作用是该次中尺涡旋南侧发生对称不稳定的主要动力机制。同时,对称不稳定能有效地从地转剪切中汲取能量并向小尺度湍流混合串级,其能量汲取的最大值出现在20m深度,约为4×10–7W?kg–1。 展开更多
关键词 南海北部 次中尺度过程 数值模拟 锋生作用
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2013年夏季琼东海域上升流观测研究 预览
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作者 汪彧 齐义泉 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期40-49,共10页
利用2013 年夏季国家自然科学基金委员会南海西部航次获得的观测资料, 并结合卫星遥感海面温度和风场资料,对琼东海域夏季上升流的空间结构及其演变过程进行了分析.研究结果表明, 在2013 年夏季航次观测期间, 琼东海域存在显著的上升流... 利用2013 年夏季国家自然科学基金委员会南海西部航次获得的观测资料, 并结合卫星遥感海面温度和风场资料,对琼东海域夏季上升流的空间结构及其演变过程进行了分析.研究结果表明, 在2013 年夏季航次观测期间, 琼东海域存在显著的上升流现象, 但表层上升流信号较弱, 强上升流主要发生在30-50m 的下层海域, 上升流中心海域与外围海水在下层的温度差超过7℃, 盐度差可达到0.7‰以上.进一步分析航次期间的一次热带气旋过程对琼东上升流的影响,结果表明热带气旋破坏了上升流的上层结构, 且琼东上升流对风场变异的响应过程存在2-4d 的滞后. 展开更多
关键词 琼东 上升流 时空结构 热带气旋
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西沙群岛西北深水海域的内潮特征分析 预览
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作者 闫桐 +1 位作者 齐义泉 王东晓 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期2587-2597,共11页
基于海南岛至西沙群岛之间深水海域一长达5年的锚定潜标测流资料,采用谱分析、调和分析和动力模态分解等方法主要分析了局部海域内潮的基本特征.结果表明:研究海域的正压和斜压潮均以全日振荡为主,500~900m的海洋中层全日等密度线垂... 基于海南岛至西沙群岛之间深水海域一长达5年的锚定潜标测流资料,采用谱分析、调和分析和动力模态分解等方法主要分析了局部海域内潮的基本特征.结果表明:研究海域的正压和斜压潮均以全日振荡为主,500~900m的海洋中层全日等密度线垂向振幅可达40m;全日内潮主要沿垂直于陆坡方向传播,与天文潮锁相的全日内潮可占全日内潮总能量的41%;海洋上层,O1内潮垂向平均振幅与局地海面高度呈显著正相关关系,K1内潮则表现为夏、冬季增强的半年循环特征;超过70%的O1分潮能量集中于第一、二斜压模态上,K1分潮在第三斜压模态上亦有相当能量. 展开更多
关键词 南海西北部 西沙 锚定潜标 动力模态 内潮
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南海上层环流对不同气候态风场响应的数值研究 预览 被引量:1
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作者 闫桐 齐义泉 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1-11,共11页
文章利用4种不同的气候态风场Scatterometer Climatology of Ocean Winds(SCOW)、Climate Forecast System Reanalysis(CFSR)、the Interim ECMWF Re-Analysis(ERA-Interim)和NECP[the National Centers for Environmental Predic... 文章利用4种不同的气候态风场Scatterometer Climatology of Ocean Winds(SCOW)、Climate Forecast System Reanalysis(CFSR)、the Interim ECMWF Re-Analysis(ERA-Interim)和NECP[the National Centers for Environmental Prediction(NCEP)/National Center for Atmospheric Research(NCAR)Reanalysis 1]分别驱动区域海洋环流模式(Regional Ocean Modeling System,ROMS)以模拟南海环流,从而比较分析南海上层环流模拟结果的差异及其与风应力场之间的动力联系。结果表明,4种风场均能模拟出南海海盆尺度环流的季节变化特征,但对南海局地环流特征的模拟存在差异。分析显示,局地显著的正风应力旋度是冬季吕宋冷涡产生的根本原因;夏季越南东部海域的上层环流偶极子在模拟试验结果中均显现,但其强度与局地风应力旋度大小有关。海峡通量的模拟结果显示,吕宋海峡水体通量受海峡风场差异影响较小;台湾海峡秋冬季水体通量则有较大差别,强东北季风不利于海峡北向水体输送。此外,台湾海峡冬季较强的北向水体输送有利于南海暖流的生成。研究结果对深入理解南海上层环流对大气强迫的响应有裨益,并且可为不同目的的南海环流数值模拟时的风场选择提供参考。 展开更多
关键词 南海环流 数值模拟 风应力旋度 南海暖流 吕宋 越南东部
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冬季南海西边界急流的动力机制分析 预览
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作者 董慧超 +1 位作者 齐义泉 周立佳 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期74-81,共8页
利用高分辨率的无结构网格海洋数值模式FVCOM(Finite Volume Coastal Ocean Model),结合卫星高度计资料,分析了南海冬季西边界急流的三维空间结构特征及其形成与维持的动力机制。研究结果显示,冬季南海西向强化特征显著,存在西边界急... 利用高分辨率的无结构网格海洋数值模式FVCOM(Finite Volume Coastal Ocean Model),结合卫星高度计资料,分析了南海冬季西边界急流的三维空间结构特征及其形成与维持的动力机制。研究结果显示,冬季南海西向强化特征显著,存在西边界急流。该急流的水平和垂向结构复杂多变,表层与次表层海流的流场结构、流速与流幅均有较大差异。动力机制分析表明,该西边界急流具有明显的地转流特征,其压强梯度力与科氏力有较好的对应关系;同时,由于风应力、地形及平流效应的影响,西边界急流还具有显著的局地变化特征。进一步的数值实验分析表明,压强梯度力与海面风应力对南海冬季西边界急流的形成与维持起重要作用。其中,压强梯度力的垂向分布特征与西边界急流的三维结构吻合良好;而风应力对南海冬季西边界急流的影响与岸线及地形的分布特征有密切的联系。 展开更多
关键词 南海 西边界急流 数值模拟 动力机制
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南海北部陆架区夏季上升流数值研究 预览 被引量:21
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作者 齐义泉 华祖林 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期 1-8,共8页
采用三维斜压非线性数值模式并结合卫星遥感资料分析,对南海北部陆架区夏季上升流进行了初步研究。研究结果表明,上升流是南海北部陆架区69月的一个规律性现象,而不是个别年份的特殊现象;海南岛东部沿岸及雷州半岛以东广州湾东南部... 采用三维斜压非线性数值模式并结合卫星遥感资料分析,对南海北部陆架区夏季上升流进行了初步研究。研究结果表明,上升流是南海北部陆架区69月的一个规律性现象,而不是个别年份的特殊现象;海南岛东部沿岸及雷州半岛以东广州湾东南部-带海域(琼东上升流区)、汕头沿岸直至福建沿岸南日群岛附近海域(粤东上升流区)夏季表层及次表层海水均表现出明显的低温、高盐、高密等陆架上升流特征;上升流中心主要位于海南岛以东清澜湾至七洲列岛之间111°10′E、19°45′N附近,陵水湾至陵水沿岸110°15′E、18°25′N附近,粤东汕头沿岸116°45′E、22°50′N附近及澎湖列岛以西118°E、23°40′N附近。同时通过对模拟结果与QuikSCAT风场的比较分析发现,沿岸上升流与局地风场有着密切的关系,夏季西南风及风应力旋度对琼东沿岸上升流的形成有着非常积极的作用;而粤东沿岸风应力旋度较小,但夏季西南风仍是诱生粤东沿岸上升流的重要因素之一。 展开更多
关键词 南海北部 上升流 数值研究 QuikSCAT风场 甚高分辨率红外辐射计(AVHRR)海表温度
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闽浙沿岸上升流及其季节变化的数值研究 预览 被引量:12
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作者 齐义泉 华祖林 《河海大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期 464-470,共7页
采用三维斜压非线性数值模式ECOMSED,同时考虑地形、边界流(台湾暖流、黑潮和长江冲淡水)、热通量及QuikSCAT风场等动力因子,对闽浙沿岸上升流及其季节变化进行了数值研究.结果表明,闽浙沿岸一年四季均有上升流存在,且上升流中... 采用三维斜压非线性数值模式ECOMSED,同时考虑地形、边界流(台湾暖流、黑潮和长江冲淡水)、热通量及QuikSCAT风场等动力因子,对闽浙沿岸上升流及其季节变化进行了数值研究.结果表明,闽浙沿岸一年四季均有上升流存在,且上升流中心及上升流强度有明显的季节变化特征.其中,浙江沿岸舟山群岛和渔山列岛附近、福建沿岸海坛岛和马祖列岛附近四季均存在较强的上升流中心.上升流强度季节变化特征是“冬弱夏强”.冬季上升流强度为10^-3cm/s量级,沿岸平均上升流速约为0.3×10^-3cm/s;夏季最大上升流速可达0.8×10-2cm/s,沿岸平均上升流速约为0.4×10-2cm/s. 展开更多
关键词 东中国海 闽浙沿岸 上升流 QuikSCAT风场 数值研究
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