涡旋的识别与特征化是一项颇具挑战性的工作。从大范围海域长时间序列数据中识别涡旋，不仅需要提高涡旋识别方法的准确率，还应考虑到运算效率。想要全面地表征涡旋还需依靠多种观测资料的综合分析。为此，开展了以下五方面的工作:　　 第一，发展了一套可从全球巨量的拉格朗日浮标轨迹数据中快速识别涡旋的方法，并参照涡旋的时空信息，自动搜寻相应的高度计地转流场、卫星遥感温度场和叶绿素等观测数据信息，综合性地展现涡旋的演化过程。并将该方法应用于北太平洋涡旋活跃区域:黑潮延伸体海域。　　 第二，在矢量流场中依据涡旋的几何特征进行识别是一种新的方法。本文首次将该方法应用到高度计地转流异常场的涡旋识别中，并全面地分析了北太平洋副热带海域（副热带逆流区到夏威夷群岛）的涡旋:从1993年至2010年间，区域内共产生6000多生存期超过8周的涡旋;涡旋西向运动的同时，21°N以北产生的气旋和反气旋涡旋均有向南移动的趋势，而21°N以南产生的气旋和反气旋涡旋均有向北移动的趋势，这与气旋涡向北、反气旋涡向南的全球涡旋经向运动趋势并不相同;通过对涡旋大小、涡度、能量等物理参数的统计，得到了涡旋简单的演化过程——存活期的前五分之一时间是涡旋生长阶段，随后的五分之三时间是涡旋稳定发展阶段，最后的五分之一时间是涡旋的衰亡阶段;海表温度梯度与涡旋产生数量在季节与年际变化上有很好的相关性，在统计意义上说明了海洋温度锋面和涡旋产生的关系。　　 第三，根据热成风关系，从海表温度场推演出速度矢量场，再使用矢量流场的涡旋识别方法，从高分辨率遥感海表温度场中进行涡旋识别。并将该方法在黑潮延伸体区域应用并加以验证。　　 第四，利用建立的涡旋数据集，结合Argo温盐数据重新构造涡旋垂向剖面，估算涡旋的热输送。涡旋的经向热输送结果与已有的模式结果相接近。　　 最后，简要介绍了区域海洋模式ROMS，利用基于西北太平洋的数值模式产品，给出涡旋三维结构的初步识别。　　 涡旋的系统化识别和多变量分析，提高了研究涡旋的手段，并加强了对涡旋在产生、演化、消亡机制及涡致输运等问题上的分析力度，建立的涡旋数据集可用于比较研究，如反气旋冷涡等异常涡旋。