检索结果-内蒙古大学图书馆

浪致混合对2016年北太平洋海表温度季节性预测的影响

海洋学报 2019年第3期41卷 52-61页

作者：赵一丁尹训强宋亚娟乔方利中国海洋大学海洋与大气科学学院山东青岛266100 自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266071 自然资源部海洋环境科学和数值模拟重点实验室山东青岛266061

上层海洋通过海气交换影响大气-海洋耦合系统,海浪引起的垂向混合影响上层海洋结构,从而在气候预测过程中发挥着重要的作用。本文基于国家海洋局第一海洋研究所地球系统模式(FIO-ESM),以2016年为例,分别开展了耦合和关闭海浪模式情况下... 详细信息

上层海洋通过海气交换影响大气-海洋耦合系统,海浪引起的垂向混合影响上层海洋结构,从而在气候预测过程中发挥着重要的作用。本文基于国家海洋局第一海洋研究所地球系统模式(FIO-ESM),以2016年为例,分别开展了耦合和关闭海浪模式情况下的短期气候预测实验,分析浪致混合对北太平洋海表温度(SST)季节性预测的影响。通过对模式预测的SST异常(SSTA)进行定量评估发现,浪致混合能够显著降低北太平洋高纬度海区预测误差,在(45°N,150°E)附近海区SSTA改善可达1℃,气候模式能够更好地预测SSTA的经向分布特征,特别是能够准确地反映25°～45°N海区SSTA分布特征。通过分析有浪和无浪两个实验的热收支贡献发现,垂向混合是导致上层海洋温度差异的主导影响因子。海浪通过改变垂向混合,使2016年北太平洋SST在高纬度海区大幅降低,在低纬度海区略有升高,最终提升了模式对北太平洋SST的季节性预测能力。

关键词：季节性预测北太平洋海表温度浪致混合气候模式

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基于自主创新的21世纪海上丝绸之路海洋业务化预报产品

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海洋学报 2019年第1期41卷 191-192页

作者：乔方利王关锁肖斌自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266237 海洋环境科学和数值模拟国家海洋局重点实验室山东青岛266061

2018年12月10日,受国际海洋学委员会西太分委会(IOC/WESTPAC)邀请,21世纪海上丝绸之路海洋业务化预报产品对外发布。该系统每天发布未来5天的海浪、水位、三维温度、盐度和海流预报,并提供预报数据的下载,可直接服务于海洋防灾减灾、海... 详细信息

2018年12月10日,受国际海洋学委员会西太分委会(IOC/WESTPAC)邀请,21世纪海上丝绸之路海洋业务化预报产品对外发布。该系统每天发布未来5天的海浪、水位、三维温度、盐度和海流预报,并提供预报数据的下载,可直接服务于海洋防灾减灾、海上航行安全、海洋生态系统保护、海岛海岸带综合管理、海洋搜救和蓝色经济发展等。

关键词：海上丝绸之路预报产品海洋学业务化自主创新生态系统保护海岸带综合管理海上航行安全

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基于机器视觉的光学雨滴谱仪方案研究与实现

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大气与环境光学学报 2024年第6期19卷 611-623页

作者：赵鹏张洪玮吴松华中国海洋大学信息科学与工程学部海洋技术学院山东青岛266100 崂山实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266237

雨滴谱是描述降水微物理特征的重要参数,对于改善雷达定量降水估计、研究降水微物理性质及认识降水演变过程具有关键作用。为实现雨滴的尺度和尾速的同步测量,本文提出了一种基于机器视觉原理的光学雨滴测量方法,设计了以双远心镜头、... 详细信息

雨滴谱是描述降水微物理特征的重要参数,对于改善雷达定量降水估计、研究降水微物理性质及认识降水演变过程具有关键作用。为实现雨滴的尺度和尾速的同步测量,本文提出了一种基于机器视觉原理的光学雨滴测量方法,设计了以双远心镜头、远心光源和线阵相机为核心的系统方案,并搭建了光学雨滴谱仪样机。数据处理与分析系统以微软基础类库(MFC)为框架,调用相机软件开发包(SDK),联合Halcon软件开发了一款雨滴实时自动化测量软件。利用Canny算法对所得图像进行亚像素边缘检测,使用插值算法修复雨滴轮廓,最后根据还原后的雨滴图像计算出雨滴的尺度和尾速,从而实现雨滴的自动化测量。利用钢球和水滴进行了定标检验,使用标准量棒实验对仪器测量范围进行了标定。检测结果表明该雨滴谱仪对0.6~5.0 mm之间的钢球直径测量误差小于21μm,速度反演误差小于4.5%;而对水滴的测量标准差为26μm,证明该仪器可以同时测量粒子的尺度和尾速,并在测量运动粒子方面表现出良好的准确性和一致性。

关键词：雨滴谱仪机器视觉边缘检测

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测量小角度后向散射的水体沙氏激光雷达技术设计

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光学学报 2020年第11期40卷 31-39页

作者：张元帅张洪玮吴松华中国海洋大学信息科学与工程学院山东青岛266100 中国海洋大学海洋遥感研究所山东青岛266100 中国海洋大学海洋高等研究院山东青岛266100 青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266237

针对水体小角度范围内后向散射强度测量难的问题,基于沙氏成像原理设计了水体沙氏激光雷达系统。介绍了水体沙氏激光雷达系统的设计、模拟及搭建,并对去离子水、自来水及河水三种水体进行水槽实验。详细介绍了多测量介质条件下的距离校... 详细信息

针对水体小角度范围内后向散射强度测量难的问题,基于沙氏成像原理设计了水体沙氏激光雷达系统。介绍了水体沙氏激光雷达系统的设计、模拟及搭建,并对去离子水、自来水及河水三种水体进行水槽实验。详细介绍了多测量介质条件下的距离校正方法。将后向散射的光束宽度和强度变化情况与分光光度计测量数据进行比较,发现激光光束的宽度及强度变化表征光束衰减情况,同时可表征不同水体的后向散射强弱规律。分光光度计数据与水体沙氏激光雷达数据结果具有较好的一致性。

关键词：海洋光学后向散射强度测量水体沙氏激光雷达成像系统图像处理

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水下滑翔机数据管理

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水下无人系统学报 2019年第5期27卷 514-520页

作者：王冠琳王岩峰官晟自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266237

近年来,随着水下滑翔机技术的深入发展,其在各国海洋观测与探测系统中发挥着重要作用,由此积累了大量的观测数据,构建了相当成熟的数据管理框架体系,并将逐步形成标准的业务化流程。我国在此方面开展的工作尚处于起步阶段。基于此,文中... 详细信息

近年来,随着水下滑翔机技术的深入发展,其在各国海洋观测与探测系统中发挥着重要作用,由此积累了大量的观测数据,构建了相当成熟的数据管理框架体系,并将逐步形成标准的业务化流程。我国在此方面开展的工作尚处于起步阶段。基于此,文中综述了全球海洋观测系统(GOOS)计划对水下滑翔机数据管理的需求,介绍了美国综合海洋观测系统(IOOS)、澳大利亚综合海洋观测系统(IMOS)和欧洲水下滑翔机观测组织(EGO)等已经形成的水下滑翔机业务化数据管理系统,梳理总结了水下滑翔机数据管理在工作流程创建、数据格式和元数据、质量控制等关键技术方面的核心内容,同时提出了水下滑翔机常见搭载的温盐深传感器(CTD)、光学类和生化类传感器的数据质控要点。最后,从我国水下滑翔机的应用现状和发展角度,对水下滑翔机数据管理未来的工作进行了讨论,并在数据质控、业务体系建设等方面提出了具体建议。文中的工作可为我国水下滑翔机观测数据的科学管理及应用提供参考。

关键词：水下滑翔机数据管理数据质量控制

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波浪破碎过程对油滴垂直混合影响的数值模拟及实际验证

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船海工程 2018年第2期47卷 15-19页

作者：孙宝楠连展杨永增国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061 海洋环境科学和数值模拟国家海洋局重点实验室山东青岛266061 青岛海洋科学与技术国家实验室区域海洋动力学和数值模拟功能实验室山东青岛266061

针对波浪破碎对油滴垂直混合的影响问题,建立覆盖整个渤海海域的高分辨率海浪数值模式。根据波浪对油滴垂直混合影响的理论表达形式,基于数值模式模拟结果,分析卷入海面以下的残油量对不同波动能量损耗率和卷入深度计算方案的敏感性。... 详细信息

针对波浪破碎对油滴垂直混合的影响问题,建立覆盖整个渤海海域的高分辨率海浪数值模式。根据波浪对油滴垂直混合影响的理论表达形式,基于数值模式模拟结果,分析卷入海面以下的残油量对不同波动能量损耗率和卷入深度计算方案的敏感性。结果显示,采用Yuan等根据实际海况导出的破碎卷入深度和破碎能量损耗率表达式,可以更好地再现油滴在不同波浪破碎背景情况下下沉及上浮的整个过程。通过与Envisat SAR卫星的观测结果相对比,理论与数值模拟相结合的方法可以很好地重现溢油入海后海面残油量的长期变化趋势。当考虑波浪效应后,估计海面残油量可由40%以上缩小至20%左右,与卫星观测结果中的约25%相比非常接近,进一步显示了波浪破碎过程对油滴垂直混合的重要影响,以及在溢油入海后海面残油量估计中考虑波浪破碎效应的必要性。

关键词：波浪油滴垂直混合数值模拟实际验证

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海南万宁近岸余流特征分析

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海洋科学进展 2017年第1期35卷 53-61页

作者：卢燕李泽文李淑江范斌张凤烨徐晓庆国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061 青岛海洋科学与技术国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266200 华能新能源股份有限公司北京100097

根据2012-04在海南岛万宁近海海域获取的3次周日定点海流连续观测资料,我们计算分析了春季这一海域的欧拉余流特征。结果表明,研究海域的水体主要沿等深线方向流动,并在观测期间发生了转向,由04-10的西南向流转为04-14和04-17的东北向... 详细信息

根据2012-04在海南岛万宁近海海域获取的3次周日定点海流连续观测资料,我们计算分析了春季这一海域的欧拉余流特征。结果表明,研究海域的水体主要沿等深线方向流动,并在观测期间发生了转向,由04-10的西南向流转为04-14和04-17的东北向流。观测期间04-10的余流流速最小,04-14和04-17的余流流速较大,其中04-14余流流速最大,可达44cm/s。2004—2011年秋冬季流经研究海域的漂流浮标观测结果,进一步验证了万宁近海海水沿等深线方向流动的这一特征。在东北季风期,海水由东北向西南方向流动;在西南季风期流向则完全转向,自西南向东北方向运动;万宁近岸海流的主轴在20~100m等深线梯度最大的陆坡处,等深线最密集的海域流速最大。

关键词：万宁近岸周日观测漂流浮标余流

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青岛外海潮致第二模内孤立波的观测研究

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海洋科学进展 2020年第1期38卷 21-27页

作者：杨光兵郭延良于龙陈亮自然资源部第一海洋研究所海洋环境与数值模拟研究室山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266237 中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100

根据在青岛附近海域开展的现场观测数据介绍了一种可能的新的第二模内孤立波的产生机制。温度链观测数据显示在2 h内孤立波特征由显著的第一模内孤立波变为了显著的第二模内孤立波。所观测到的第二模内孤立波的波面起伏和它的垂直结构同... 详细信息

根据在青岛附近海域开展的现场观测数据介绍了一种可能的新的第二模内孤立波的产生机制。温度链观测数据显示在2 h内孤立波特征由显著的第一模内孤立波变为了显著的第二模内孤立波。所观测到的第二模内孤立波的波面起伏和它的垂直结构同KdV(Korteweg-de Vries)方程的理论结果吻合良好,对应涨潮引起的内波非线性系数、频散系数以及Ursell数的变化和第二模内孤立波的产生相匹配。这些结果表明,所观测到的第二模内孤立波可能是由于涨潮导致的局地层结快速变化引起的。进一步分析表明,局地层结快速变化可能由潮汐推动黄海冷水团边缘锋面移动引起。

关键词：第二模内孤立波潮汐 KdV方程现场观测

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一种用于海洋层化数据的插值方法改进

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海洋与湖沼 2020年第2期51卷 228-234页

作者：张志欣郭景松蔡燕红乔方利郭炳火自然资源部第一海洋研究所青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室青岛266237 自然资源部海洋环境和数值模拟重点实验室青岛266061 自然资源部数据分析与应用重点实验室青岛266061 自然资源部宁波海洋环境监测中心站宁波315012

海洋环境调查数据的客观分析图像是调查结果的直观体现,也是进一步科学研究的基础。在环境要素空间分布复杂的近海海域及陆架坡区,我们发现利用现有插值方法得到的结果有时会出现之前没有被关注到的局部异常,如常用的Kriging方法或三角... 详细信息

海洋环境调查数据的客观分析图像是调查结果的直观体现,也是进一步科学研究的基础。在环境要素空间分布复杂的近海海域及陆架坡区,我们发现利用现有插值方法得到的结果有时会出现之前没有被关注到的局部异常,如常用的Kriging方法或三角网线性插值方法插值得到的图像有时会出现或轻或重的"藕"状或"台阶"状的层化结构异常。本文提出一种针对原始数据采用坐标变换方法,并联合使用三角网线性插值法和Kriging法两种方法进行数据插值,从而有效地避免了类似"藕"状或"台阶"状的层化结构假象,解决了插值方法在海洋环境调查数据插值过程中遇到的一个实际问题,也是对现有插值方法的一种补充。

关键词：插值方法坐标变换层化数据可视化图像近海水文

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台风陆架波对南海北部夏季沿岸流的影响

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海洋科学进展 2023年第3期41卷 435-443页

作者：陈海亮汪峰苗艳红孙佳李玲莉鞠霞郭延良熊学军深圳中广核工程设计有限公司广东深圳518172 自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 自然资源部海洋环境科学与数值模拟重点实验室山东青岛266061 山东省海洋环境科学与数值模拟重点实验室山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266237

为揭示台风过程对南海北部沿岸流场的影响,本文利用2015年7月至8月华南沿海现场观测和数值同化数据,分析研究了“灿鸿”“浪卡”和“苏迪罗”三个台风过程引起的南海北部沿海陆架波过程。结果显示,台风过程会在近岸形成自台湾海峡以北... 详细信息

为揭示台风过程对南海北部沿岸流场的影响,本文利用2015年7月至8月华南沿海现场观测和数值同化数据,分析研究了“灿鸿”“浪卡”和“苏迪罗”三个台风过程引起的南海北部沿海陆架波过程。结果显示,台风过程会在近岸形成自台湾海峡以北沿华南沿岸至琼州海峡的向SW方向传播的陆架波流,平均传播速度为38.4 km/h,产生的SW向海流平均可达30~50 cm/s,引起的最大增水超过50 cm。台风陆架波的影响与台风强度和位置有关,台风越强、距离研究区域越近,所产生的影响越大。研究成果有助于加强陆架海洋环境对台风的响应过程及其物理机制的科学认识,可为华南沿海以及南海陆坡等地区的工程全潮测验结果典型性分析提供重要参考和依据。

关键词：华南沿海台风陆架波全潮测验红海湾

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