检索结果-内蒙古大学图书馆

光谱学与光谱分析 2010年第12期30卷 3367-3370页

作者：崔廷伟张杰马毅国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061 海洋环境和数值模拟国家海洋局重点实验室山东青岛266061

基于海洋悬浮颗粒的折射率、粒径分布特征,利用异常衍射近似ADA(anomalous diffraction approximation)和米(Mie)散射方法进行衰减、吸收和散射效率的光谱模拟,分析两种方法计算结果相对偏差Δc,Δa,Δb及其影响因素,探讨利用计算速度... 详细信息

基于海洋悬浮颗粒的折射率、粒径分布特征,利用异常衍射近似ADA(anomalous diffraction approximation)和米(Mie)散射方法进行衰减、吸收和散射效率的光谱模拟,分析两种方法计算结果相对偏差Δc,Δa,Δb及其影响因素,探讨利用计算速度占优的ADA方法进行海洋悬浮颗粒光谱模拟的可行性,研究发现:Δc,Δa,Δb受颗粒粒径、折射率实部和虚部的共同影响,且影响方式复杂;ADA方法满足计算精度(相对偏差小于5%)要求的最小颗粒半径Rmin随折射率和波长等的变化而变化。考虑到ADA与Mie的计算偏差受到多种因素的影响,而且海洋悬浮颗粒组分复杂多样,建议在进行海洋悬浮颗粒光谱模拟时,采用经典的Mie方法,而不是计算相对快速的ADA方法。

关键词：异常衍射近似米散射海洋悬浮颗粒

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海洋潮流能资源的数值估算——以胶州湾口为例

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太阳能学报 2010年第2期31卷 137-143页

作者：吕新刚乔方利赵昌夏长水国家海洋局第一海洋研究所海洋环境科学和数值模拟国家海洋局重点实验室青岛266061

在回顾国际上现有的潮流能资源估算方案基础上,提出利用三维潮流数值模式估算潮流能的思路,并在胶州湾进行了应用。基于普林斯顿海洋模式,建立了胶州湾潮汐潮流三维数值预报模型,对研究海区的潮汐和潮流做出了较为准确的模拟。数值模拟... 详细信息

在回顾国际上现有的潮流能资源估算方案基础上,提出利用三维潮流数值模式估算潮流能的思路,并在胶州湾进行了应用。基于普林斯顿海洋模式,建立了胶州湾潮汐潮流三维数值预报模型,对研究海区的潮汐和潮流做出了较为准确的模拟。数值模拟得到的胶州湾口最大可能潮流速度为2m/s,具有一定的潮流能开发潜力;湾口水道上多年平均潮流能蕴藏量为16MW,大潮期间的瞬时值和大潮周日平均值可分别达135和49MW.潮流资料时间序列的长度对潮流能储量的计算结果有较大影响。由于潮流现象具有强烈的时变性和多种周期,估算潮流能的平均储量应积累一年以上的资料为宜。研究表明,潮流数值模式能够提供高时空分辨率的三维潮流数据,有效弥补潮流实测资料稀缺的不足,因而可作为潮流能资源评价的有力工具。

关键词：潮流能资源估算数值模拟胶州湾普林斯顿海洋模式

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不同垂向分布特征的垂直黏性系数对经典定常Ekman螺旋结构的影响

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中国科学：地球科学 2014年第4期44卷 367-376页

作者：马洪余乔方利戴德君中国海洋大学海洋环境学院青岛266100 海洋环境科学和数值模拟国家海洋局重点实验室青岛266061 国家海洋局第一海洋研究所青岛266061

经典定常Ekman螺旋结构的表面漂流应该在南北半球分别沿风向右偏和左偏45°,而已有观测和研究结果表明:在北极和高纬度海域,表面流相对海面风向的偏角小于45°;在大洋低纬度海域,该偏角大于45°.针对该现象,本文设计了理想... 详细信息

经典定常Ekman螺旋结构的表面漂流应该在南北半球分别沿风向右偏和左偏45°,而已有观测和研究结果表明:在北极和高纬度海域,表面流相对海面风向的偏角小于45°;在大洋低纬度海域,该偏角大于45°.针对该现象,本文设计了理想化数值实验,研究了不同垂向分布特征的垂直黏性系数对经典定常Ekman螺旋结构的影响,结果显示:垂直黏性系数的垂向分布特征对Ekman螺旋结构影响显著,当垂直黏性系数随深度增加而减小时,表面流偏角大于45°;当垂直黏性系数随深度增加而增大时,表面流偏角小于45°;观测到的低纬度海域与极区表面流偏角的不同应该主要由海洋上层垂直黏性系数的不同垂向分布特征产生;螺旋扁平度不等于常数1,但无明显的变化规律;体积输运的大小和方向与经典Ekman理论结果一致,不受垂直黏性系数分布的影响.

关键词： Ekman螺旋结构垂直黏性系数分布表面流偏角数值实验

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热带扰动在大尺度经圈中的行为

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地球物理学报 2008年第6期51卷 1657-1662页

作者：巢纪平徐昭国家海洋局海洋环境科学和数值模拟国家海洋局重点实验室青岛266061 国家海洋局海洋环境预报中心北京100081 中国海洋大学物理海洋实验室青岛266100

在赤道β平面上经圈流的背景流场内,利用等值浅水模式来分析波动的不稳定性.结果显示,在经圈半地转假设下,扰动信号通过变性的Rossby波来传递.对于大洋西部,由于向极地方向经圈流的引入,赤道对称的扰动模态对所有的波数k都是不稳定的.... 详细信息

在赤道β平面上经圈流的背景流场内,利用等值浅水模式来分析波动的不稳定性.结果显示,在经圈半地转假设下,扰动信号通过变性的Rossby波来传递.对于大洋西部,由于向极地方向经圈流的引入,赤道对称的扰动模态对所有的波数k都是不稳定的.对于大洋东部的向赤道流,对赤道对称的扰动却是稳定的.由于一般来讲,扰动倾向于对赤道对称,因此西边界的向极流,如黑潮,比东边界的向赤道流,如加尼福尼亚洋流,更易因扰动的不稳定而产生涡旋.

关键词：经圈流变性Rossby波不稳定

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不确定海洋环境中基于蒙特卡罗优化的稳健检测方法

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声学学报 2015年第5期40卷 665-674页

作者：刘宗伟孙超吕连港国家海洋局第一海洋研究所青岛266061 西北工业大学航海学院西安710072 海洋环境科学和数值模拟国家海洋局重点实验室青岛266061

常规的检测算法在实际不确定海洋环境中会遇到环境失配的问题,进而导致检测性能下降。本文结合贝叶斯原理和广义似然比方法,基于蒙特卡罗优化技术,提出了一种不确定海洋环境中信号检测方法。该检测器将环境先验信息应用到广义似然比检验... 详细信息

常规的检测算法在实际不确定海洋环境中会遇到环境失配的问题,进而导致检测性能下降。本文结合贝叶斯原理和广义似然比方法,基于蒙特卡罗优化技术,提出了一种不确定海洋环境中信号检测方法。该检测器将环境先验信息应用到广义似然比检验中,在保证有效检测的基础上,降低了计算复杂度。同时给出了精确模型匹配检测器、最优贝叶斯信号检测器、平均模型匹配检测器和能量检测器作为对比的检测算法。计算机仿真和SWellEx-96海上实测数据处理结果表明,本文提出的信号检测器检测取得了优于平均模型匹配检测器和能量检测器的性能,其计算效率也有明显提高。

关键词：海洋环境检测性能蒙特卡罗优化技术广义似然比检验信号检测器贝叶斯原理能量检测器

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黄海冷水团夏季叶绿素垂向分布结构的影响机制

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海洋与湖沼 2003年第2期34卷 179-186页

作者：张书文海洋环境科学和数值模拟国家海洋局重点实验室青岛266061

通过求解黄海冷水团叶绿素一维模式控制方程 ,首次对风搅拌混合、潮混合和光衰减强度的影响机制进行了解析研究。结果表明 ,湍流混合过程和光的衰减强度对叶绿素夏季垂向分布结构具有重要影响。增强海面风搅拌混合作用的结果 ,导致叶绿... 详细信息

通过求解黄海冷水团叶绿素一维模式控制方程 ,首次对风搅拌混合、潮混合和光衰减强度的影响机制进行了解析研究。结果表明 ,湍流混合过程和光的衰减强度对叶绿素夏季垂向分布结构具有重要影响。增强海面风搅拌混合作用的结果 ,导致叶绿素表层分布趋于均匀 ;增强潮混合 ,导致叶绿素最大值增加 ,最大值的位置向海面抬升 ;减少光的衰减强度 ,导致叶绿素最大值增加 ,最大值的位置下沉。

关键词：黄海冷水团叶绿素影响机制

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渤海夏季第一斜压罗斯贝变形半径的计算与分析

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海洋科学进展 2015年第3期33卷 295-304页

作者：张晓璐熊学军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

利用渤海2006年夏季大面观测的CTD温盐资料,分别运用WKB近似和数值方法计算了渤海夏季第一斜压罗斯贝变形半径和第一斜压重力波相速度。结果显示,两种不同算法得出的斜压罗斯贝变形半径和斜压重力波相速度的分布格局相似,与渤海等深线... 详细信息

利用渤海2006年夏季大面观测的CTD温盐资料,分别运用WKB近似和数值方法计算了渤海夏季第一斜压罗斯贝变形半径和第一斜压重力波相速度。结果显示,两种不同算法得出的斜压罗斯贝变形半径和斜压重力波相速度的分布格局相似,与渤海等深线分布大体一致。数值解法下,在北戴河和长兴岛附近海域,斜压罗斯贝变形半径较大,最大为4.72km,对应的斜压重力波相速度最大为0.44m/s;在莱州湾海域,斜压罗斯贝变形半径较小,最大仅为1.76km,对应的斜压重力波相速度最大为0.16m/s;在渤海中部斜压罗斯贝变形半径和斜压重力波相速度的等值线发生明显弯曲,在靠近渤海海峡内侧出现一个极小值,而与之对应在渤海中部以西出现一个极大值,导致变形半径的等值线呈NE-SW向倾斜的"S"状。渤海夏季第一斜压罗斯贝变形半径在WKB近似下的结果较低于数值解法求出的结果,这主要是因为,WKB近似依赖于浮性频率对水深的积分,适用于浮性频率垂向变化较弱的情况,渤海夏季浮性频率垂向变化较大,WKB近似得出的结果误差较大。

关键词：斜压罗斯贝变形半径斜压重力波相速度 WKB近似浮性频率渤海

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印度尼西亚近海潮汐潮流的数值模拟

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海洋科学进展 2013年第2期31卷 166-179页

作者：滕飞方国洪王新怡魏泽勋王永刚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

利用FVCOM海洋数值模式计算了印尼近海的M2,S2,K1,O1分潮的分布,计算范围从20°S～20°N,90°～150°E,计算网格分辨率在印尼海域岛屿平均为1/12度,在大陆边界平均为1/5度,在开边界平均为1/2度。计算结果与104个TOPEX/P... 详细信息

利用FVCOM海洋数值模式计算了印尼近海的M2,S2,K1,O1分潮的分布,计算范围从20°S～20°N,90°～150°E,计算网格分辨率在印尼海域岛屿平均为1/12度,在大陆边界平均为1/5度,在开边界平均为1/2度。计算结果与104个TOPEX/Poseidon卫星高度计交叉点数据和79个验潮站数据进行比较,符合良好;与高度计交叉点比较,M2分潮振幅的均方根差为6cm,迟角为7°;S2分潮的振幅偏差为3cm,迟角偏差为8°;K1分潮振幅的偏差为6cm,迟角偏差为10°;O1分潮振幅偏差为3cm,迟角偏差为10°。根据计算结果给出了4个分潮的潮汐、潮流、潮余流和潮能通量密度分布图。

关键词：印尼海潮汐潮流数值模拟 FVCOM

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气候变暖下海面高度变化的数值模拟

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海洋科学进展 2013年第4期31卷 455-464页

作者：连展魏泽勋方国洪孙宝楠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

应用压力坐标下的MITgcm模式,建立了一个非Boussinesq近似下的全球海洋环流模式,应用ERSST数据集提供的全球1855—2010年的海表面温度数据作为强迫条件,对近156a来全球海平面的变化情况进行了模拟和分析。并且根据对未来气候变化趋势的... 详细信息

应用压力坐标下的MITgcm模式,建立了一个非Boussinesq近似下的全球海洋环流模式,应用ERSST数据集提供的全球1855—2010年的海表面温度数据作为强迫条件,对近156a来全球海平面的变化情况进行了模拟和分析。并且根据对未来气候变化趋势的预测,对未来80a内全球海平面变化进行了模拟,得到了如下的结论:1)全球海平面高度存在上升的现象。2010年全球平均海平面相对于常年(即1975—1993年)上升43.8mm,中国近海平均海平面相对于常年上升54.8mm。2)2010年全球海平面变化情况,全球海平面上升幅度较大的区域主要为:西北太平洋、北太平洋中部、南太平洋中部和北大西洋。3)渤海、黄海、东海和南海四个海区海平面上升幅度各不相同,黄东海海平面上升幅度略高,南海海平面上升幅度最小。中国近海海平面上升速度慢于邻近的西北太平洋海区。4)若全球温度变化情况与预测相同,那么未来80a后,全球平均海平面上升速度远远超过现今水平。最后依据本文研究得到的结果,探讨了模拟长时间尺度过程海平面变化的数值模式所面临的问题。

关键词：海平面变化非Boussinesq近似 MITgcm

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内波吸引子的数值模拟

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海洋学报 2010年第6期32卷 25-34页

作者：王刚乔方利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

密度稳定层结的流体中产生的内波沿着由内波固有频率、流体浮力频率等因素所确定的特征线(或内波射线)传播。边界上的反射不改变内波的频率,从而也不改变反射后的内波特征线与重力方向所成的夹角。侧边界倾斜的封闭容器内,内波能量沿特... 详细信息

密度稳定层结的流体中产生的内波沿着由内波固有频率、流体浮力频率等因素所确定的特征线(或内波射线)传播。边界上的反射不改变内波的频率,从而也不改变反射后的内波特征线与重力方向所成的夹角。侧边界倾斜的封闭容器内,内波能量沿特征线传播的过程中经侧壁、表面和底面的反射可能会集中在一个封闭的轨道上,形成内波吸引子。该现象已经得到水槽试验、线性理论和数值试验的验证。本文利用非线性非静压的环流模式MITgcm,模拟了二维封闭区域中(1,1)-吸引子和(2,1)-吸引子的形成过程,并讨论初值条件对它们的影响。稳定的(1,1)-吸引子其极限环两侧流速出现很强的剪切流。当减小地形的坡度时,由于线性因素的增加,吸引子的结构不变,但吸引子厚度在相空间中的收缩速度加快。对于(2,1)-吸引子,由于轨道所成的两个环中间的节点耗散了部分能量,吸引子的收敛速度较慢。节点处,流体速度始终为0,但存在强烈混合,流体浮力频率呈现振幅较大的周期变化。

关键词：内波吸引子 MITgcm 非静压内波特征线均匀层结

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