检索结果-内蒙古大学图书馆

海洋学报 2016年第12期38卷 23-35页

作者：徐腾飞周慧国家海洋局第一海洋研究所海洋环境与数值模拟实验室山东青岛266061 青岛海洋科学与技术国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266061 中国科学院海洋研究所海洋环流与波动实验室山东青岛266071

本文利用滞后相关分析,研究了海洋再分析资料(SODA、ORAS4和GODAS)中的IOD-ENSO滞后遥相关关系,并与观测资料进行对比。结果显示,3套再分析资料中热带东南印度洋秋季海表温度/海表高度异常和赤道太平洋冷舌次年秋季海表温度/海表高度异... 详细信息

本文利用滞后相关分析,研究了海洋再分析资料(SODA、ORAS4和GODAS)中的IOD-ENSO滞后遥相关关系,并与观测资料进行对比。结果显示,3套再分析资料中热带东南印度洋秋季海表温度/海表高度异常和赤道太平洋冷舌次年秋季海表温度/海表高度异常之间显著相关,与观测结果一致。在次表层,观测和再分析资料均显示,热带东南印度洋秋季海表温度异常与赤道太平洋次表层海温异常之间的显著相关关系在冬季至次年秋季沿赤道太平洋垂向剖面向东移动,并于次年夏季和秋季在冷舌区上升至海表。热带东南印度洋和赤道太平洋冷舌滞后1年的相关关系是由海洋通道机制引起的,即IOD事件引起印尼贯穿流流量异常,导致赤道太平洋温跃层异常,激发赤道Kelvin波向东传播,从而影响赤道中-东太平洋冷舌海表温度异常。观测及SODA与ORAS4资料中,热带东南印度洋和赤道太平洋冷舌滞后1年的相关关系在去除ENSO信号后仍然显著,表明海洋通道机制是独立于ENSO事件的;而在GODAS资料中,这些显著相关关系在去除ENSO信号后消失。印尼贯穿流流量异常和Nio3.4及DMI(Dipole Mode Index)指数之间超前-滞后12个月的相关关系显示,在SODA和ORAS4资料中,印尼贯穿流流量同时受到ENSO和IOD的影响,与观测结果一致;而在GODAS中,印尼贯穿流流量异常仅与Nio3.4指数显著相关,极少受到IOD事件的影响,这部分解释了GODAS资料中去除ENSO信号后,IOD-ENSO滞后遥相关关系消失的原因。

关键词：印度洋偶极子滞后遥相关海洋通道印尼贯穿流

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全球涡旋经向偏转的遥感研究:物理机制与海洋学应用

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中国科学：地球科学 2024年第3期54卷 830-844页

作者：陈戈陈笑炎中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心海洋技术学院青岛266100 崂山实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室青岛266237

研究普遍认为海洋涡旋的经向运动遵循气旋涡向极地偏转、反气旋涡向赤道偏转的规律,然而,这一极性主导的传统认知在全球和区域上均存在一定的偏差和误导性.本文深入探索了涡旋经向运动的本质规律,发现涡旋的时空地转性、海表温度的热衰... 详细信息

研究普遍认为海洋涡旋的经向运动遵循气旋涡向极地偏转、反气旋涡向赤道偏转的规律,然而,这一极性主导的传统认知在全球和区域上均存在一定的偏差和误导性.本文深入探索了涡旋经向运动的本质规律,发现涡旋的时空地转性、海表温度的热衰减以及背景流场的拖曳作用是涡旋经向偏转的主要机制,并得到以下主要结论:(1)涡旋经向偏转由极性主导是一个伪命题,得出这一结论是由于涡旋轨迹的归一化拟合存在偏差和不对称性;相反,涡旋经向偏转更多是由地理位置决定的,且不受涡旋极性的影响;(2)地转调整效应对调制涡旋经向偏转起着关键作用,对于空间(时间)上的非地转涡旋,无论涡旋极性如何,均呈现出向极地(赤道)的偏转趋势;(3)影响涡旋经向偏转的物理机制与其运动方向相关,西向运动涡旋主要受到海表温度的热衰减影响,东向涡旋则主要受到背景流场的拖曳作用.深入理解涡旋的经向偏转规律及物理机制,对于实现涡旋轨迹高精度预测,以及海洋环境监测和保护具有重要意义.

关键词：海洋涡旋涡旋传播涡旋经向偏转卫星遥感观测地转调整

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基于SAR图像雨团足印的海面风向提取方法

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海洋学报 2018年第4期40卷 41-50页

作者：叶小敏林明森梁超邹亚荣袁新哲国家卫星海洋应用中心北京100081 国家海洋局空间海洋遥感与应用研究重点实验室北京100081 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

利用地球物理模式函数进行SAR海面风速反演时,需以风向作为地球物理模式函数的输入。本文应用了一种利用SAR图像上雨团足印顺风一侧比逆风一侧明亮的图像特征的海面风向提取方法,以进行海面风速反演。4景RADARSAT-2卫星SAR示例数据风向... 详细信息

利用地球物理模式函数进行SAR海面风速反演时,需以风向作为地球物理模式函数的输入。本文应用了一种利用SAR图像上雨团足印顺风一侧比逆风一侧明亮的图像特征的海面风向提取方法,以进行海面风速反演。4景RADARSAT-2卫星SAR示例数据风向提取结果相对于ASCAT散射计的风向均方根误差满足不大于16°。分别以本文方法提取的风向和ASCAT散射计风向作为输入,利用地球物理模式函数CMOD5进行海面风速的SAR反演,两者的风速反演结果基本一致,其均方根误差差值不超过0.3m/s。本文利用SAR图像雨团足印信息的风向提取方法准确可靠,可应用于SAR海面风速反演。

关键词：雨团合成孔径雷达风向海面风速反演

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疫情管控效果的一种定量化评估方法:以COVID-19为例

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科学通报 2020年第11期65卷 1009-1015页

作者：王刚黄锷乔方利自然资源部第一海洋研究所青岛266061 自然资源部海洋环境科学与数值模拟重点实验室青岛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 空天地海一体化大数据应用技术国家工程实验室海洋大数据研究与应用中心青岛266061

传染病的疫情传播过程符合广泛存在的自然增长率,其中疫情增长率根据疫情的发展而动态变化.近期提出的基于数据的疫情自然增长模型可以定量刻画传染病发展过程中动力过程的改变,可用于揭示疫情发展的内在规律、快速准确地监测疫情的发... 详细信息

传染病的疫情传播过程符合广泛存在的自然增长率,其中疫情增长率根据疫情的发展而动态变化.近期提出的基于数据的疫情自然增长模型可以定量刻画传染病发展过程中动力过程的改变,可用于揭示疫情发展的内在规律、快速准确地监测疫情的发展、定量评估管控的效果并预判疫情发展的态势.新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情发生后,我国政府采取了一系列严格管控措施来控制疫情的蔓延,但管控措施的效果尚无严格的量化分析.采用疫情自然增长模型,本研究提出了一种量化评估管控措施的方法,并估算了无管控措施或管控推迟实施对现存感染者数量的影响.首先根据典型时段的统计数据给出COVID-19在该时段的平均增长率;然后根据平均增长率开展数值试验,比较模型给出的现存感染者总数与实际统计数据的差异,从而对管控效果进行定量评估.结果显示,如果政府对本次疫情未采取管控措施,截至2020年2月18日全国现存感染者将达到1698万~7611万人.如果全国严格管控推迟1天,截至2月18日现存感染者数量将比实际统计数据高出2.7万人(其中湖北地区高出1.2万人);若推迟7天则高出78.5万人(其中湖北地区高出49.3万人).

关键词：新型冠状病毒疫情增长率现存感染者自然增长模型

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双向长短期记忆网络在激光雷达风廓线预测的应用

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光学学报 2024年第24期44卷 50-59页

作者：廉文超宋小全郝朝阳姜萍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 青岛海洋科技中心区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266237

当利用多普勒激光雷达进行测量时,由于断电、低云、降水等影响会产生风廓线数据的缺测。使用双向长短期记忆(BiLSTM)网络对风廓线进行预测,当风廓线观测结果缺失时使用预测结果进行插补,以提升风场数据的获取率和连续性。2021年4月,多... 详细信息

当利用多普勒激光雷达进行测量时,由于断电、低云、降水等影响会产生风廓线数据的缺测。使用双向长短期记忆(BiLSTM)网络对风廓线进行预测,当风廓线观测结果缺失时使用预测结果进行插补,以提升风场数据的获取率和连续性。2021年4月,多普勒激光雷达在辽宁省觉华岛地区开展大气风场探测实验,针对因断电和天气条件导致的风廓线数据缺测,使用2021年4月18日—22日的10 min平均风廓线集,探究基于时序的BiLSTM模型在风廓线预测方面的性能,并与非时序卷积神经网络(CNN)的预测性能进行对比。实验结果表明,BiLSTM模型具有良好的风廓线短期预测能力,基于连续完整的443条10 min平均风廓线训练的BiLSTM模型,对未来15条10 min平均的风廓线预测效果较好:u分量和v分量的决定系数分别高于0.6和0.5,均方根误差分别低于2 m·s^(−1)和3 m·s^(−1),平均绝对误差分别低于2 m·s^(−1)和3 m·s^(−1),其预测评估指标值均优于CNN模型。在本案例中,使用BiLSTM模型的预测结果对缺测风廓线插补,1000 m高度以下的数据获取率平均提升8百分点。

关键词：大气光学多普勒激光雷达深度学习双向长短期记忆网络风廓线预测

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阿古拉斯流域亚中尺度过程的能量分析

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海洋学报 2024年第1期46卷 27-38页

作者：赵若楠李刚何宜军南京信息工程大学海洋科学学院江苏南京210044 自然资源部空间海洋遥感与应用重点实验室北京100081 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

本文基于(1/48)°MITgcm数值模拟结果,通过频率−波数谱分析等方法分离地转平衡和非地转运动,分析了阿古拉斯流域亚中尺度的分布特征,讨论了其季节性变化的主要影响因素。结果表明,阿古拉斯流域亚中尺度过程具有冬强夏弱的显著季节... 详细信息

本文基于(1/48)°MITgcm数值模拟结果,通过频率−波数谱分析等方法分离地转平衡和非地转运动,分析了阿古拉斯流域亚中尺度的分布特征,讨论了其季节性变化的主要影响因素。结果表明,阿古拉斯流域亚中尺度过程具有冬强夏弱的显著季节变化特征,混合层斜压不稳定是影响该流域亚中尺度季节性差异的主要原因。此外,在涡动能较强的区域,地转平衡运动始终主导亚中尺度过程,季节性变化较小;在涡动能较弱的区域,地转平衡与非地转分量具有明显的季节性差异,局地混合层浅化可能是导致夏季非地转分量贡献增加的主要机制。本文研究结果有助于进一步探究阿古拉斯流域亚中尺度的季节性变化及其主导因素,地转平衡与非地转运动的有效分离加强了我们对海洋多尺度之间能量传递的理解。

关键词：阿古拉斯流域亚中尺度过程地转平衡运动非地转运动过渡尺度

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黑潮延伸体海域亚中尺度垂向热量输运的季节变化特征

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海洋学报 2024年第4期46卷 23-33页

作者：郭贵正李刚何宜军赵若楠南京信息工程大学海洋科学学院江苏南京210044 自然资源部空间海洋遥感与应用重点实验室北京100081 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

亚中尺度过程伴随着强烈的垂向速度,显著影响着海洋表面与海洋内部之间热量、浮力和质量等示踪物的垂向输运。基于(1/48)°的LLC4320模式结果,本文对黑潮延伸体海域亚中尺度垂向热量输运的季节变化进行了研究。研究结果表明,黑潮延... 详细信息

亚中尺度过程伴随着强烈的垂向速度,显著影响着海洋表面与海洋内部之间热量、浮力和质量等示踪物的垂向输运。基于(1/48)°的LLC4320模式结果,本文对黑潮延伸体海域亚中尺度垂向热量输运的季节变化进行了研究。研究结果表明,黑潮延伸体海域亚中尺度垂向热量输运具有明显的春冬强、夏秋弱的季节变化特征。上层海洋净亚中尺度垂向热通量变化与混合层深度变化趋势较为一致,在混合层上方整体呈现出向上的亚中尺度热量输运,混合层下方也存在很强的亚中尺度垂向热量输运,但呈现正负交替的变化特征,净亚中尺度垂向热量输运较小。垂向热通量波数频率协同谱分析表明,混合层下方的亚中尺度垂向热量输运可能是由线性内波引起的,但线性内波引起的向上与向下的垂向热量输运相互抵消,在季节平均后净垂向热量输运较小。

关键词：黑潮延伸体亚中尺度过程垂向热量输运

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地形对陆架拦截波性质及机制的影响

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海洋与湖沼 2018年第2期49卷 263-270页

作者：尹丽萍郭景松乔方利国家海洋局第一海洋研究所青岛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青岛266237 海洋环境科学和数值模拟国家海洋局重点实验室青岛266061 国家海洋局数据分析与应用重点实验室青岛266061

陆架波的性质如频散关系、形成机制等受地形影响。研究地形对陆架波的性质影响具有重要意义。基于陆架拦截波理论,数值计算了分段线性地形下不同宽度陆架上陆架拦截波的频散关系、长波假设下波动的相速度、阻尼情况下的波动耗散率以及... 详细信息

陆架波的性质如频散关系、形成机制等受地形影响。研究地形对陆架波的性质影响具有重要意义。基于陆架拦截波理论,数值计算了分段线性地形下不同宽度陆架上陆架拦截波的频散关系、长波假设下波动的相速度、阻尼情况下的波动耗散率以及强迫波的外力影响因子。分析了陆架宽度及坡度对自由及强迫陆架拦截波性质的影响。陆架宽度影响陆架拦截波的频散关系。陆架变宽,使得长波频散曲线的斜率增大。陆架宽度的增加使第一模态陆架拦截波有明显的性质变化:相速度增大,波动受辐散影响的程度变大,摩擦衰减距离增大,且风应力旋度在波动的生成机制中起到的作用渐强。在宽的陆架上,研究陆架拦截波的生成及强迫波的振幅时,应充分考虑风应力旋度的作用。第二、三模态波动的相速度受陆架坡度的影响较大,但摩擦衰减距离基本都在200km左右,几乎不随陆架宽度改变,属于局地波。

关键词：陆架拦截波地形机制

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黄海浒苔漂移输运模式的建立与应用

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海洋与湖沼 2018年第5期49卷 1075-1083页

作者：赵昌尹丽萍王关锁乔方利王刚夏长水国家海洋局第一海洋研究所青岛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青岛266237 国家海洋局海洋环境科学和数值模拟重点实验室青岛266061 国家海洋局数据分析与应用重点实验室青岛266061

本文利用NCEPGFS预报风场和中国近海高分辨率三维MASNUM海浪-潮流-环流耦合海洋数值预报系统的预报数据,建立黄海浒苔漂移输运模式,用于黄海浒苔溯源和漂移输运数值模拟研究。使用2009年5月份黄海表层漂流浮标数据和2012年MODIS卫星遥... 详细信息

本文利用NCEPGFS预报风场和中国近海高分辨率三维MASNUM海浪-潮流-环流耦合海洋数值预报系统的预报数据,建立黄海浒苔漂移输运模式,用于黄海浒苔溯源和漂移输运数值模拟研究。使用2009年5月份黄海表层漂流浮标数据和2012年MODIS卫星遥感浒苔漂移分布资料对所建立的漂移输运模式进行验证,结果表明所建立的模式能够有效的模拟出浒苔暴发区漂流浮标运动状况,并能够有效地模拟出2012年浒苔漂移输运过程。最后运用所建立的模式开展2008年和2010年浒苔漂移输运过程,模拟结果与文献报道的卫星观测结果一致。模拟结果表明,受海洋表层流影响两年浒苔特征显著不同:2010年浒苔影响海域明显小于2008年,且2010年浒苔主体没有大规模在青岛近岸堆积。

关键词：黄海浒苔漂移输运模式数值模拟

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基于立体摄影数据的二维海浪方向谱反演技术研究

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海洋科学进展 2024年

作者：张玉婷姜文正王运华张彦敏中国海洋大学信息科学与工程学部自然资源部第一海洋研究所崂山实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室

立体摄影技术可实现三维海浪的连续观测。然而，目前基于立体摄影海浪观测数据开展二维海浪方向谱估计的研究却相对匮乏，从而束缚了立体摄影技术在海洋观测中的进一步深入应用。鉴于此，本文基于中国海洋大学微波遥感实验室开发的立体... 详细信息

立体摄影技术可实现三维海浪的连续观测。然而，目前基于立体摄影海浪观测数据开展二维海浪方向谱估计的研究却相对匮乏，从而束缚了立体摄影技术在海洋观测中的进一步深入应用。鉴于此，本文基于中国海洋大学微波遥感实验室开发的立体摄影海浪观测系统，并结合海浪方向谱阵列测量的扩展本征矢方法，系统性研究了基于立体摄影海浪观测数据反演二维海浪方向谱的可行性，并分析了不同海面采样点阵列排列方式、采样点间距及观测误差等因素对二维海浪方向谱反演结果的影响。立体摄影实测海浪数据反演结果显示：阵列中采样点间距小于1/3波浪的波长，海面采样点阵列排列方式为五边形时可得到较好的海浪方向谱反演结果。通过将立体摄影数据反演所得二维海浪方向谱与Signature1000型声学多普勒波浪流速剖面仪（Acoustic Doppler Wave and Current Profiler, AWAC）测量结果进行比较，结果显示二者具有较高的相关性和良好的一致性。具体而言，立体摄影所得有效波高、平均波向和AWAC测量的有效波高、平均波向的相关系数分别为0.988和0.983，平均偏差分别为0.029 m和0.010°，均方根误差分别为0.089 m和8.844°。

关键词：立体摄影二维海浪方向谱阵列测量扩展本征矢方法

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