检索结果-内蒙古大学图书馆

海洋科学进展 2022年第2期40卷 320-326页

作者：王晓燕姜莹刘宗伟杨春梅段德鑫吕连港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

声音在儒艮的生命活动中起着重要的作用。为了研究儒艮发声的类型和特征,2019年3月20日至28日,在泰国立邦岛附近海域(99°25′E,7°13′N)对儒艮进行了被动声学监测。本文对泰国海域儒艮发声信号进行了细致分类,并统计了每种类... 详细信息

声音在儒艮的生命活动中起着重要的作用。为了研究儒艮发声的类型和特征,2019年3月20日至28日,在泰国立邦岛附近海域(99°25′E,7°13′N)对儒艮进行了被动声学监测。本文对泰国海域儒艮发声信号进行了细致分类,并统计了每种类型声信号的特征。将在立邦岛海域获取的野生儒艮发声信号划分为4种类型:chirp、trill、bark和whistle。统计每种类型中高信噪比、轮廓清晰且无重叠的信号特征,结果表明:chirp为简单的窄带调频信号,持续时间大约为0.09 s,基频介于0.99~12.84 kHz,谐波数量为1~5;trill为调频信号,持续时间较长,一般大于0.90 s,基频介于0.97~9.89 kHz,有1~5次谐波;bark持续时间约0.20 s,带宽范围为0.20~4.00 kHz,whistle被定义为chirp和trill之间的一种过渡信号,其持续时间为0.05~0.89 s,基频为1.11~7.69 kHz,有1~5次谐波。这4种类型声信号所占比例各不相同,其中chirp信号占最高(比超过86%),trill和whistle信号占比较低(分别约为7%和6%),bark信号占比最小(不到1%)。研究儒艮声信号类型和特征有利于分析儒艮的声行为,对野生儒艮的声学监测具有重要指导意义。

关键词：儒艮发声分类发声特征泰国海域

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基于图像处理的回声定位信号检测方法

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海洋科学进展 2022年第1期40卷 145-153页

作者：段德鑫姜莹刘宗伟杨春梅吕连港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

鲸豚类海洋哺乳动物发出的回声定位信号是一种频率较高的短时脉冲信号,研究回声定位信号检测方法有助于快速、准确地检测海洋哺乳动物发声,进而更好地保护海洋哺乳动物。本文提出了一种基于图像处理的鲸豚类动物回声定位信号检测方法。... 详细信息

鲸豚类海洋哺乳动物发出的回声定位信号是一种频率较高的短时脉冲信号,研究回声定位信号检测方法有助于快速、准确地检测海洋哺乳动物发声,进而更好地保护海洋哺乳动物。本文提出了一种基于图像处理的鲸豚类动物回声定位信号检测方法。该方法首先对收集到的数据进行分帧,计算每帧信号的时频图;使用Frangi滤波器对时频图进行滤波,以降低背景噪声并凸显线条状信号;然后根据鲸豚类海洋哺乳动物回声定位信号在时频图中类似直线的特点,使用直线检测获得时频图像中检出线条状信号的精确位置,进而提取出其图像特征;最后根据信号特征训练随机森林分类器生成检测模型以检测区分出回声定位信号。使用柏氏中喙鲸、领航鲸、露脊鲸和伊洛瓦底海豚四种动物的声数据进行了实验,结果表明,与传统能量算子方法相比,本文提出的方法在低信噪比条件下有着更高的召回率且具有较高的准确率,可取得更好的检测效果。本文方法能够为鲸豚类海洋哺乳动物的声学研究提供一定的技术支持。

关键词：图像处理 Frangi滤波直线检测随机森林分类器回声定位信号

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水平变化波导中多声源问题的耦合简正波解

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中国科学：物理学、力学、天文学 2015年第1期45卷 63-72页

作者：秦继兴骆文于张仁和杨春梅中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190 国家海洋局第一海洋研究所海洋环境科学与数值模拟重点实验室青岛266061

本文提出了一种精确、高效的耦合简正波方法,用于求解水平变化波导中多个声源存在时的声传播问题.为了处理多声源问题,修改了全局矩阵矩阵耦合简正波方法中的线性系统方程.修改线性系统方程所增加的计算量可以忽略不计,因此当多个声源... 详细信息

本文提出了一种精确、高效的耦合简正波方法,用于求解水平变化波导中多个声源存在时的声传播问题.为了处理多声源问题,修改了全局矩阵矩阵耦合简正波方法中的线性系统方程.修改线性系统方程所增加的计算量可以忽略不计,因此当多个声源存在于水平变化波导时,通过一次性求解修改后的线性系统方程能够高效地得到声场解.数值结果表明,该方法具有极高的计算精度,并且能够处理现有声传播模型不能高效解决的某些多声源问题.该模型可提供声场的标准解,用于验证其它声传播模型处理多声源问题的计算精度.此外,该模型可应用于三维声传播建模,来处理声源阵产生的波束在实际波导中的传播和散射问题.

关键词：耦合简正波理论多声源水平变化波导全局矩阵方法

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东海PN断面黑潮区域声传播数值模拟

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海洋科学 2003年第3期27卷 73-76页

作者：吕连港袁业立中国科学院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

利用BELLHOP声学模式模拟东海PN断面黑潮区域的声传播 ,比较夏季和冬季的接收信号。冬季的声速小于夏季的声速 ,但是信号到达时间小于夏季的到达时间 ,分析表明冬季的声速梯度小于夏季声速梯度 ,声线的海面反射次数和海底反射次数小于夏... 详细信息

利用BELLHOP声学模式模拟东海PN断面黑潮区域的声传播 ,比较夏季和冬季的接收信号。冬季的声速小于夏季的声速 ,但是信号到达时间小于夏季的到达时间 ,分析表明冬季的声速梯度小于夏季声速梯度 ,声线的海面反射次数和海底反射次数小于夏季 ,声线的路程短 ,声线路程对到达时间的影响超过声速的影响。

关键词：声传播 PN断面黑潮

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热带印度洋偶极子事件期间印度洋大气的变化——大气流函数场和势函数场的分析

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大气科学 2008年第5期32卷 1083-1093页

作者：刘琳于卫东刁新源郭景松国家海洋局第一海洋研究所青岛266061 国家海洋局海洋环境科学和数值模拟重点实验室青岛266061

大气环流的变异是热带印度洋偶极子(IOD)事件研究中的一个重要问题。本文从风场旋度分量和散度分量角度出发,利用观测资料和大气环流模式,对IOD事件发生时热带印度洋海区上空的大气环流变化进行了分析,揭示出风场不同分量在IOD事件期间... 详细信息

大气环流的变异是热带印度洋偶极子(IOD)事件研究中的一个重要问题。本文从风场旋度分量和散度分量角度出发,利用观测资料和大气环流模式,对IOD事件发生时热带印度洋海区上空的大气环流变化进行了分析,揭示出风场不同分量在IOD事件期间的变化特征。研究结果表明,热带印度洋大气环流系统在IOD事件期间,旋度分量和散度分量在垂直方向上呈现明显的一阶斜压形式,而在水平方向上呈现明显的对称分布特征。对低空(850 hPa)来说,无辐散流函数距平场在IOD事件正位相期间表现为关于赤道对称的一对反气旋式环流;无旋度分量在IOD事件正位相期间的响应表现为东印度洋辐散、西印度洋辐合;大气环流的两种分量场均可以在赤道印度洋地区产生距平意义下的纬向东风,正是这种形式的距平东风使得IOD事件依靠海气系统正反馈机制得以维持和发展。而高空(200 hPa)大气环流形式刚好与850 hPa相反。

关键词：印度洋偶极子事件 EOF分析流函数势函数大气环流模式

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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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热带气旋海上观测进展

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海洋科学进展 2023年第1期41卷 1-23页

作者：王岩峰王冠琳林劲松吕尚嵘官晟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266071

热带气旋的精准预报具有重要的社会、经济效益,是科学家研究与关注的重要问题。为了更充分、更全面地认识热带气旋变化规律,及时发现处于发生、发展期的热带气旋,实现更精准的预报,热带气旋的海上观测是必不可少的。对热带气旋的观测伴... 详细信息

热带气旋的精准预报具有重要的社会、经济效益,是科学家研究与关注的重要问题。为了更充分、更全面地认识热带气旋变化规律,及时发现处于发生、发展期的热带气旋,实现更精准的预报,热带气旋的海上观测是必不可少的。对热带气旋的观测伴随技术的进步,表现出从点到面、从面到综合观测的趋势。本文从星基观测、空基观测、移动观测、锚系观测以及综合观测试验等方面,简述了热带气旋海上观测方面取得的应用进展。上述不同观测平台和手段,在实际应用中表现出了不同的价值与能力,且均有其优缺点。研究需求及综合观测试验结果证明将陆基、海基、空基和星基平台和设备进行全方位立体组网观测,以发挥各自的优势是热带气旋海上观测未来的发展趋势。

关键词：热带气旋海上观测综合观测试验

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基于趋势项距平值迭进式方差控制的SBE9plus CTD奇异值剔除方法

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海洋科学进展 2021年第4期39卷 483-491页

作者：于龙孙佳熊学军郭延良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

针对海洋调查过程中SBE9plus CTD奇异值问题,提出了一种利用趋势项距平值迭进式方差对调查所得的温盐深剖面资料进行奇异值剔除的方法。首先通过EMD(Empirical Mode Decomposition)方法求取最优趋势项进而得到距平;然后根据观测仪器的... 详细信息

针对海洋调查过程中SBE9plus CTD奇异值问题,提出了一种利用趋势项距平值迭进式方差对调查所得的温盐深剖面资料进行奇异值剔除的方法。首先通过EMD(Empirical Mode Decomposition)方法求取最优趋势项进而得到距平;然后根据观测仪器的采样频率和下放速度对距平进行区块分割,通过方差控制识别出奇异值区;接着对每个奇异值区进行逐点判别,再次通过方差控制识别奇异值;最后针对识别出的奇异值,在保证上升过程数据与下降过程数据趋势基本一致且质量可靠的前提下,通过取上升过程相应水层正常数据予以平移替代,从而剔除整个剖面资料中的奇异值。本方法针对SBE9plus CTD剖面资料中的奇异值进行精准识别与靶向剔除,在最大程度保留数据原始特性的前提下,达到一次性尽除奇异值的效果,可为其他高频采样频率的CTD剖面资料奇异值剔除提供参考。

关键词： SBE9plus CTD 奇异值 EMD 趋势项距平迭进式方差

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印度洋—太平洋暖池季节变化及其相应的大气环流形式

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海洋通报 2005年第6期24卷 17-24页

作者：刘娜项宝强陈红霞华锋潘增弟中国海洋大学海洋环境科学与数值模拟国家海洋局重点实验室山东青岛266061 国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061 海洋环境科学与数值模拟国家海洋局重点实验室中国极地研究中心

首先通过对英国大气科学数据中心海表面温度资料和Levitus随深度变化的海温资料的分析,给出了印度洋—太平洋暖池季节变化的详细描述。另外,利用NCEP/NCAR再分析大气资料中的风场数据,采取将水平风场分量分解为无辐散分量和无旋分量的方... 详细信息

首先通过对英国大气科学数据中心海表面温度资料和Levitus随深度变化的海温资料的分析,给出了印度洋—太平洋暖池季节变化的详细描述。另外,利用NCEP/NCAR再分析大气资料中的风场数据,采取将水平风场分量分解为无辐散分量和无旋分量的方法,分析了相应于暖池季节变化的大气环流形式。得到了这样的结论:第一,印度洋—太平洋暖池的位置随季节变化南北移动;暖池面积在北半球的5月和9月达到两个极大值;无论就海表面温度还是深度而言,该暖池分别存在一或两个强度中心。第二,尽管印度洋—太平洋暖池中间被南亚大陆所间隔,但是暖池上空对流层大气运动对于暖池的季节变化却是作为一个整体响应的。

关键词：印度洋-太平洋暖池季节变化大气环流形式

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CMIP5气候模式模拟的1850～2014年全球温度变化的集合经验模态分解

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中国科学：地球科学 2016年第12期46卷 1675-1688页

作者：魏萌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

第五次耦合模式比较计划（CMIP5）集合了全球众多高水平气候模式,代表了目前气候模拟和预测的最高水平,然而这些模式均未能正确模拟出近期的全球增暖减缓现象,所模拟的温度严重偏高.基于HadCRUT4观测资料和CMIP5气候模式数据,使用集合... 详细信息

第五次耦合模式比较计划（CMIP5）集合了全球众多高水平气候模式,代表了目前气候模拟和预测的最高水平,然而这些模式均未能正确模拟出近期的全球增暖减缓现象,所模拟的温度严重偏高.基于HadCRUT4观测资料和CMIP5气候模式数据,使用集合经验模态分解（EEMD）方法,分析了1850~2014年全球温度的低频演变特征,评价了33个模式对其模拟结果,并探讨了模式对近年来全球增暖减缓模拟失败的原因.结果显示,受长期增暖趋势和多年代际振荡的主导,1850~2014年全球平均表面温度（GMST）的长期变化呈现出冷暖相间、波动增暖的特点.长期增暖趋势自20世纪以来一直较为稳定,近50年的平均增暖速度为0.0883℃/decade;多年代际振荡的平均周期为65年,在1850~2014年出现了2.5个波动,随时间推移,波动有加深变陡的趋势.20世纪后期的增暖加速现象是稳定的长期增暖趋势与多年代际振荡的暖位相相叠加的结果,二者各贡献了1975~1998年全球温度增加的1/3.近期多年代际振荡逐渐接近第3个波的峰值,增暖速度迅速减慢,受其影响全球温度的增暖步调也明显放缓,出现增暖减缓现象.在1850~2005年的历史试验期间,CMIP5气候模式对GMST的模拟结果与HadCRUT4观测较为接近,对20世纪后期的全球增暖加速现象模拟的尤为出色.但在RCP4.5情景下对2006~2014年的温度均值和线性趋势的预估严重偏高.这是由于CMIP5模式未能正确区分全球温度演变过程中的长期趋势和多年代际变化,所模拟的长期趋势偏高、偏快,多年代际信号位相混乱且振幅偏小.这说明大气CO2对气候的增暖效应可能被高估,而气候系统的年代际自然变化则被低估,这些偏差与目前对气候系统关键动力过程的认识不足密切相关.这一发现将为新一代长期气候变化预测模式的发展提出新的检验标准：气候模式应该有能力模拟全球温度变化的长期增暖趋势和周期约为65年的多年代际振荡.

关键词：全球增暖减缓长期增暖趋势多年代际振荡 CMIP5气候模式 EEMD方法

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