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 187-196页

作者：许培鹏熊学军陈亮宫庆龙郭延良于龙吴凡山东科技大学测绘与空间信息学院山东青岛266590 自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 青岛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 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 中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100

根据南海北部陆坡海域潜标观测数据,对该海域第二模态内孤立波统计特征进行分析。观测期间共发现72个第二模态内孤立波,包含101个第二模态内孤立波孤立子。该海域第二模态内孤立波以凸型为主,且最大振幅多为下凹振幅,占79.2%。KdV方程... 详细信息

根据南海北部陆坡海域潜标观测数据,对该海域第二模态内孤立波统计特征进行分析。观测期间共发现72个第二模态内孤立波,包含101个第二模态内孤立波孤立子。该海域第二模态内孤立波以凸型为主,且最大振幅多为下凹振幅,占79.2%。KdV方程波速计算结果表明,波速可用三角函数描述,整体表现为夏季大、冬季小,且第二模态内孤立波流速呈明显的三层结构。最大流速深度及人工判别得到的上下层转向深度的统计结果表明:上层内波流流速转向平均深度约为97.7 m,中层内波流最大流速深度约为134.6 m,下层内波流转向平均深度约为204.2 m,内波流最大流速多发生在中层,流向主要为西北向,流速主要分布于0.2~0.8 m·s^(-1)区间范围内,占82.2%;上层流向主要为东南向,流速主要分布于0~0.6 m·s^(-1)区间范围内,占98.0%;中层流向主要为西北向,流速主要分布于0.2~0.8 m·s^(-1)区间范围内,占93.1%;下层流向主要为东南向,流速主要分布于0~0.4 m·s^(-1)区间范围内,占94.1%。本文系统性地给出了南海北部陆坡海域第二模态内孤立波统计特征,可为相关研究、水下航行及工程应用提供重要的资料和参考。

关键词：第二模态内孤立波陆坡海域特征分析转向深度

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东海冬季穿刺锋面的特征和机理分析

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中国科学：地球科学 2024年第11期54卷 3538-3552页

作者：叶鹏黄大吉宣基亮贺双颜浙江大学海洋学院舟山316021 卫星海洋环境动力学国家重点实验室自然资源部第二海洋研究所杭州310012 北部湾资源环境与可持续发展广西壮族自治区实验室自然资源部第四海洋研究所北海536015

穿刺锋面是东海陆源物质跨陆架输运的重要方式.文章用长时间遥感资料和数值模拟结果相结合的方法,分析了浙闽沿岸穿刺锋面最可能出现的时间和区域,并探讨其演变过程和机理.1998~2022年(25年)的卫星遥感叶绿素数据统计分析表明,在浙闽沿... 详细信息

穿刺锋面是东海陆源物质跨陆架输运的重要方式.文章用长时间遥感资料和数值模拟结果相结合的方法,分析了浙闽沿岸穿刺锋面最可能出现的时间和区域,并探讨其演变过程和机理.1998~2022年(25年)的卫星遥感叶绿素数据统计分析表明,在浙闽沿岸,穿刺锋面最可能出现时间为冬季,区域在27°N附近,其中1月、2月和3月在27°N附近穿刺锋面的出现频率分别约为47%、65%和64%.拉格朗日溯源示踪实验表明,冬季27°N附近穿刺水体来源于3个不同区域:穿刺核心水体源自浙闽沿岸,穿刺锋面北侧边缘水体源自台湾岛北部,而穿刺锋面南侧边缘水体源自台湾海峡中部.机理分析表明,穿刺核心低盐水体的演变过程主要由以下3个阶段相继组成.首先,在强东北风驱动的浙闽沿岸流的作用下,近岸冲淡水平行于岸线向西南运动,并在台湾海峡西部堆积;其次,在东北风松弛阶段,东北向的台湾海峡流增强,堆积在台湾海峡西部的近岸冲淡水整体向东北移动;最后,当东北向移动的近岸冲淡水与黑潮西侧分支相接时,近岸冲淡水被迅速向东拉伸,最终形成显著的穿刺锋面.由于天气尺度东北风和黑潮入侵台湾东北陆架是冬季该区域的主要动力因素,因此我们认为,冬季27°N附近出现天气尺度的穿刺锋面也是该区域普遍存在的重要海洋现象,其在东海陆源物质跨陆架输运中起着重要的作用.

关键词：穿刺锋面遥感叶绿素数值溯源示踪天气尺度变化黑潮西侧分支

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波流共同作用下射流稀释特性的动量积分模拟研究

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海洋学报 2024年第2期46卷 1-13页

作者：陈永平李醒非方树桥徐振山陈雨航 Ebenezer Otoo 河海大学水灾害防御全国重点实验室江苏南京210098 河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098 自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012 自然资源部海洋空间资源管理技术重点实验室浙江杭州310012

污水通常以射流的形式向海排放,其在海洋环境水体中的稀释过程是射流与波浪、潮流共同作用的结果。本文基于合理的假设条件,对射流运动的控制方程进行积分处理,结合波流环境下射流的结构特征,引入射流卷吸与拖曳力函数,结合必要的边界条... 详细信息

污水通常以射流的形式向海排放,其在海洋环境水体中的稀释过程是射流与波浪、潮流共同作用的结果。本文基于合理的假设条件,对射流运动的控制方程进行积分处理,结合波流环境下射流的结构特征,引入射流卷吸与拖曳力函数,结合必要的边界条件,形成封闭的控制方程组,建立波流环境下射流动量积分模型。通过与实验资料的对比分析可以看出,该模型可以准确模拟波流环境下射流在近区段的时均运动与稀释过程;相较于单一的横流作用,波流共同作用下射流对周边水体的影响范围更大,射流初始稀释能力更强。基于多个组次的动量积分模拟实验,通过无量纲分析与最小二乘拟合,建立了波流共同作用下射流轨迹中心线位置及最小稀释度的经验公式。相关成果可为排海污水环境影响评估提供快速、准确的分析手段。

关键词：波流环境射流动量积分模拟射流轨迹稀释度

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CMIP6气候模式对21世纪初全球增暖减缓现象模拟能力评估与归因分析

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中国科学：地球科学 2021年第6期51卷 947-961页

作者：魏萌舒启宋振亚宋亚娟杨晓丹郭永青李新放乔方利自然资源部第一海洋研究所自然资源部海洋环境科学与数值模拟重点实验室青岛266061 山东省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 浙江海洋大学海洋科学与技术学院舟山316000

自工业革命以来,大气中温室气体浓度持续升高,但1998~2013年期间却出现了全球增暖减缓现象,挑战了现有的对全球温度变化机理的认识.第五次国际耦合模式比较计划(Coupled Model Inter-comparison Project Phase5, CMIP5)中众多当时最先... 详细信息

自工业革命以来,大气中温室气体浓度持续升高,但1998~2013年期间却出现了全球增暖减缓现象,挑战了现有的对全球温度变化机理的认识.第五次国际耦合模式比较计划(Coupled Model Inter-comparison Project Phase5, CMIP5)中众多当时最先进的气候模式都没能合理地模拟出该现象,引发了公众对气候模拟和预测的质疑.文章基于六种常用的全球表面温度观测资料集,评估了最近发布的28个CMIP6气候模式对21世纪初全球增暖减缓现象的模拟能力.结果显示,相对前一代的CMIP5模式,新一代的CMIP6模式尽管在年代尺度增暖速率模拟能力上有所提高,但大多数CMIP6模式依然未能重现出全球增暖减缓现象.在28个CMIP6模式中,只有4个成功模拟出了增暖减缓,其他模式普遍高估了1998~2013年期间的增暖速率,呈现出明显的增暖加速,而不是观测到的增暖减缓.进一步分析表明,气候模式能否成功模拟出增暖减缓现象的关键在于其能否准确区分并模拟出两种不同来源的温度变化信号,即人类排放温室气体导致的长期增暖信号和气候系统内部短期的自然变率信号,特别是年际、年代际和多年代际这三种尺度的自然变率. 4个复现出增暖减缓现象的模式都较为合理地模拟出了长期增暖趋势和三种关键尺度自然变率.上述评估结果为改进气候模式对短期气候变化的模拟和预测能力提供了一个新的视角.

关键词： CMIP6气候模式全球增暖全球增暖减缓全球增暖停滞气候自然变率人为增暖

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极端海况下新型浮式海上平台生存性试验方法研究

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中国测试 2024年第8期50卷 51-60页

作者：李士花路宽王花梅郑慧源国家海洋技术中心天津300112 自然资源部海洋观测技术重点实验室天津300112

海上平台的安全性越来越受到重视,其安全性在一定程度上取决于安全设计标准和规范。目前针对极端海况下新型浮式海上平台生存性试验方法的有关标准较少。参考国际电工委员技术委员会颁布的IEC TS 62600-103中针对波浪能转换装置在极端... 详细信息

海上平台的安全性越来越受到重视,其安全性在一定程度上取决于安全设计标准和规范。目前针对极端海况下新型浮式海上平台生存性试验方法的有关标准较少。参考国际电工委员技术委员会颁布的IEC TS 62600-103中针对波浪能转换装置在极端海况下的生存性试验标准,在其可操作性和环境条件选取等方面做改进,提出针对新型浮式海上平台的生存性试验方法:选取100年一遇的波浪条件作为基准条件,并以基准波浪条件为中心值,分别选取两组波浪朝向不同、谱形不同、能量不同的对照海况条件,最终形成9组独立的环境条件,用于测试平台针对某一确定波浪海况下的最大响应;确定该波浪条件后,选取100年一遇的风、流条件,进行3组补充测试,分别为风、海流与波浪共向;风与波浪共向且与海流不共向;风、海流、波浪均不共向。并以布放于国家海洋综合试验场威海场区的“国海试Ⅰ”海上试验平台为例,采用数值模拟的方法,研究其在极端海况下的生存性。研究过程验证该生存性试验方法的可行性,提出的试验方法也可为将来相关标准的制定提供参考。

关键词：新型浮式平台极端海况生存性试验方法

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基于LSTM的海洋表面短期风速预测研究

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海洋科学 2022年第11期46卷 55-66页

作者：李亚蒙孙宝楠丁军航官晟青岛大学自动化学院山东青岛266071 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 山东省工业控制技术重点实验室山东青岛266071 青岛大学山东省生态纺织协同创新中心山东青岛266071

为实现对海面风速精确的短期预测,提出了一种基于长短期记忆(LSTM,longshort-termmemory)神经网络的短期风速预测模型,选取OceanSITES数据库中单个浮标站点采集的风速历史数据作为模型输入,经过训练设置最佳参数等步骤,实现了以LSTM方法... 详细信息

为实现对海面风速精确的短期预测,提出了一种基于长短期记忆(LSTM,longshort-termmemory)神经网络的短期风速预测模型,选取OceanSITES数据库中单个浮标站点采集的风速历史数据作为模型输入,经过训练设置最佳参数等步骤,实现了以LSTM方法,对该站点所在海区海面风速在各季节性代表月份海面风速的24 h短期预测。同时通过不同预测时长的实验以及与BP(back propagation)神经网络神经网络和径向基函数神经网络(radialbasisfunctionneuralnetwork,RBF)的预测效果对比实验,证明了LSTM预测方法相比上述两种神经网络预测方法,在海表面风速预测应用中的优越性。最后通过多个海域对应的站点风速数据预测实验,证明了LSTM神经网络模型的普遍适用性,由相关系数和预测误差的分析可知该方法具备应对急剧变化数据的预测稳定性,可以作为海洋表面风速短期预测的一种可靠方法。

关键词：神经网络长短期记忆网络模型海面风速短期预测

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基于SCHISM-CoSiNE模拟的2021年珠江口海域海表浮游植物分布

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海洋预报 2024年第6期41卷 89-102页

作者：张昕高姗季轩梁杨洪桥朱学明郑静静国家海洋环境预报中心北京100081 自然资源部海洋灾害预报技术重点实验室北京100081 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519080

为了探索弱径流年的浮游植物分布特征,基于非结构网格半隐式跨尺度海洋模式建立珠江口的三维斜压水动力-生态耦合模型,基于模型结果讨论2021年弱径流条件下珠江口海域海表状态变量的分布,探索关键海洋要素与逐日径流量的相关性空间分布... 详细信息

为了探索弱径流年的浮游植物分布特征,基于非结构网格半隐式跨尺度海洋模式建立珠江口的三维斜压水动力-生态耦合模型,基于模型结果讨论2021年弱径流条件下珠江口海域海表状态变量的分布,探索关键海洋要素与逐日径流量的相关性空间分布,对海表叶绿素a进行经验正交函数分解。结果表明:2021年6月下旬—8月的叶绿素a浓度较多年平均值存在负异常;叶绿素a浓度的分布在近海和远海存在相反相位,丰水期近海叶绿素a为增强态势,枯水期减弱,外海则相反;2021年与多年均值存在较大差异的原因在于第三模态8月、9月时间系数相反。整体而言,2021年浮游植物分布规律与常年较一致。

关键词：珠江口三维斜压水动力-生态耦合模型海洋生物地球化学数值模拟

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杭州湾北岸嘉兴港溢油扩散连续工况法数值模拟

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水利水运工程学报 2024年第3期 24-33页

作者：李燃许雪峰宋泽坤杨万康袁行知海洋工程勘测设计研究院自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012 自然资源部海洋空间资源管理重点实验室浙江杭州310012

为科学评估港区溢油事故的影响,以嘉兴港乍浦港区码头航道发生溢油事故对周边环境敏感区影响为例,应用MIKE21软件,基于拉格朗日“油粒子”理论并考虑溢油入海后不同过程影响构建平面二维数值模型,采用连续工况法设计5 200组工况对该地... 详细信息

为科学评估港区溢油事故的影响,以嘉兴港乍浦港区码头航道发生溢油事故对周边环境敏感区影响为例,应用MIKE21软件,基于拉格朗日“油粒子”理论并考虑溢油入海后不同过程影响构建平面二维数值模型,采用连续工况法设计5 200组工况对该地区水文气象及溢油条件的组合工况实现全覆盖,得到溢油72 h油膜扩散状况,并将周边主要敏感目标区域按照溢油风险指数计算结果进行区域划分。研究结果表明:连续工况相比随机工况更具有地域典型性和非偶然性,连续工况下溢油海上扩散影响统计面积最高达2 547.0 km^(2);九龙山重要滨海旅游区、海盐农渔业区和杭州湾湿地海洋保护区属于高风险区,受该地区航道溢油事故油膜影响大,其他敏感目标所受影响程度随油膜扩散距离而不同。

关键词：水动力模型溢油扩散敏感区风险预测嘉兴港区

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壳寡糖与三甲酰氯界面聚合制备纳滤膜及其染料分离性能

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应用海洋学学报 2024年第2期43卷 342-349页

作者：吴鹏黄家琪唐旭自然资源部第三海洋研究所福建厦门361005

界面聚合制备方法通常用于制备纳滤膜或反渗透膜,单体一般为间苯二胺或哌嗪。但是这些水相单体具有较大的毒性、刺激性等不利因素,会对环境及人体造成危害。壳寡糖(chitosan oligosaccharide,COS)是壳聚糖经特殊的生物酶处理得到的较低... 详细信息

界面聚合制备方法通常用于制备纳滤膜或反渗透膜,单体一般为间苯二胺或哌嗪。但是这些水相单体具有较大的毒性、刺激性等不利因素,会对环境及人体造成危害。壳寡糖(chitosan oligosaccharide,COS)是壳聚糖经特殊的生物酶处理得到的较低分子量的海洋多糖类高分子聚合物,绿色无毒,与壳聚糖相比其溶解性大大提高。壳寡糖与壳聚糖的化学性质相似,其分子中含有氨基、羟基,适合作为水相单体通过界面聚合反应制备复合纳滤膜。本研究以壳寡糖为水相单体,均苯三甲酰氯(trimesoyl chloride,TMC)为油相单体,通过界面聚合法在聚醚砜超滤膜(PES)上成功制备COS/PES复合纳滤膜。采用场发射扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对膜表面进行分析表征;通过错流过滤测试膜通量及染料分离性能。实验结果显示,COS/PES-2复合纳滤膜表面出现斑点状结构,具备较高的膜通量;根据Zisman的临界表面张力外推方法将液体的表面张力与cosθ作图,发现COS/PES复合纳滤膜具有较好的防生物黏着的性能;进一步采用牛血清蛋白质模拟生物质膜污染物,开展了比通量(J/J_(w))下降的实验,结果表明COS/PES复合纳滤膜的比通量始终高于商业PES超滤膜,说明交联壳寡糖活性层具有一定的抗生物质膜污染的性能;染料分离实验结果显示,壳寡糖复合纳滤膜对甲基橙的截留率在0.45~0.53之间,樱草灵的截留率在0.66~0.77之间,染料分子量大于600 Da时,不同浓度(1%、2%、3%,wt)制备的壳寡糖复合膜的染料截留率均保持在90%以上,证明所制备的复合膜属于纳滤的范畴。本研究制备的COS/PES复合纳滤膜符合国内外对发展环境友好型海洋新材料的需求,在环保、医药方面极具应用潜力。

关键词：海洋生物高分子壳寡糖纳滤分离染料

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龙目和翁拜海峡海流季节内变化特征与机制分析

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海洋科学进展 2024年第1期42卷 21-37页

作者：赵海峰徐腾飞官晟王冠琳滕飞李淑江曹国娇自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 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 江苏海事职业技术学院航海技术学院江苏南京211100

基于INSTANT(International Nusantara Stratification And Transport)观测资料的分析,龙目和翁拜海峡不同深度流量的季节内变化具有不同的显著周期。根据这一特征,龙目海峡水体输送可分为150 m以浅和150~300 m两层,其显著周期分别为30~... 详细信息

基于INSTANT(International Nusantara Stratification And Transport)观测资料的分析,龙目和翁拜海峡不同深度流量的季节内变化具有不同的显著周期。根据这一特征,龙目海峡水体输送可分为150 m以浅和150~300 m两层,其显著周期分别为30~70 d和30~40 d,前者由第二斜压模Kelvin波引起,而后者受第一斜压模Kelvin波影响;翁拜海峡水体输送可分为4层,300 m以浅为准40 d和50~75 d振荡,300~600 m为30~45 d和55~75 d振荡,600~1 000 m为30~40 d、准50 d、60~75 d振荡,1 000~1 200 m为30~40 d振荡以及较弱的20 d以下高频振荡。起源于赤道中印度洋的季节内Kelvin波的传播过程是引起龙目和翁拜海峡海洋季节内变化的重要因素,它在水平向东传播的同时,在垂直方向也会引起位相的传播,且率先抵达深层。据估算,海洋季节内变化从赤道中印度洋传播至龙目和翁拜海峡的速度约为1.59~2.95 m/s,由第一和第二斜压模Kelvin波构成。苏门答腊-爪哇岛沿岸风对季节内Kelvin波的传播也有重要影响。

关键词：印度尼西亚贯穿流 INSTANT 季节内变化 Kelvin波

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