检索结果-内蒙古大学图书馆

海洋预报 2024年第4期41卷 110-117页

作者：赵一磊魏立新刘凯国家海洋环境预报中心北京100081 国家海洋环境预报中心自然资源部海洋灾害预报技术重点实验室北京100081

我国航空气象保障在南极地区尚属于空白区。为给相关的业务和科研工作提供参考,回顾中国第39次南极科学考察队航空气象保障工作,介绍具体的保障流程及方法,提出对未来工作的展望。研究表明:极地地区航空气象保障要注意选择飞行窗口期,... 详细信息

我国航空气象保障在南极地区尚属于空白区。为给相关的业务和科研工作提供参考,回顾中国第39次南极科学考察队航空气象保障工作,介绍具体的保障流程及方法,提出对未来工作的展望。研究表明:极地地区航空气象保障要注意选择飞行窗口期,参考多家数值预报产品来制作航空天气预报,并根据实况结果分析预报偏差;另外要掌握局地天气变化规律,尤其是下降风的影响,与机长充分交换意见,参考工作现场多种特殊情况并提出合理的气象保障建议。

关键词：南极科考南极航空气象航空预报

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基于SCHISM的中国近海潮汐二维数值模拟

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海洋预报 2024年第5期41卷 1-14页

作者：付慧卿吴伦宇季轩梁李云张苗茵国家海洋环境预报中心北京100081 国家海洋环境预报中心自然资源部海洋灾害预报技术重点实验室北京100081

基于非结构半隐式跨尺度海洋模式SCHISM构建了中国及临近海域的二维潮汐模型,针对多源资料开展了模型验证工作并进行系列数值实验。经潮汐调和分析得到M_(2)、S_(2)、K_(1)、O_(1)的调和常数和对应同潮图,并将无潮点位置同前人研究结果... 详细信息

基于非结构半隐式跨尺度海洋模式SCHISM构建了中国及临近海域的二维潮汐模型,针对多源资料开展了模型验证工作并进行系列数值实验。经潮汐调和分析得到M_(2)、S_(2)、K_(1)、O_(1)的调和常数和对应同潮图,并将无潮点位置同前人研究结果进行比较,与沿海114个验潮站和FES2014潮汐模型的调和常数进行验证,并与部分现场实测水位序列进行对比,结果表明该模型能较好地模拟中国海域的潮汐特征。本文还定量评估了自吸-负荷潮对数值模拟的影响,其中M_(2)分潮受其影响最大,其振幅在浙闽一带可达20 mm以上;提升区域分辨率与添加浅水分潮等敏感性实验结果表明,当局地分辨率由3 km提升至100 m后,模拟精度可提高约30%,而添加浅水分潮后,部分区域的模拟精度最大可提高约8%。

关键词：中国近海潮汐数值模拟底摩擦

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基于海流的水下滑翔机出水位置预测研究

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舰船科学技术 2023年第3期45卷 66-73,181页

作者：门腾飞王岩峰官晟丁军航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 康复大学康复科学与工程学院山东青岛266113

水下滑翔机具有低成本、长航程、自主性强、可重复使用等优点,广泛应用于各种海洋现象观测。为使水下滑翔机观测达到对海洋现象进行立体化、多维化和精确化的描述,在操控中提高水下滑翔机出水位置的预测精度尤其重要,而海流是影响运动... 详细信息

水下滑翔机具有低成本、长航程、自主性强、可重复使用等优点,广泛应用于各种海洋现象观测。为使水下滑翔机观测达到对海洋现象进行立体化、多维化和精确化的描述,在操控中提高水下滑翔机出水位置的预测精度尤其重要,而海流是影响运动轨迹的重要环境因素。本文以“海燕-Ⅱ”为研究对象,首先建立考虑海流与浮力损失的数学模型,之后利用海试数据验证数学模型的可靠性。通过Simulink仿真分析浮力损失与海流对水下滑翔机出水位置预测的影响,进而引入深平均流算法并实现了算法在螺旋桨推进模式下的应用。最后通过海试运动周期验证了加入深平均流后,对于水下滑翔机出水点的预测精度显著提高。

关键词：水下滑翔机出水位置预测深平均流运动仿真

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台风-涡旋相互作用研究进展

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海洋科学进展 2022年第4期40卷 755-762页

作者：王桂华卢敏孙佳复旦大学大气与海洋科学系上海200433 中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室广东广州510301 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

台风轨迹和强度的预报一直备受关注,也是大气和海洋学家最为关注的科学问题之一。近些年,随着观测技术和计算机模拟的快速发展,发现海洋中尺度过程和台风有紧密的联系。本文针对该主题进行简要回顾和总结,主要侧重2个方面:①台风如何影... 详细信息

台风轨迹和强度的预报一直备受关注,也是大气和海洋学家最为关注的科学问题之一。近些年,随着观测技术和计算机模拟的快速发展,发现海洋中尺度过程和台风有紧密的联系。本文针对该主题进行简要回顾和总结,主要侧重2个方面:①台风如何影响海洋中尺度过程?强调了地转过程的重要性和高度计观测对台风影响涡旋的低估;②海洋中尺度过程如何影响台风?强调了冷暖涡的不同以及位置不同对台风强度的影响。在此基础上,探讨台风-涡旋相互作用研究中尚未解决的问题:涡旋对台风的三维响应、多涡对台风的综合效应、时间尺度匹配和海气通量等。

关键词：台风海洋涡旋地转调整相互作用

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利用高阶径向导数带限模型进行重力向下延拓计算

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第3期49卷 442-452页

作者：邓凯亮黄谟涛吴太旗王伟平欧阳永忠陈欣熊雄刘敏王许海军研究院天津300061 自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广东广州510300 国家海洋局南海调查技术中心广东广州510300 91001部队北京100830

泰勒级数展开是实施位场向下延拓解算的主要方法之一。该方法的有效性主要取决于位场延拓参量各阶垂向(或径向)偏导数的求取精度及其可靠性。为了避免使用封闭解析核函数在球边界面出现奇异性带来的不确定性问题,依据各类重力观测经滤... 详细信息

泰勒级数展开是实施位场向下延拓解算的主要方法之一。该方法的有效性主要取决于位场延拓参量各阶垂向(或径向)偏导数的求取精度及其可靠性。为了避免使用封闭解析核函数在球边界面出现奇异性带来的不确定性问题,依据各类重力观测经滤波处理后均表现为一类有限频谱带宽信号的特点,提出将地球外部重力异常泊松积分式的核函数表示为球谐级数展开式,并将其截断为与重力观测值频谱范围相一致的带限求和式,进而通过直接求导方法,推导得到一组与带限核函数相对应的重力异常高阶径向导数带限计算公式,同时对该组公式进行了实用性改化,并将其应用于重力异常向下延拓泰勒级数展开式计算。使用超高阶地球位模型EGM2008设计两个阶段的数值计算检验方案,分别对重力异常高阶径向偏导数带限模型及其泰勒级数展开向下延拓模型的计算精度进行了检核评估,表明新模型具有良好的可靠性和有效性,在解算稳定性和计算精度两个方面都优于其他同类模型。

关键词：重力向下延拓高阶径向导数带限模型封闭解析核函数球谐级数展开截断式泰勒级数展开

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BP和RBF神经网络应用于海表温盐短期预测效果对比

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海洋科学进展 2022年第2期40卷 220-232页

作者：李亚蒙丁军航孙宝楠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 山东省工业控制技术重点实验室山东青岛266071 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

为了对海表温度(Sea Surface Temperature,SST)和海表盐度(Sea Surface Salinity,SSS)数据进行精确的短期预报,基于多站位海洋观测浮标获取的海表温度和海表盐度数据,利用反向传播(Back Propagation,BP)和径向基函数(Radial Basis Function,RBF)两种神经网络方法开展了短期预测。首先,在预测时长固定为5 d的情况下,对比不同训练时长的预测结果的均方误差(Mean Squared Error,MSE),进而确定以20 d的观测数据作为训练集的预测结果均方误差最小。然后,以PAPA站观测浮标获取的2009年1月、4月、7月和10月各月的前20 d温盐数据作为训练集,分别训练BP和RBF神经网络,将训练好的2种神经网络模型应用于各月第21至25日的温盐数据预测。结果表明:BP和RBF神经网络均能有效预测海表温盐数据的季节性变化,但RBF神经网络对不同预测时间的整体预测效果优于BP神经网络。多站点数据的预测实验进一步验证了RBF神经网络模型具有较强的适用性和更高的准确性。RBF神经网络模型可以作为海表温盐数据短期预报的有力工具。

关键词： BP神经网络模型 RBF神经网络模型海洋观测浮标数据预测海表温度海表盐度

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气候变化情景下东南印度洋亚南极模态水的演变趋势研究

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海洋学报 2021年第11期43卷 1-21页

作者：邱子珊徐腾飞魏泽勋聂珣炜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

基于参与第六次耦合模式比较计划(CMIP6)的8个地球系统耦合模式所输出的历史模拟结果,本文通过与观测对比,评估了CMIP6模式对东南印度洋亚南极模态水的模拟能力,并预估了在中等强迫情景和高强迫情景下,该模态水潜沉率、体积及性质的变... 详细信息

基于参与第六次耦合模式比较计划(CMIP6)的8个地球系统耦合模式所输出的历史模拟结果,本文通过与观测对比,评估了CMIP6模式对东南印度洋亚南极模态水的模拟能力,并预估了在中等强迫情景和高强迫情景下,该模态水潜沉率、体积及性质的变化趋势。结果表明:与Argo观测相比,CMIP6模式中南印度洋混合层偏深且上层海洋的位势密度偏小,因此其模拟的东南印度洋亚南极模态水潜沉率偏大而位势密度偏小。不同CMIP6模式之间模拟的东南印度洋亚南极模态水潜沉区存在差异,混合层侧向输入是导致这一差异的主要原因。此外,在历史模拟和两种情景试验中,东南印度洋亚南极模态水均呈现出潜沉率和体积减小、温度升高、盐度和密度降低的趋势。其中,在高强迫情景下,变化趋势最大,中等强迫情景次之,历史模拟中的变化趋势最小。这表明,辐射强迫越强,东南印度洋海表温度升高和淡水输入增加的趋势越大,导致混合层变浅及其南北梯度减小的趋势越快,东南印度洋亚南极模态水潜沉率、体积和性质变化的趋势也随之增大。

关键词： CMIP6 东南印度洋亚南极模态水潜沉率气候变化情景试验

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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 2025年第2期43卷 381-395页

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山东青岛266100 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

立体摄影技术可实现三维海浪的连续观测,但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... 详细信息

立体摄影技术可实现三维海浪的连续观测,但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。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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白龙浮标稳性试验设计方法研究

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海岸工程 2023年第3期42卷 241-252页

作者：苏清磊宁春林李超王肖闯李安山刘志豪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 青岛海洋科技中心山东青岛266237

白龙浮标是我国最早在全球热带锚系浮标阵列中实现业务化运行的深远海浮标。为了准确测量浮标重量、重心位置、初稳性高度等基础参数,本文对深远海浮标进行了稳性试验设计方法研究。提出了2种浮标稳性试验设计方法:针对深远海浮标体积... 详细信息

白龙浮标是我国最早在全球热带锚系浮标阵列中实现业务化运行的深远海浮标。为了准确测量浮标重量、重心位置、初稳性高度等基础参数,本文对深远海浮标进行了稳性试验设计方法研究。提出了2种浮标稳性试验设计方法:针对深远海浮标体积小、准旋转对称的特点,基于常规船舶倾斜试验,设计了深远海浮标倾斜试验方法;针对深远海浮标重量轻的特点,设计了悬吊试验方法测量浮标重量及重心三维坐标。对白龙浮标开展了倾斜试验和悬吊试验,测量浮标重量、重心高度、初稳性高度、固有周期和转动惯量。基于试验误差分析,对2种浮标稳性试验设计方法进行了评价,结果显示2种方法的试验误差相当,但悬吊试验更加方便;结合2种试验方法还可以检验浮标建造误差。

关键词：白龙浮标稳性试验倾斜试验悬吊试验

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基于海啸单位源数据库的南中国海区域海啸数值预报方法

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海洋预报 2023年第1期40卷 21-27页

作者：李宏伟孙立宁王宗辰徐志国王培涛史健宇国家海洋环境预报中心北京100081 自然资源部海啸预警中心北京100081 国家海洋环境预报中心自然资源部海洋灾害预报技术重点实验室北京100081

基于全球俯冲带板片模型Slab 2.0将马尼拉海沟划分为80个海啸单位源,构建了海啸单位源数据库,建立了基于单位源数据库方法预报海啸的业务化流程。经过与现有海啸数值模型计算结果的比对,单位源数据库预报的最大海啸波幅平均预报一致性... 详细信息

基于全球俯冲带板片模型Slab 2.0将马尼拉海沟划分为80个海啸单位源,构建了海啸单位源数据库,建立了基于单位源数据库方法预报海啸的业务化流程。经过与现有海啸数值模型计算结果的比对,单位源数据库预报的最大海啸波幅平均预报一致性可以达到88%,能够满足业务化需求。

关键词：海啸预警单位源 Slab 2.0

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