检索结果-内蒙古大学图书馆

数字海洋与水下攻防 2019年第1期2卷 29-34+46页

作者：卢少磊李宏刘增宏吴晓芬孙朝辉曹敏杰许建平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地球系统数值模拟教育部重点实验室地球系统科学系

利用改进的Barnes逐步订正法,结合一个混合层模型,构建完成了一个新版（2004-2017年）全球海洋（79.5°S;9.5°N,180°W;80°E）Argo三维网格温、盐度资料集及衍生数据产品。与旧版网格数据集相比,新版数据集采用一阶... 详细信息

利用改进的Barnes逐步订正法,结合一个混合层模型,构建完成了一个新版（2004-2017年）全球海洋（79.5°S;9.5°N,180°W;80°E）Argo三维网格温、盐度资料集及衍生数据产品。与旧版网格数据集相比,新版数据集采用一阶近似（表层温、盐度通过混合层内温、盐度线性拟合得出）的混合层模型,改善了资料集在表层的准确性;与WOA13资料集、同类Argo资料集和锚碇浮标观测资料的可靠性检验结果表明,新版全球海洋Argo网格数据集提供的资料是可信的,其质量也是有充分保证的。

关键词： Argo资料 Barnes逐步订正法网格数据集可靠性检验全球海洋

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环境-声场不确定性传递过程中代理建模方法

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水下无人系统学报 2018年第5期26卷 403-408页

作者：刘宗伟吕连港杨春梅姜莹于晓林黄龙飞国家海洋局第一海洋研究所山东青岛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266237 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

海洋环境参数的不确定性是声场预报不确定性的主要来源之一。海洋环境参数和声场之间通常具有非常强的非线性关系,导致通过海洋环境参数的不确定性来计算声场的不确定性较为困难。传统使用的蒙特卡罗方法,需要多次运行声场计算模型,导... 详细信息

海洋环境参数的不确定性是声场预报不确定性的主要来源之一。海洋环境参数和声场之间通常具有非常强的非线性关系,导致通过海洋环境参数的不确定性来计算声场的不确定性较为困难。传统使用的蒙特卡罗方法,需要多次运行声场计算模型,导致计算量过大。针对此,文中提出了一种新的基于多项式-克里金方法(PC-Kriging)的代理建模方法,可以高效地计算海洋环境参数至声场之间的不确定性传递过程。该方法使用多项式方法来提取系统响应的全局趋势,使用克里金方法逼近局地响应。同时,基于标准失配测试模型进行了计算机仿真,从模型逼近精度以及传播损失概率密度函数(PDF)2个方面进行验证。结果表明:PC-Kriging代理建模方法在逼近精度上优于单独使用多项式或者克里金方法,传播损失PDF也与蒙特卡罗方法结果吻合得较好,适合用于环境-声场不确定性传递过程计算。

关键词：水下声场预报环境-声场不确定性传递代理建模多项式-克里金方法标准失配测试模型

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岛屿环流理论发展回顾及展望

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海洋科学 2018年第8期42卷 122-130页

作者：王新怡孙宝楠王立伟连展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 青岛海洋科学与技术国家实验室区域海洋动力学和数值模拟功能实验室山东青岛266061

为了寻找岛屿环流理论进一步发展的突破口,使其在长期气候变化背景下海洋的响应以及深海环流等海洋领域前沿研究方向中继续起到指导作用,首先回顾了岛屿环流理论的发展过程,对其重要的发展里程碑和实际应用进行了系统梳理。同时,对岛屿... 详细信息

为了寻找岛屿环流理论进一步发展的突破口,使其在长期气候变化背景下海洋的响应以及深海环流等海洋领域前沿研究方向中继续起到指导作用,首先回顾了岛屿环流理论的发展过程,对其重要的发展里程碑和实际应用进行了系统梳理。同时,对岛屿环流理论未来进一步丰富发展的重点方向进行了展望。分析结果显示,该理论仍存在深入发掘的潜力,可在积分路径设计、时间变化项的影响和地形及斜压效应的影响等多方面进行细节修正和补充,拓展其应用的时间和空间尺度。

关键词：岛屿环流理论积分路径设计时间变化项地形和斜压效应

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基于FVCOM的渤海湾西部海域海洋动力环境条件分析研究

基于FVCOM的渤海湾西部海域海洋动力环境条件分析研究

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作者：尼建军王新怡连展孙宝楠中国海洋大学海军驻天津地区航保军事代表室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海洋科学与技术国家实验室区域海洋动力学和数值模拟功能实验室

基于FVCOM模式建立了覆盖整个渤海海域,在渤海湾西部海域采用高分辨率的海洋模式。模拟的结果经过与多组实际观测数据相对比,显示了较高的精度。基于数值模拟结果,对渤海湾西部海域内有代表性的两个站点进行了多重现期的海洋要素主极值... 详细信息

基于FVCOM模式建立了覆盖整个渤海海域,在渤海湾西部海域采用高分辨率的海洋模式。模拟的结果经过与多组实际观测数据相对比,显示了较高的精度。基于数值模拟结果,对渤海湾西部海域内有代表性的两个站点进行了多重现期的海洋要素主极值和条件极值分析。分析结果显示两个站点百年一遇的表层海流极值分别为200cm/s和159cm/s,下层流速极值相对小于表层。百年一遇风暴增水分别为391cm和372cm,减水为172cm和160cm。深水站点极值最大值大于近岸站点,但是随着重现期的增加近岸站点极值的增加幅度要快于深水站点。海流的方向极值中两个站点最大值都出现在正北方向,最大值分别为200cm/s和159cm/s,底层两个站点的最大流速都出现在西方。

关键词：渤海湾西部 FVCOM 海洋动力环境统计分析

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基于卫星高度计资料提取浙江近海的潮汐信息

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应用海洋学学报 2018年第3期37卷 356-365页

作者：赵杰汪一航王永刚王建宁波大学浙江宁波315211 国家海洋局第一海洋研究所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

利用Topex/Poseidon(T/P)、Jason-1和Jason-2卫星24a的原始轨道及6a的变轨轨道高度计资料,对浙江近海区域内进行潮汐调和分析,得到8个主要分潮(Q_1、O_1、P_1、K_1、N_2、M_2、S_2和K_2)的调和常数.比较卫星轨道交叉点处潮汐调和常数结... 详细信息

利用Topex/Poseidon(T/P)、Jason-1和Jason-2卫星24a的原始轨道及6a的变轨轨道高度计资料,对浙江近海区域内进行潮汐调和分析,得到8个主要分潮(Q_1、O_1、P_1、K_1、N_2、M_2、S_2和K_2)的调和常数.比较卫星轨道交叉点处潮汐调和常数结果显示,8个分潮总体综合误差在原始轨道,变轨轨道及原始轨道与变轨轨道交叉点处的和方根RSS值分别为3.16、7.02、5.54cm;用卫星高度计资料及31个近岸验潮站得到的潮汐分布与21个验潮站资料结果进行比较,M_2、S_2、N_2、K_1和O_1主要分潮的多点向量均方根偏差分别为4.32、3.64、1.97、2.61、1.83 cm;本研究结果与前人数值模拟结果比较显示M2、S2分潮在对比点处的多点向量均方根偏差在11、8 cm左右,最后给出了浙江近岸及近海区域更为精确的5个主要分潮(M_2、S_2、N_2、K_1和O_1)的同潮图.

关键词：物理海洋学卫星高度计资料潮汐调和分析经验同潮图浙江近海区域

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波浪破碎过程对油滴垂直混合影响的数值模拟及实际验证

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船海工程 2018年第2期47卷 15-19页

作者：孙宝楠连展杨永增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 青岛海洋科学与技术国家实验室区域海洋动力学和数值模拟功能实验室山东青岛266061

针对波浪破碎对油滴垂直混合的影响问题,建立覆盖整个渤海海域的高分辨率海浪数值模式。根据波浪对油滴垂直混合影响的理论表达形式,基于数值模式模拟结果,分析卷入海面以下的残油量对不同波动能量损耗率和卷入深度计算方案的敏感性。... 详细信息

针对波浪破碎对油滴垂直混合的影响问题,建立覆盖整个渤海海域的高分辨率海浪数值模式。根据波浪对油滴垂直混合影响的理论表达形式,基于数值模式模拟结果,分析卷入海面以下的残油量对不同波动能量损耗率和卷入深度计算方案的敏感性。结果显示,采用Yuan等根据实际海况导出的破碎卷入深度和破碎能量损耗率表达式,可以更好地再现油滴在不同波浪破碎背景情况下下沉及上浮的整个过程。通过与Envisat SAR卫星的观测结果相对比,理论与数值模拟相结合的方法可以很好地重现溢油入海后海面残油量的长期变化趋势。当考虑波浪效应后,估计海面残油量可由40%以上缩小至20%左右,与卫星观测结果中的约25%相比非常接近,进一步显示了波浪破碎过程对油滴垂直混合的重要影响,以及在溢油入海后海面残油量估计中考虑波浪破碎效应的必要性。

关键词：波浪油滴垂直混合数值模拟实际验证

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中国地球气候系统模式的发展及其模拟和预估

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气象学报 2020年第3期78卷 332-350页

作者：周天军陈梓明邹立维陈晓龙俞永强王斌包庆鲍颖曹剑何编胡帅李立娟李建林岩銮马利斌乔方利容新尧宋振亚唐彦丽吴波吴统文辛晓歌张贺张明华中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 自然资源部第一海洋研究所青岛266061 南京信息工程大学大气科学学院南京210044 中国气象科学研究院北京100081 清华大学北京100084 国家气候中心北京100081 中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心北京100029

地球气候系统模式是开展多学科、多圈层集成研究的重要平台,其发展是国际地学领域特别是全球变化领域竞争的前沿。中国的地球气候系统模式研发工作始于20世纪80年代,最近10年得到快速发展。研发格局上已经形成中国科学院、有关部委和高... 详细信息

地球气候系统模式是开展多学科、多圈层集成研究的重要平台,其发展是国际地学领域特别是全球变化领域竞争的前沿。中国的地球气候系统模式研发工作始于20世纪80年代,最近10年得到快速发展。研发格局上已经形成中国科学院、有关部委和高校三足鼎立的局面。文中在简要回顾中国地球气候系统模式早期发展历史的基础上,总结了中国参加第6次耦合模式比较计划的9个地球气候系统模式的技术特点,初步评估了中国4个模式对全球和东亚气候模拟的基本性能,分析了其在4种共享社会经济路径情景下对全球降水与温度的预估变化及其与平衡态气候敏感度的联系。最后,结合国际态势,从发展的角度提出未来中国气候模式研发工作需要加强的8个方向。

关键词：中国地球气候系统模式耦合模式比较计划第6阶段(CMIP6) 模拟性能气候预测与预估未来展望

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海洋对全球变暖的快慢响应与低温升目标

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科学通报 2018年第5期63卷 558-570页

作者：龙上敏谢尚平刘秦玉郑小童黄刚胡开明杜岩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州510301 Scripps Institution of Oceanography University of San Diego 中国海洋大学海洋与大气学院教育部物理海洋重点实验室青岛266100 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029

最新研究表明,为了实现《巴黎协定》制定的1.5或2℃低温升目标,温室气体浓度需要在增长到某个峰值后逐渐下降.利用第五次国际间耦合模式比较计划(CMIP5)中气候模式和理想的一维两盒模型的模拟结果,研究了全球变暖下海洋混合层的快速响... 详细信息

最新研究表明,为了实现《巴黎协定》制定的1.5或2℃低温升目标,温室气体浓度需要在增长到某个峰值后逐渐下降.利用第五次国际间耦合模式比较计划(CMIP5)中气候模式和理想的一维两盒模型的模拟结果,研究了全球变暖下海洋混合层的快速响应和深层海洋的缓慢响应及其对低温升目标的影响.多模式平均结果显示,在辐射强迫先增长后稳定情景(RCP4.5)下,全球表面平均温度(global mean surface temperature,GMST)会以先快后慢两种速率增长;而在辐射强迫先增长后减弱情景(RCP2.6)下,GMST会先快速增长,然后缓慢下降,且在2050~2100年间基本保持不变.这是由于不同情景下,GMST的变化特征由海洋快、慢响应在各个阶段的贡献比例所决定.RCP2.6情景下,GMST在2100年的温升值为1.83℃,对应辐射强迫下降阶段;而在RCP4.5情景下,GMST同样达到该温升值的时间为2033年,对应辐射强迫增长阶段.虽然两个时刻的GMST温升相同,气候系统在两种情景下的响应却有很大区别.其中,由热膨胀导致的全球海平面平均升高幅度在RCP2.6中要远高于RCP4.5,表面增温的空间结构也存在重要差异.在CMIP5使用的大多数未来情景中,多模式平均预估的1.5和2℃温升目标到达时间都远远早于2100年,这意味着如果利用这些情景下的结果来类比21世纪末低温升目标下的情况,会严重低估海洋慢响应过程的气候效应.

关键词：全球变暖全球表面平均温度快慢响应 1.5℃ 2℃ 温升目标 CMIP5

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近期观测揭示的热带印度洋环流多尺度变率

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中国科学：地球科学 2018年第6期48卷 692-704页

作者：黄科王东晓王卫强谢强陈举陈玲舫陈更新热带海洋环境国家重点实验室中国科学院南海海洋研究所广州510301 厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室厦门361005 区域海洋动力学与数值模拟功能实验室青岛海洋科学与技术国家实验室青岛266237 中国科学院深海科学与工程研究所三亚572000

热带印度洋环流是由赤道环流体系、近赤道海域及边缘海环流和涡旋构成的有机整体,其动力调整过程受到印度季风和印度洋偶极子(IOD)驱动,具有复杂的多尺度变异特征.本文总结了近年来中国科学院南海海洋研究所在热带印度洋开展的大面积水... 详细信息

热带印度洋环流是由赤道环流体系、近赤道海域及边缘海环流和涡旋构成的有机整体,其动力调整过程受到印度季风和印度洋偶极子(IOD)驱动,具有复杂的多尺度变异特征.本文总结了近年来中国科学院南海海洋研究所在热带印度洋开展的大面积水文观测和数值模拟研究成果,其初步揭示了热带印度洋环流的多尺度演变特征及其控制机理.研究表明:(1)赤道风场直接驱动的开尔文波和罗斯贝波及赤道印度洋东边界反射的罗斯贝波调控着赤道潜流(EUC)和赤道中层流(EIC)的形成和演变;(2)赤道风生动力过程是东印度洋上升流温跃层年际变异的主要控制因素;(3)赤道波动将大量能量以沿岸开尔文波和辐射自由罗斯贝波的形式输送至孟加拉湾,调制该海域环流和涡旋的变异特征.本文亦探讨了动量平衡和海盆共振对赤道环流体系变异的可能影响,以及赤道风场通过风生动力过程调控东印度洋上升流演变时间等尚未解决的问题.文中介绍了中国科学院南海海洋研究所通过国际合作推动印度洋联合调查计划,为更好服务于热带印度洋环流多尺度变率研究,保障海上丝路沿线国家海洋环境安全提供充足的数据和科研储备.

关键词：赤道潜流赤道中层流东印度洋上升流孟加拉湾环流多尺度变率赤道动力学观测和模拟

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一种适于海浪测量的立体摄影物理模型

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物理学报 2017年第5期66卷 307-316页

作者：王英霞姜文正乔方利陈思宇中国海洋大学海洋与大气学院青岛266100 国家海洋局第一海洋研究所海洋环境与数值模拟研究室海洋环境科学与数值模拟国家海洋局重点实验室青岛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

由于在海面上布设控制点较为困难,本文发展了一种无需海面控制点的立体摄影物理模型.该模型依次通过相机固有参数标定、相对定向和基于平均海面的绝对定向三个环节实现,文中给出了各个环节的控制方程和具体算法.利用室内实验时拍摄的一... 详细信息

由于在海面上布设控制点较为困难,本文发展了一种无需海面控制点的立体摄影物理模型.该模型依次通过相机固有参数标定、相对定向和基于平均海面的绝对定向三个环节实现,文中给出了各个环节的控制方程和具体算法.利用室内实验时拍摄的一个影像对,将共面方程和距离方程联立构成闭合方程组,实现相机固有参数的标定;利用外海测量时拍摄的一个影像对,采用共面方程实现相对定向参数的标定;利用外海测量时拍摄的一个影像对序列,在左相机坐标系中通过影像匹配确定平均海面,建立特定的物方坐标系,并实现绝对定向.室内实验检验了固有参数控制方程的收敛性并表明定标精度较高;外海实验成功地构建了海面高度场,这表明本文提出的相对定向和绝对定向方法是可行的.该模型只需将两个相机按一定方位架设在平台上即可进行海浪测量,免去了繁琐的海面控制点布设过程,降低了工作难度和成本,有利于立体摄影海浪测量技术的推广和应用.

关键词：立体摄影海狼固有参数控制点

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