检索结果-内蒙古大学图书馆

湍流混合输运通量的数学物理描述基础——高确定性闭合的湍流二阶矩和基本特征量控制方程组

海洋与湖沼 2017年第5期48卷 895-911页

作者：袁业立庄展鹏杨光兵国家海洋局第一海洋研究所海洋环境科学和数值模拟重点实验室青岛266061 青岛海洋科学和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

湍流,在海洋动力系统其他类运动的控制方程组中,主要以输运通量剩余项的形式出现,它是最重要的海洋混合运动主体。本文的主要研究目标是,在湍流最新研究成果及其子系统控制方程组基础上,提出高确定性的二阶矩闭合原理,导出闭合的二阶矩... 详细信息

湍流,在海洋动力系统其他类运动的控制方程组中,主要以输运通量剩余项的形式出现,它是最重要的海洋混合运动主体。本文的主要研究目标是,在湍流最新研究成果及其子系统控制方程组基础上,提出高确定性的二阶矩闭合原理,导出闭合的二阶矩和基本特征量控制方程组,建立湍流输运通量的数学物理描述基础。现有的湍流基本特征量方程组,其右端项的闭合办法实际上是非独立的。因此要么在今后的研究中引入独立的闭合办法,要么回归到湍流的现场实验分析研究,给出独立的特征量实验关系,从而有可能得到湍流混合系数的解析估计。

关键词：四子系统海洋动力系统湍流输运通量剩余量高确定性二阶矩闭合原理基本特征量理论关系基本特征量实验关系

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南黄海-长江口海域溶解氧分布和低氧、酸化特征及其控制因素

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中国环境科学 2021年第3期41卷 1311-1324页

作者：吴林妮韦钦胜冉祥滨孙俊川王保栋自然资源部第一海洋研究所海洋生态环境科学与工程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海洋生态与环境科学功能实验室山东青岛266237 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试验室山东青岛266237

基于2019年8月与11月所获取的2个航次的水文、化学和生物资料,重点研究了夏、秋季南黄海和长江口海域溶解氧(DO)分布的时空格局及其与水文动力状况和生物地球化学过程之间的关系,探讨了该海区低氧特征及其对酸化环境的指示.结果表明,研... 详细信息

基于2019年8月与11月所获取的2个航次的水文、化学和生物资料,重点研究了夏、秋季南黄海和长江口海域溶解氧(DO)分布的时空格局及其与水文动力状况和生物地球化学过程之间的关系,探讨了该海区低氧特征及其对酸化环境的指示.结果表明,研究海域内DO含量及分布与流场/水团格局具有良好的对应关系,其中夏季长江口外台湾暖流影响区具有低氧的特征,秋季则在黄海冷水团海域下底层存在一个DO低值区.在上升流影响下,夏季长江口海域的底层低氧水体可抬升至上层水体,低氧水体由长江口海域向东北方向扩展;夏季长江口外下层低氧水体的涌升、黄海冷水团区DO最大值层的抬升均与跃层的抬升趋势基本一致,不仅反应了上升流对DO垂向分布的影响,同时也指示了冷水团边界区和长江口外海域涌升流的存在.此外,夏季长江口外东北部离岸低盐水团区的生物地球化学过程也对局地底层低氧区的形成有重要贡献.在夏季的长江口海域和秋季的黄海冷水团海域存在水体酸化区,其中长江口的酸化区范围与低氧区总体相吻合,秋季黄海冷水团底层酸化区也与DO低值区和冷水团范围基本一致.本研究结果可为南黄海和长江口海域低氧和酸化等生态环境问题的改善提供理论指导.

关键词：溶解氧(DO) 低氧区酸化上升流黄海冷水团长江口

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南极半岛周边海域水团及水交换的研究

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海洋学报 2019年第9期41卷 13-25页

作者：李亚婧李颖魏泽勋自然资源部第一海洋研究所海洋环境科学和数值模拟功能实验室山东青岛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

利用中国第34次南极考察于2018年1–2月在南极半岛周边海域获得的温盐、海流现场观测数据,分析了调查区域主要水团及水交换特征。结果表明,观测区域内主要存在南极表层水、绕极深层水、暖深层水、南极底层水、布兰斯菲尔德海峡底层水。... 详细信息

利用中国第34次南极考察于2018年1–2月在南极半岛周边海域获得的温盐、海流现场观测数据,分析了调查区域主要水团及水交换特征。结果表明,观测区域内主要存在南极表层水、绕极深层水、暖深层水、南极底层水、布兰斯菲尔德海峡底层水。威德尔海的暖深层水、威德尔海深层水通过南奥克尼海台东侧的奥克尼通道、布鲁斯通道和南奥克尼海台西侧的埃斯佩里兹通道进入斯科舍海,其中奥克尼通道的深层海流最强,流速最大可达0.25 m/s,密度较大的威德尔海深层水可以通过此通道进入斯科舍海;布鲁斯通道海流流速约为0.13 m/s,通过此通道的暖深层水位势温度较高;埃斯佩里兹通道海流流速约为0.10 m/s,通过此通道的暖深层水位势温度最低,威德尔海深层水密度最小。在南奥克尼海台东西两侧均观测到南向和北向的海流,但整体上来看,向北的海流和水交换更强。水体进入斯科舍海后,沿着南斯科舍海岭的北侧向西北方向流动,流速约为0.21 m/s。德雷克海峡中的南极绕极流仅有一部分向东进入斯科舍海南部海域,且受到向西流动的暖深层水、威德尔海深层水的影响,斯科舍海南部海域的绕极深层水明显比德雷克海峡中绕极深层水的高温高盐性质弱;受到南极绕极流的影响,南斯科舍海岭北侧的威德尔海深层水比南侧暖。南斯科舍海岭上的水体可能受到北侧绕极深层水、暖深层水,西侧陆架水,东侧冬季水的影响,因此海岭上水体结构较为复杂。

关键词：水团水交换南极半岛威德尔海环流

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基于CMIP5模式与Argo观测数据的海洋有效重力势能分析

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海洋学报 2020年第5期42卷 65-76页

作者：牛凡王涛廖光洪河海大学海洋学院江苏南京210098 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

有效重力势能作为重力势能中活跃的部分,能够参与海洋能量循环。本文计算和评估了CMIP5中9个模式的全球大洋2 000 m以上积分的有效重力势能和200~500 m深度范围内的中尺度有效重力势能,并与由BOA_Argo观测数据计算的结果进行比较。分析... 详细信息

有效重力势能作为重力势能中活跃的部分,能够参与海洋能量循环。本文计算和评估了CMIP5中9个模式的全球大洋2 000 m以上积分的有效重力势能和200~500 m深度范围内的中尺度有效重力势能,并与由BOA_Argo观测数据计算的结果进行比较。分析表明,就全球大洋2 000 m以上积分的有效重力势能而言,多数模式的计算结果均大于由Argo观测数据计算的结果。通过比较有效重力势能的空间分布特征,发现在强动力活跃区(特别是黑潮、湾流、南极绕极流区),模式与观测相差较大,其差别主要来源于观测与模式中扰动密度的差异。此外,在黑潮和南大洋区域,涡动能和有效重力势能具有较高的时间相关性,而在北大西洋湾流区域,两者的相关性较低;功率谱分析显示中尺度有效重力势能与涡动能都存在显著的半年和年变化周期。

关键词：重力势能有效重力势能涡动能 CMIP5模式 Argo观测

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吕宋海峡黑潮脱落涡旋的特征分析

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海洋与湖沼 2017年第4期48卷 672-681页

作者：王鼎琦方国洪邱婷国家海洋局第一海洋研究所海洋环境科学和数值模拟重点实验室青岛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266200 河海大学海洋学院南京210098

涡旋脱落在西太平洋和南海的海水属性交换中起到重要作用。为研究吕宋海峡附近海域由黑潮脱落并进入南海的涡旋特征,本文采用1993—2014年法国空间局(AVISO)多卫星融合海面高度距平(SLA)和绝对动力地形(ADT)全球网格化延时数据,美国国... 详细信息

涡旋脱落在西太平洋和南海的海水属性交换中起到重要作用。为研究吕宋海峡附近海域由黑潮脱落并进入南海的涡旋特征,本文采用1993—2014年法国空间局(AVISO)多卫星融合海面高度距平(SLA)和绝对动力地形(ADT)全球网格化延时数据,美国国家海洋数据中心(NODC)的WOA13年平均温盐剖面气候数据,以及1993—2010年SODA2.2.4月平均海洋同化数据集,并分析了黑潮脱落涡旋与大尺度环流的关系。结果表明:(1)暖涡脱落数量远多于冷涡数量,且脱落的冷涡绝大部分在黑潮西侧边缘生成,而脱落的暖涡则大部分在黑潮控制区生成。(2)冷涡、暖涡脱落时的平均半径、平均振幅相近,但是冷涡的平均生命、平均迁移距离约为暖涡的一半。(3)冷涡不是每年都有脱落,主要在冬季脱落;暖涡则每年均有脱落,主要发生在秋季。(4)脱落涡旋数量与脱落时的黑潮路径类型相关。(5)脱落涡旋的平均西行速度为5.8cm/s,与斜压第一模态长Rossby波波速及大尺度环流的西向平流流速之和相近。

关键词：吕宋海峡黑潮脱落涡旋南海

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基于短距相干测风激光雷达的机场低空风切变观测

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红外与毫米波学报 2018年第4期37卷 468-476页

作者：张洪玮吴松华尹嘉萍王琪超中国海洋大学信息科学与工程学院海洋遥感研究所山东青岛266100 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 青岛镭测创芯科技有限公司山东青岛266000

介绍了低空风切变及其预警的研究工作、相干多普勒测风激光雷达反演风场算法以及计算下滑道逆风廓线算法.进一步分析了2015年冬季和2016年春季北京首都机场低空风切变观测实验中所观测到的风切变案例,利用多种测量模式开展案例中风切变... 详细信息

介绍了低空风切变及其预警的研究工作、相干多普勒测风激光雷达反演风场算法以及计算下滑道逆风廓线算法.进一步分析了2015年冬季和2016年春季北京首都机场低空风切变观测实验中所观测到的风切变案例,利用多种测量模式开展案例中风切变的监测,并对风切变观测结果进行了验证.实验结果表明,短距相干多普勒测风激光雷达多种测量模式均可能有效探测低空风切变.

关键词：低空风切变相干多普勒激光雷达逆风廓线航空安全

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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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风力发电机振动的多普勒激光雷达遥测技术

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光学精密工程 2020年第10期28卷 2180-2191页

作者：石家祥宋小全吴松华戚一麟陈清源张凯临中国海洋大学信息科学与工程学院海洋技术系山东青岛266100 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 青岛镭测创芯科技有限公司山东青岛266101

为了实现对风力发电机振动的遥测,提出了一种新的风力发电机状态监测方式。利用相干多普勒激光雷达探测风力发电机的低频振动,并对遥测方法、测振频谱数据处理方法以及试验中出现的现象进行试验研究。试验分为风力发电机实测试验和固定... 详细信息

为了实现对风力发电机振动的遥测,提出了一种新的风力发电机状态监测方式。利用相干多普勒激光雷达探测风力发电机的低频振动,并对遥测方法、测振频谱数据处理方法以及试验中出现的现象进行试验研究。试验分为风力发电机实测试验和固定目标实测试验两部分首先在距离风力发电机约675 m使用多普勒激光雷达对其塔筒顶部进行扫描,记录频谱数据,利用基于离散频谱校正技术的测振频谱数据处理方法,提取风力发电机的振动状态参数;然后进行固定目标实测试验,使用相同的数据处理方式对回波信号进行处理,对激光雷达的实际误差进行评估。试验结果表明相干多普勒激光雷达对风力发电机频率为0~2.5 Hz、振动速度为0.1~3 m/s的低频振动探测效果明显,具备探测风力发电机低频振动的能力。

关键词：多普勒激光雷达风力发电机低频振动遥测试验

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孟加拉湾北部逆温现象的观测特征及机制分析

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海洋学报 2016年第7期38卷 22-31页

作者：李奎平王海员杨洋于卫东李俐俐国家海洋局第一海洋研究所海洋气候研究中心山东青岛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

在冬季,孟加拉湾北部存在显著的季节性逆温现象。利用Argo浮标和锚碇浮标资料,分析了冬季孟加拉湾逆温现象的观测特征和维持机制。结果表明,系统性的逆温现象主要局限于15°N以北的区域,它最早于11月份出现在恒河、伊洛瓦底江和戈... 详细信息

在冬季,孟加拉湾北部存在显著的季节性逆温现象。利用Argo浮标和锚碇浮标资料,分析了冬季孟加拉湾逆温现象的观测特征和维持机制。结果表明,系统性的逆温现象主要局限于15°N以北的区域,它最早于11月份出现在恒河、伊洛瓦底江和戈达瓦里河的河口区域。逆温的强度及分布区域在1月份达到最大,随后从西南部逐步退化,3月逆温现象基本消失。冬季的逆温层位于障碍层之中,厚度在35m左右,最大海温位于40~60m深度,整层满足静力稳定条件。对混合层温度和盐度的诊断表明,逆温的出现主要与冬季风导致的强烈海表热量损失有关,低盐水的平流过程也对逆温现象有一定的维持作用。

关键词：孟加拉湾逆温障碍层

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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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