检索结果-内蒙古大学图书馆

海洋科学进展 2015年第4期33卷 431-438页

作者：魏泽勋王永刚高秀敏方国洪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266071

基于POM模式,以西北太平洋海域为试验海区,针对Nudging松弛项的差分方案及Nudging松弛系数进行了数值试验。结果表明,通过引入Nudging松弛项的潮波模拟结果明显优于未加Nudging松弛项的模拟结果;在松弛系数取值相等情况下,Nudging松弛... 详细信息

基于POM模式,以西北太平洋海域为试验海区,针对Nudging松弛项的差分方案及Nudging松弛系数进行了数值试验。结果表明,通过引入Nudging松弛项的潮波模拟结果明显优于未加Nudging松弛项的模拟结果;在松弛系数取值相等情况下,Nudging松弛项采用隐式差分方案的结果要优于采用显式差分方案的结果;Nudging松弛项差分方案不论是显式还是隐式,模拟结果的偏差都随着松弛系数的增加而逐渐减小,当松弛系数增加到最优值后,模拟结果的偏差将随着松弛系数的增加而加大;Nudging松弛项差分方案为显式时,松弛系数太大将导致模式溢出;而Nudging松弛项差分方案为隐式时,能够有效增大松弛系数的阈值。文中还给出了最优Nudging同化方案下西北太平洋海域M2分潮的同潮图。

关键词： Nudging同化潮波数值模拟西北太平洋

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FIO-ESM v2.0模式及其参与CMIP6的方案

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气候变化研究进展 2019年第5期15卷 558-565页

作者：宋振亚鲍颖乔方利自然资源部第一海洋研究所青岛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26623

目前,世界气候研究计划(WCRP)组织的国际耦合模式比较计划(CMIP)已经进入到第六阶段(CMIP6),CMIP6试验的开展也已成为国内外地球系统模式工作组的首要工作之一。自然资源部第一海洋研究所地球系统模式FIO-ESM是以耦合自主开发的海浪模... 详细信息

目前,世界气候研究计划(WCRP)组织的国际耦合模式比较计划(CMIP)已经进入到第六阶段(CMIP6),CMIP6试验的开展也已成为国内外地球系统模式工作组的首要工作之一。自然资源部第一海洋研究所地球系统模式FIO-ESM是以耦合自主开发的海浪模式为特色的地球系统模式。在参与CMIP5的FIO-ESM v1.0的基础上,通过升级分量模式、改进海气通量相关物理过程和提高分辨率等,FIO-ESM v2.0现已完成研发,正在开展CMIP6科学计划的相关试验。文中围绕FIO-ESM v2.0的特色和计划参与CMIP6的情况,介绍了FIO-ESM v2.0的模式框架、包含的特色物理过程以及拟参加的CMIP6科学计划情况,以方便气候研究领域的科学家了解和使用。

关键词： FIO-ESM CMIP6 海浪地球系统模式

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西北地区东部夏季降水年际变化特征及其与环流的关系

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高原气象 2020年第2期39卷 290-300页

作者：王雅琦冯娟李建平安然北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院北京100875 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

利用1961-2012年夏季西北地区东部降水站点资料和NCEP/NCAR同期逐月再分析资料,采用“均一化处理”和合成分析等方法分析了西北地区东部夏季降水的年际变化特征及其对应的环流异常。结果表明:(1)西北地区东部的夏季降水异常主要与南边... 详细信息

利用1961-2012年夏季西北地区东部降水站点资料和NCEP/NCAR同期逐月再分析资料,采用“均一化处理”和合成分析等方法分析了西北地区东部夏季降水的年际变化特征及其对应的环流异常。结果表明:(1)西北地区东部的夏季降水异常主要与南边界的水汽异常输送相联系;(2)西北地区东部夏季降水与西北太平洋副热带高压(简称西太副高)的位置及强度密切相联:当西太副高偏强偏西时,西太副高脊线西伸至我国华南地区,对应的西北地区东部上空表现为西南风异常,将大量的水汽从西北地区东部的南边界输入,有利于该地区夏季降水增多;当西太副高偏东偏弱时,西太副高脊线西伸带来的降水影响无法到达西北地区东部,对应着西北地区东部降水偏少。

关键词：西北东部夏季降水均一化处理西太平洋副热带高压年际变化

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白冠统计物理模型的验证——Ⅰ.二维等间距投影图的数字化方法研制与应用

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海洋科学进展 2017年第3期35卷 362-368页

作者：郁诚成孙宝楠杨永增连展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 海洋环境与数值模拟国家海洋局重点实验室山东青岛266061

近几十年以来,随着海洋观测技术的提高,海洋观测数据大量增加,极大地推动了海洋研究的发展,但由于某些原因,部分数据只以图像形式对外发布,很难获取其原始数据,这给科研工作的及时开展带来了诸多不便。本文基于MATLAB软件的图像和数据... 详细信息

近几十年以来,随着海洋观测技术的提高,海洋观测数据大量增加,极大地推动了海洋研究的发展,但由于某些原因,部分数据只以图像形式对外发布,很难获取其原始数据,这给科研工作的及时开展带来了诸多不便。本文基于MATLAB软件的图像和数据处理功能,提出了一种二维等间距投影图像的数字化方法,可实现图像信息快速准确的抓取,并以Levitus的全球海表温度为例,验证了数字化过程的可靠性。数字化结果与原始数据比较显示,平均误差为0.147℃,绝对平均误差为0.215℃,均方根误差为0.275℃,数字化结果与原始数据吻合较好。最后,本文将该方法应用到2001-02,2001-05,2001-08和2001-11卫星反演的白冠覆盖率图像中,所获数字化结果将应用到下一步统计物理白冠模型的验证工作中。

关键词：图像处理 SST图像数字化和检验白冠图像数字化 MATLAB软件

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海面风应力偏离风向的观测与分析

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海洋学报 2017年第1期39卷 28-35页

作者：陈胜乔方利郭景松焦志勇中国石油大学(华东)理学院山东青岛266580 国家海洋局第一海洋研究所海洋环境与数值模拟研究室山东青岛266061 青岛海洋科学与技术国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266071

针对海气界面风应力方向与风向不一致的现象,2015年2月4日至3月12日在南海博贺观测平台开展了综合观测,利用涡动相关法计算了海气界面风应力,并在3类大气稳定度条件下分析了风应力矢量偏离风矢量的角度变化,进一步讨论了大气层结稳定时... 详细信息

针对海气界面风应力方向与风向不一致的现象,2015年2月4日至3月12日在南海博贺观测平台开展了综合观测,利用涡动相关法计算了海气界面风应力,并在3类大气稳定度条件下分析了风应力矢量偏离风矢量的角度变化,进一步讨论了大气层结稳定时两者角度之差与风速的参数化关系。结果表明:在大气层结稳定条件下,风应力矢量偏向风矢量左侧,且偏离角度随逆波龄和风速增大而减小;当大气层结不稳定时,风应力矢量一般偏向风矢量右侧。海气界面风应力矢量受海表面风、波浪以及大气层结的共同调制。

关键词：涡动相关法南海北部海气边界层大气层结风应力矢量

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基于统计回归方法的多普勒激光雷达反演颗粒物浓度研究

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光子学报 2021年第12期50卷 60-69页

作者：崔立凯宋小全杨雅雯刘佳鑫李珍妮云龙张明棣中国海洋大学信息科学与工程学部海洋技术学院山东青岛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 深圳市环境监测中心站广东深圳518049

2019年9月至10月,利用相干多普勒激光雷达在深圳石岩地区(113.9°E,22.7°N)与深圳气象梯度塔进行了联合观测实验,基于激光雷达后向散射强度直接反演PM2.5、PM10颗粒物浓度。反演得到的不同高度颗粒物浓度与梯度塔上颗粒物同步... 详细信息

2019年9月至10月,利用相干多普勒激光雷达在深圳石岩地区(113.9°E,22.7°N)与深圳气象梯度塔进行了联合观测实验,基于激光雷达后向散射强度直接反演PM2.5、PM10颗粒物浓度。反演得到的不同高度颗粒物浓度与梯度塔上颗粒物同步混合监测仪实测结果进行统计回归分析。结果表明:本次实验中,PM2.5和PM10的反演结果与实测结果的相关性均达到0.8以上,其中PM2.5的反演结果更好。吸湿因子分析表明,120 m和220 m处2.5~10μm的大颗粒物质亲水性更强,70 m处2.5μm以下细粒子亲水性更强。颗粒物浓度反演与比对结果表明,多普勒激光雷达可以用来观测颗粒物浓度。

关键词：多普勒激光雷达 PM2.5浓度 PM10浓度回归分析法

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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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南海北部陆架海域内潮特征的观测研究

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海洋与湖沼 2019年第1期50卷 1-11页

作者：蒋暑民戴德君乔方利马洪余自然资源部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266061 自然资源部数据分析与应用重点实验室青岛266061

利用2014年南海东沙岛西北部海域70余天的流速剖面高频观测资料,研究分析了该海区正压潮、内潮的时空分布特征。结果表明,观测海区正压潮流以O_1,K_1,M_2,S_2为主;斜压潮流中,除四大分潮之外,MU_2与2Q_1分潮能量也较强;内潮的主轴方向... 详细信息

利用2014年南海东沙岛西北部海域70余天的流速剖面高频观测资料,研究分析了该海区正压潮、内潮的时空分布特征。结果表明,观测海区正压潮流以O_1,K_1,M_2,S_2为主;斜压潮流中,除四大分潮之外,MU_2与2Q_1分潮能量也较强;内潮的主轴方向基本沿东南-西北方向,近似与局地等深线垂直。全日内潮的锁相部分占全日内潮能量的17.5%,而半日内潮的锁相部分占半日内潮能量的30%;进一步研究发现半日内潮主要由第一模态主导,而全日内潮第二模态占比50%,约为其第一模态能量的两倍;内潮模态能量占比显示出显著的大小潮调制的半月周期。对比不同垂向模态计算方法发现,当流速观测深度有限时,利用全水深温盐资料计算观测范围内流速垂向模态是更为准确的方式。

关键词：南海内潮锁相潮流垂向模态

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胶州湾秋季文石饱和度分布及控制因素分析

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海洋科学进展 2019年第2期37卷 315-324页

作者：李劳钰孙霞王宗兴辛明韦钦胜高立宝薛亮自然资源部第一海洋研究所山东青岛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 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

基于2017-10-18航次在胶州湾调查获取的水文、碳化学和叶绿素a(Chl a)等数据与资料,分析了秋季该海域文石饱和度(Ω_(arag(现场)))的分布状况,探讨了影响其空间分布的主要控制因素。结果显示,秋季航次期间胶州湾表层Ω_(arag(现场))为1... 详细信息

基于2017-10-18航次在胶州湾调查获取的水文、碳化学和叶绿素a(Chl a)等数据与资料,分析了秋季该海域文石饱和度(Ω_(arag(现场)))的分布状况,探讨了影响其空间分布的主要控制因素。结果显示,秋季航次期间胶州湾表层Ω_(arag(现场))为1.85～2.57,平均值为(2.20±0.24);其分布具有较大的空间差异,低值位于湾的西部和东北部(<2.05),高值位于湾口(>2.45),总体上呈现出由湾口向湾顶逐步降低的趋势。除了通过分析Ω_(arag(现场))与温度、盐度和Chl a的相关性来定性确定Ω_(arag(现场))的主控因素外,我们还通过引入总碱度与溶解无机碳的差值作为Ω_(arag(现场))的指征参数,定量确定了影响Ω_(arag(现场))空间分布的主要过程及其贡献。研究发现,陆源输入是影响胶州湾秋季Ω_(arag(现场))空间分布的最重要因素(>50%),而温度和生物过程的影响相对较小。

关键词：文石饱和度陆源输入海洋酸化胶州湾

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汇泉湾水动力环境观测和数值模拟研究

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海洋与湖沼 2018年第4期49卷 714-724页

作者：郭景松吴伦宇乔方利蔡爱民唐闻洲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 国家海洋环境预报中心北京100081 青岛国信汇泉湾管理有限公司青岛266071

汇泉湾是青岛市最主要的海水浴场,湾区浴场的沙滩沙质退化及细沙流失现象一直备受关注。本研究旨在研究上述现象的成因,为汇泉湾生态环境保护和可持续发展提供科技支持。我们于2015年1月和9月在汇泉湾进行了水文、泥沙和悬浮物的综合观... 详细信息

汇泉湾是青岛市最主要的海水浴场,湾区浴场的沙滩沙质退化及细沙流失现象一直备受关注。本研究旨在研究上述现象的成因,为汇泉湾生态环境保护和可持续发展提供科技支持。我们于2015年1月和9月在汇泉湾进行了水文、泥沙和悬浮物的综合观测,并基于FVCOM建立了汇泉湾高分辨率的水动力模式,模拟了汇泉湾及其临近海域的水动力环境。结果显示:汇泉湾常年存在一顺时针(即反气旋)环流,它有利于携带泥沙从湾的西侧进入而从东侧流出;环流中心区流速弱,泥沙不容易被带走,沉积物粒径较小。汇泉湾海域沙滩沙质粗化且流失的原因主要为:波致流引起的沿岸输沙将湾口西侧岩石剥蚀的较粗的细砂和粉砂搬运至浴场沙滩,而较细的泥沙容易地从东侧流出湾区。

关键词：汇泉湾水动力环境数值模拟 FVCOM

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