检索结果-内蒙古大学图书馆

地球系统模式FIO-ESM对2016—2017年La Nia事件及其对中国近海地区影响的预测

海岸工程 2017年第1期36卷 12-21页

作者：廖华夏鲍颖宋振亚舒启尹训强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

最近的观测表明赤道太平洋中部及东部的水温略低于拉尼娜事件的阈值,但大气与海洋的状态还不足以完全支持转为弱拉尼娜现象。本研究基于地球系统模式FIO-ESM和集合调整卡尔曼滤波同化方案建立的短期气候同化和预测系统,进行了1992-01-01... 详细信息

最近的观测表明赤道太平洋中部及东部的水温略低于拉尼娜事件的阈值,但大气与海洋的状态还不足以完全支持转为弱拉尼娜现象。本研究基于地球系统模式FIO-ESM和集合调整卡尔曼滤波同化方案建立的短期气候同化和预测系统,进行了1992-01-01—2016-10-31的模式同化,结果表明同化系统能够为预测提供较好的初始场。随后对2016—2017年拉尼娜事件的状态以及中国近海地区气温和降水异常进行了未来6个月的预测,结果表明赤道太平洋会在2016年年底继续降温,Nio3.4区海温异常将持续略低于拉尼娜事件的阈值-0.5℃,说明2016—2017年为弱拉尼娜事件,2017年春季东太平洋继续降温,表明此次拉尼娜事件可能会持续较长时间。预测结果同时也表明2016年冬季至2017年春季中国近海地区存在着北高南低的气温异常分布,中国南部地区降水存在负异常。拉尼娜带来的极端天气与气候异常会对中国沿岸地区带来巨大影响,但总体来说2016—2017年拉尼娜事件对中国的影响相对较弱。

关键词：拉尼娜短期气候预测 FIO-ESM 集合调整卡尔曼滤波同化方案中国近海地区

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南海北部夏季定点实测波浪统计分析

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海岸工程 2020年第3期39卷 213-223页

作者：卢燕王冠琳王道龙王新怡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

由于波浪要素的变化对海洋工程设施选址、海上作业和安全生产等工作具有重要的参考价值,故对实测波浪数据进行科学的分析是极为重要的。根据南海北部观测站现场实测资料,分析了1997年6月至8月(夏季)该站位附近的波浪特征,并着重分析了9... 详细信息

由于波浪要素的变化对海洋工程设施选址、海上作业和安全生产等工作具有重要的参考价值,故对实测波浪数据进行科学的分析是极为重要的。根据南海北部观测站现场实测资料,分析了1997年6月至8月(夏季)该站位附近的波浪特征,并着重分析了9710号(VICTOR)台风过境波浪特性及波浪谱拟合。为给海洋工程建设提供必要的参考,详细解析了观测期间有效波高按方向出现的频率、平均有效波高和最大有效波高的玫瑰图以及波高、周期联合分布表和波高、波向联合分布表等。统计结果表明,观测期间波浪最大平均有效波高2.77 m,最大有效波高10.66 m,其主波向S,最大平均谱峰周期(Tp)7.9 s;由于台风的影响,这些特征值都发生在1997年8月;并特别指出,9710号台风期间的波浪以风浪为主导,占比64%,台风浪最大有效波高10.66 m,主波向S,谱峰周期10.77 s。经波浪谱分析认为,本观测台风过境期间有效波高高于8 m的波浪谱,可使用波浪JONSWAP谱解析。

关键词：南海北部波浪要素特征 9710号台风 JONSWAP谱

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印度洋赤道潜流年际变化特征及其与印度洋偶极子的联系

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海洋与湖沼 2022年第1期53卷 19-32页

作者：李俊灵徐康王卫强谢强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 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广东广州511458 中国科学院大学北京100049 中国科学院南海生态环境工程创新研究院广东广州510301 中国科学院深海科学与工程研究所海南三亚572000 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 中国科学院海洋大科学研究中心山东青岛266071

印度洋赤道潜流(equatorial undercurrent,EUC)是赤道流系的重要组成部分,对印度洋物质输运和能量交换有着重要意义。基于SODA3.4.2海洋再分析数据,对印度洋EUC的三维空间结构和年际变化特征进行分析,并揭示其年际变率与印度洋偶极子(In... 详细信息

印度洋赤道潜流(equatorial undercurrent,EUC)是赤道流系的重要组成部分,对印度洋物质输运和能量交换有着重要意义。基于SODA3.4.2海洋再分析数据,对印度洋EUC的三维空间结构和年际变化特征进行分析,并揭示其年际变率与印度洋偶极子(Indian Ocean dipole, IOD)的联系。结果显示,气候态上,印度洋EUC出现在冬末春初(2~4月)和夏末秋初(8~10月)季节,且空间结构关于赤道呈南北对称分布,其半年周期变化是由赤道纬向东风所引起的向东的次表层压强梯度力(pressure gradient force, PGF)所驱动。年际尺度上,印度洋EUC的结构和强度显著受到IOD的调控,即EUC在正IOD期间几乎能够维持一整年,其强度春季增强、夏季减弱,再随着正IOD的成熟而达到最强,同时其流核中心往赤道东南稍稍偏移。动力诊断结果表明,赤道印度洋次表层向东的PGF是表征印度洋EUC年际变化的重要指标,主导了EUC的年际变化。因此,在IOD期间,风-温跃层-海表温度之间的正反馈机制通过影响印度洋次表层PGF进而调制了EUC的年际变化,同时加强(减弱)的EUC也将通过补偿赤道东印度洋的上升流进而维持正(负) IOD的发展。

关键词：印度洋赤道潜流印度洋偶极子年际变化赤道纬向风异常纬向压强梯度力

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印度洋上层经向翻转环流的冬夏季节对比

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海洋与湖沼 2021年第5期52卷 1104-1114页

作者：刘雨徐康王卫强谢强王玉国中国科学院深海科学与工程研究所三亚572000 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 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州511458 中国科学院大学北京100049 中国科学院南海生态环境工程创新研究院广州510301 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 中国科学院海洋大科学研究中心青岛266071 汪蓝海洋技术研究院(珠海)有限公司珠海519000

上层经向翻转环流(shallow meridional overturning circulation,SMOC)主导热带-副热带上层海洋水体交换,对海洋物质输运和热量交换具有重要意义。基于7套海洋再分析数据产品,本文主要探讨了印度洋SMOC的冬夏季节变化及其差异的原因。... 详细信息

上层经向翻转环流(shallow meridional overturning circulation,SMOC)主导热带-副热带上层海洋水体交换,对海洋物质输运和热量交换具有重要意义。基于7套海洋再分析数据产品,本文主要探讨了印度洋SMOC的冬夏季节变化及其差异的原因。结果显示,印度洋SMOC主要由南半球副热带环流圈(southern subtropical cell,SSTC)和跨赤道环流(cross-equatorial cell,CEC)组成,并且具有显著的季节差异。夏季风期间,SSTC和CEC均为表层南向输运,表层以下北向输运的逆时针环流结构。冬季风盛行时,SSTC仍维持逆时针结构,但环流中心南移且深度加深,强度弱于夏季;然而,CEC却转向为表层北向输运,表层以下向南输运的顺时针环流结构,其环流中心位置与夏季接近,环流强度与夏季相当。这种印度洋SMOC冬夏结构差异究其原因主要由风生环流主导,CEC冬夏季节环流方向反转是北印度洋冬夏季风转向的结果,而南印度洋信风的季节性位移和强度变化是SSTC强度和位置季节差异的主要原因。

关键词：印度洋上层经向翻转环流冬夏季节对比跨赤道环流副热带环流圈

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CatBoost 模型在水深反演中的应用

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测绘通报 2022年第7期 33-37页

作者：孔瑞瑶谢涛马明孔瑞林南京信息工程大学遥感与测绘工程学院江苏南京210044 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 北京应用气象研究所北京100029 西北工业大学软件学院陕西西安710129

在多光谱遥感水深反演研究中,由于影响反演精度的因素较多,传统的水深反演模型具有一定局限性。机器学习算法在解决非线性高复杂问题上较有优势,将其应用在某些特定区域水深反演可提高反演精度。本文利用Sentinel-2多光谱遥感影像和LiDA... 详细信息

在多光谱遥感水深反演研究中,由于影响反演精度的因素较多,传统的水深反演模型具有一定局限性。机器学习算法在解决非线性高复杂问题上较有优势,将其应用在某些特定区域水深反演可提高反演精度。本文利用Sentinel-2多光谱遥感影像和LiDAR测深数据,以瓦胡岛为研究区域,构建CatBoost水深反演模型,与传统水深反演模型及Boosting中的XGBoost和LightGBM模型的反演精度进行比较。试验结果表明,经过参数优化后的CatBoost水深反演模型的决定系数、均方根误差、平均绝对误差和平均相对误差分别为96.19%、1.09 m、0.77 m和9.61%,准确性最高,效果更佳。

关键词：水深反演多光谱遥感 Sentinel-2 机器学习 CatBoost模型

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基于EEMD和PSO-SVM的电机气隙偏心故障诊断

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组合机床与自动化加工技术 2021年第2期 73-76,85页

作者：任强官晟王凤军丁军航原明亭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 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 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 青岛大学山东省生态纺织协同创新中心山东青岛266071

针对电机气隙偏心故障如何通过振动信号进行有效诊断、如何选取合适故障特征等系列问题,提出了基于集合经验模态分解(EEMD)的Hilbert时频谱能量特征表达和粒子群参数优化的支持向量机(PSO-SVM)的故障诊断方法。首先对振动信号进行EEMD分... 详细信息

针对电机气隙偏心故障如何通过振动信号进行有效诊断、如何选取合适故障特征等系列问题,提出了基于集合经验模态分解(EEMD)的Hilbert时频谱能量特征表达和粒子群参数优化的支持向量机(PSO-SVM)的故障诊断方法。首先对振动信号进行EEMD分解,并通过相关系数法选择有效的IMF分量;其次,对有效的IMF分量提取Hilbert时频谱能量作为特征向量;最后,利用PSO-SVM对提取的特征进行故障的识别。实验结果表明:利用该方法可以对电机偏心故障进行准确诊断。通过与其他传统故障特征在PSO-SVM下进行的比较,验证了Hilbert时频谱能量特征可以获得更高的诊断准确率。

关键词：振动信号气隙偏心希尔伯特变换 PSO-SVM EEMD

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基于CALIOP双波长数据的海面测风信号筛选方法研究

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大气与环境光学学报 2024年第3期19卷 371-380页

作者：罗敦艺吴东贺岩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 中国科学院上海光学精密机械研究所中国科学院空间激光信息传输与探测技术重点实验室上海201800

基于海面后向散射模型,提出了一种利用CALIOP双波长海面信号进行数据质量控制的星载激光雷达数据筛选方法。选取CALIOP 2018年1―9月Version 4.1.0 level 1数据进行全球海面风速反演,为提高数据可利用率,在无云海域探测海面风速的条件... 详细信息

基于海面后向散射模型,提出了一种利用CALIOP双波长海面信号进行数据质量控制的星载激光雷达数据筛选方法。选取CALIOP 2018年1―9月Version 4.1.0 level 1数据进行全球海面风速反演,为提高数据可利用率,在无云海域探测海面风速的条件下增加了可穿透云CALIOP数据,经过大气校正和双波长信号质量控制后进行风速反演,以准同步AMSR-2风速数据作为参考值进行检验。分别采用Cox-Munk和Hu模型的经验关系反演风速,对于1―3月数据,前者标准偏差分别为1.14、1.18、1.16 m/s,相关系数分别为0.90、0.91、0.91;后者标准偏差分别为1.17、1.19、1.17 m/s,相关系数分别为0.91、0.91、0.91。而相较于无云海域的反演研究,可利用数据量提高约45.5%,表明利用该方法既能保证反演精度同时又能有效提高数据可利用率,可为海面风场研究提供更多的数据源。

关键词：遥感星载激光雷达海面后向散射海面风速信号提取

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基于海底缆线的海洋观测系统在我国近海应用的前景分析

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海洋开发与管理 2015年第11期32卷 33-36页

作者：连展官晟魏泽勋孙宝楠国家海洋局第一海洋研究所青岛266061 海洋环境科学和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和数值模拟功能实验室青岛266071

通过海洋中的各类海底缆线,可以搭建海洋观测系统,有效地开展长期海洋观测。虽然我国该类系统建设起步较晚,但是具有理论和硬件多方面的后发优势。只要海洋管理和科研部门注意沟通协作和前期筹划,可以保证我国此类系统建设的速度和质量... 详细信息

通过海洋中的各类海底缆线,可以搭建海洋观测系统,有效地开展长期海洋观测。虽然我国该类系统建设起步较晚,但是具有理论和硬件多方面的后发优势。只要海洋管理和科研部门注意沟通协作和前期筹划,可以保证我国此类系统建设的速度和质量。文章将从我国近海与海底缆线有关的海洋现状出发,分析建设基于海底缆线的海洋观测系统在我国近海的重要意义,梳理我国建设该系统所面临的机遇与挑战,展望该类系统在我国近海的应用前景,并考虑我国近海的实际情况,提出在青岛胶州湾湾口海区建立本系统示范应用的设计方案。

关键词：海底缆线海洋观测我国近海

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耦合海浪的地球系统模式FIO-ESM

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气候变化研究快报 2020年第1期9卷 26-39页

作者：宋振亚自然资源部第一海洋研究所山东青岛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

地球系统模式是定量描述气候系统的数值模型,也是理解和预测气候变化、评估人类对气候变化影响的核心工具,其发展是全球变化领域的前沿。尽管当前地球系统模式取得了巨大的进步,但仍面临一些共性偏差问题。自然资源部第一海洋研究所通... 详细信息

地球系统模式是定量描述气候系统的数值模型,也是理解和预测气候变化、评估人类对气候变化影响的核心工具,其发展是全球变化领域的前沿。尽管当前地球系统模式取得了巨大的进步,但仍面临一些共性偏差问题。自然资源部第一海洋研究所通过引入小尺度海浪在海洋混合和海气通量上的作用,率先发展了两代耦合海浪的地球系统模式FIO-ESM,能够有效减缓模拟偏差,提高模拟和预测能力。本文围绕耦合海浪分量模式这一特色,以FIO-ESM模式中引入的浪致混合、斯托克斯漂流对海气通量作用、海浪飞沫对热通量作用和海表温度日变化过程等4种特色物理过程为切入点,阐述了两代模式发展的考量,总结了FIO-ESM在气候变化研究和短期气候预测上的应用,系统回顾了两代模式的发展历程。最后,结合海浪在气候系统中的作用,对地球系统模式未来发展进行了展望,为模式的发展提供参考。

关键词：地球系统模式 FIO-ESM 海浪耦合模式气候模式

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Wyrtki急流季节内变化研究进展

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地球物理学进展 2024年第4期39卷 1293-1303页

作者：曹国娇徐腾飞魏泽勋江苏海事职业技术学院水上智能交通与海事服务研究所南京211100 江苏海事职业技术学院数字化海上安全保障工程技术研究开发中心南京211100 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266237

Wyrtki急流是季风转换期出现在赤道印度洋的海表面东向急流,其产生的大量热、盐和水团纬向再分配对东印度洋甚至全球海洋热盐环流都具有重要作用.Wyrtki急流季节内变化与赤道Kelvin波相关,能够对印尼贯穿流在出流海峡的季节内变化产生影... 详细信息

Wyrtki急流是季风转换期出现在赤道印度洋的海表面东向急流,其产生的大量热、盐和水团纬向再分配对东印度洋甚至全球海洋热盐环流都具有重要作用.Wyrtki急流季节内变化与赤道Kelvin波相关,能够对印尼贯穿流在出流海峡的季节内变化产生影响,同时也是印度洋偶极子事件的触发因子.此外,Wyrtki急流季节内变化还能够跨时间尺度调控其季节及年际变化,使其成为热带东印度洋甚至全球气候变异的潜在重要参与者.因此,对Wyrtki急流季节内变化进行深入研究对深刻理解热带印度洋海洋环流以及印度洋海盆尺度海-气相互作用过程和机制具有重要的科学意义.本文主要对Wyrtki急流季节内变化的产生机制及其季节和年际变化特征的研究进展进行总结,并对Wyrtki季节内变化的未来研究进行展望.指出今后应借助观测、海洋环流模式和机器学习技术等多种途径来获取Wyrtki急流数据,并在此基础上进一步厘清Wyrtki急流季节内变化对于局地以及全球海洋、大气的影响,提高对热带印度洋以及全球海洋环流的认知.

关键词： Wyrtki急流季节内变化产生机制季节变化年际变化

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