检索结果-内蒙古大学图书馆

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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基于海面影像的立体摄影相对定向方法

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海洋科学进展 2018年第1期36卷 34-43页

作者：王英霞姜文正陈胜中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛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

海面影像的纹理信息少、匹配精度低致使现有的相对定向方法误差大,稳定性差;通过对其进行改进,有效地提高了相对定向参数标定的精度和稳定性。文中建议了几何模型,并以共面方程为控制方程,采用附有参数的条件平差法计算相对定向参数,同... 详细信息

海面影像的纹理信息少、匹配精度低致使现有的相对定向方法误差大,稳定性差;通过对其进行改进,有效地提高了相对定向参数标定的精度和稳定性。文中建议了几何模型,并以共面方程为控制方程,采用附有参数的条件平差法计算相对定向参数,同时发展了初始值计算方法,保证了迭代的收敛性。从两个方面入手提高相对定向参数标定的精度和稳定性,并给出了详细的计算流程:1)在摄影区域内近似均匀的选取特征点,并采用高精度的匹配方法进行影像匹配;2)在大量的共轭点对(不低于1 000个)中选取最优匹配点(不低于300个)进行相对定向参数计算。海面实测数据分析时通过迭代的方式在1 200个共轭点中逐渐剔除了粗差点和误差较大点,最终得到了由321个最优匹配共轭点计算出的精确相对定向参数,检验了所述方法的可行性。该研究解决了相对定向标定精度低、稳定性差的问题,提高了立体摄影海浪测量技术的可靠性,有利于其推广和应用。

关键词：海浪立体摄影相对定向共面方程

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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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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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菲律宾海底层水体在1990s—2010s之间的暖化

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热带海洋学报 2018年第6期37卷 26-32页

作者：黄财京谢强陈举舒业强陈玲舫中国科学院深海科学与工程研究所海洋环流观测与数值模拟实验室海南三亚572000 中国科学院大学北京100049 热带海洋国家重点实验室(中国科学院南海海洋研究所) 广东广州510301 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266000

跨菲律宾海的重复断面水文观测揭示:菲律宾海底层水体从1990s到2010s增暖了0.002～0.01℃。在西马里亚纳海盆和四国海盆,较冷的下层绕极深层水(Lower Circumpolar Deep Water,LCDW)减少,较暖的LCDW增加;而在菲律宾海盆,较冷的变性LCDW减... 详细信息

跨菲律宾海的重复断面水文观测揭示:菲律宾海底层水体从1990s到2010s增暖了0.002～0.01℃。在西马里亚纳海盆和四国海盆,较冷的下层绕极深层水(Lower Circumpolar Deep Water,LCDW)减少,较暖的LCDW增加;而在菲律宾海盆,较冷的变性LCDW减少,较暖的变性LCDW增加。菲律宾海盆4000dbar的热通量是0.0413W·m^(–2),而西马里亚纳海盆和四国海盆的是0.0221W·m^(–2)。菲律宾海盆由于深层海洋热膨胀引起的局地海平面上升速度是0.0621mm·yr^(–1),而西马里亚纳海盆和四国海盆的是0.0333mm·yr^(–1)。

关键词：暖化底层水体菲律宾海

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江苏省近50 a夏季降水变化及其与ENSO的关系

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气象科学 2019年第6期39卷 747-754页

作者：贝伊宁刘健靳春寒南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室/江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点/江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心/地理科学学院南京210023 南京师范大学江苏省大规模复杂系统数值模拟重点实验室/数学科学学院南京210023 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋—气候—同位素模拟开放工作室山东青岛266237

利用中国气象局2400余个台站观测资料制作的数据集CN05.1中的降水资料、美国国家大气海洋局气候预测中心(NOAA/CPC)扩展重建的海表温度资料(ERSST v4)及美国国家环境预报中心(NCEP)和美国国家大气研究中心(NCAR)联合制作的逐日再分析资... 详细信息

利用中国气象局2400余个台站观测资料制作的数据集CN05.1中的降水资料、美国国家大气海洋局气候预测中心(NOAA/CPC)扩展重建的海表温度资料(ERSST v4)及美国国家环境预报中心(NCEP)和美国国家大气研究中心(NCAR)联合制作的逐日再分析资料NECP-1中的500 hPa位势高度场资料、850 hPa风场资料及海平面气压场资料,采用经验正交函数分解、功率谱分析等方法,探讨了近50 a江苏省夏季降水变化特征及其与ENSO的关系。结果表明:(1)江苏夏季降水呈现出两种典型的空间分布模态,第一模态呈现了全省降水一致变化的空间分布格局;第二模态反映了江苏省降水南北反向变化的特征。(2)两种降水模态对应的时间序列具有不同的周期。第一模态对应的时间序列存在明显的年际振荡(主周期为4~5 a);而第二模态则存在显著的年代际振荡(主周期为16 a)。(3)El Ni o事件次年江苏省夏季降水整体增多;La Ni a年江苏省夏季降水呈现南涝北旱的空间格局。

关键词：夏季降水时空变化 ENSO 江苏省

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CMIP5多模式集合对江苏省气候变化模拟评估及情景预估

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气象科学 2019年第6期39卷 739-746页

作者：赵亮刘健靳春寒南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室/江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点/江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心/地理科学学院南京210023 南京师范大学江苏省大规模复杂系统数值模拟重点实验室/数学科学学院南京210023 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋—气候—同位素模拟开放工作室山东青岛266237

利用中国气象局所属的2400余个台站观测资料制作的分辨率为0.25°×0.25°数据集中的气温、降水量资料评估了CMIP5中17个模式对于1961—2004年江苏省气温和降水量空间分布特征的模拟能力,筛选出了5个对江苏省气候特征模拟... 详细信息

利用中国气象局所属的2400余个台站观测资料制作的分辨率为0.25°×0.25°数据集中的气温、降水量资料评估了CMIP5中17个模式对于1961—2004年江苏省气温和降水量空间分布特征的模拟能力,筛选出了5个对江苏省气候特征模拟较好的模式。之后基于5个优选模式集合平均的结果预估了3种典型浓度路径(Representative Concentration Pathways,RCPs)下江苏省2006—2100年的气温和降水量变化趋势。结果表明:(1)全球耦合气候模式对江苏省的气温和降水量空间分布特征具有一定的模拟能力,并且模式集合平均的气温和降水量与观测资料的空间相关系数分别为0.85和0.93;(2)在低浓度路径(RCP2.6)、中浓度路径(RCP4.5)和高浓度路径(RCP8.5)3种温室气体排放情景下,江苏省2006—2100年的地表温度均呈现明显的增温趋势,并且苏北的增温幅度要高于苏南;(3)3种温室气体排放情景下,江苏省未来百年降水量均呈现出北方增多南方减少的趋势;(4)未来百年江苏省降水量随气温变化的趋势并不稳定,RCP2.6和RCP4.5情景下降水量随气温的升高而增加,而RCP8.5情景下降水量随气温的增加而减少。

关键词：气候变化气候预估多模式集合典型浓度路径江苏省

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辽宁绥中地区海陆风的多普勒测风激光雷达观测与特征提取

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海洋气象学报 2019年第4期39卷 52-60页

作者：李珍妮宋小全马秋杰吴松华王箫鹏李荣忠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 中国气象局气象探测中心北京100081 青岛镭测创芯科技有限公司山东青岛266101

2019年3月,利用相干多普勒测风激光雷达首次在辽东湾西部绥中地区进行了风廓线测量试验。根据研究区域海岸线走向采用风向的十六分位法定义局地海风和陆风,分析和提取海陆风特征验证了多普勒测风激光雷达在春季季风间断期间观测海陆风... 详细信息

2019年3月,利用相干多普勒测风激光雷达首次在辽东湾西部绥中地区进行了风廓线测量试验。根据研究区域海岸线走向采用风向的十六分位法定义局地海风和陆风,分析和提取海陆风特征验证了多普勒测风激光雷达在春季季风间断期间观测海陆风的可行性,并计算和分析了大气边界层湍流能量的变化以及回流水平变化等特性。结果表明:1)绥中地区春季存在明显的海陆风环流特征,测风激光雷达观测海陆风出现的时间与地面自动气象站观测的数据较为一致,符合海陆风日的定义。2)海陆风日发生时,水平局地回流指数(RF)较小,1.2 km以下的RF值小于0.5,使得污染物循环累积,较易形成雾霾天气;但是海风时大气边界层的高度可达1 km以上,有利于低层大气污染物向高层扩散,减轻低层大气污染。研究结果为该地边界层参数化方案的设计和污染的防治提供了参考依据。

关键词：测风激光雷达海陆风绥中大气边界层湍流

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扫描式气溶胶激光雷达研制与观测研究

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红外与激光工程 2018年第12期47卷 132-138页

作者：陈超王章军宋小全张涛杜立彬孟祥谦刘兴涛李先欣李辉庄全风王秀芬齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省科学院海洋仪器仪表研究所山东青岛266100 山东省海洋监测仪器装备技术重点实验室山东青岛266100 国家海洋监测设备工程技术研究中心山东青岛266100 中国海洋大学信息科学与工程学院山东青岛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266100

气溶胶在大气光学、大气辐射、大气化学、大气污染和云物理学等领域具有重要研究意义,是大气监测的重要要素。为了更好地研究大气气溶胶光学特性及其时空变化特征,山东省科学院海洋仪器仪表研究所研制了基于532 nm波长、单脉冲能量60μ... 详细信息

气溶胶在大气光学、大气辐射、大气化学、大气污染和云物理学等领域具有重要研究意义,是大气监测的重要要素。为了更好地研究大气气溶胶光学特性及其时空变化特征,山东省科学院海洋仪器仪表研究所研制了基于532 nm波长、单脉冲能量60μJ、可进行三维扫描测量的气溶胶激光雷达。主要介绍了激光雷达的结构设计、技术指标、探测原理、探测模式、观测实验与数据分析。通过激光雷达在青岛小麦岛海洋环境监测站的观测实验数据,分析了不同天气条件下的大气水平能见度,验证了时间-高度显示、距离-高度显示与平面-位置显示测量模式的有效性。通过多种观测模式的数据,利用Fernald方法反演了不同时刻的气溶胶消光系数,并分析了气溶胶与云光学特性的时空变化特征。探测结果表明:扫描式气溶胶激光雷达可以有效测量大气水平能见度,通过扫描系统可以获取不同方向的气溶胶性质分布特征从而扩展了其探测范围。多种探测模式相结合可以获取云、气溶胶和边界层时空变化特征。

关键词：激光雷达扫描式气溶胶能见度边界层

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印尼贯穿流源区马鲁古海和哈马黑拉海水团来源的气候态分析

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海洋学报 2018年第3期40卷 1-15页

作者：王露谢玲玲周磊李强石雨鑫李明明广东省近海海洋变化与灾害预警重点实验室广东湛江524088 广东海洋大学海洋与气象学院广东湛江524088 上海交通大学海洋研究院上海200240 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266003 国家海洋局第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室浙江杭州310012

本文利用World Ocean Atlas 2013(WOA2013)气候态的温盐资料和the Simple Ocean Data Assimilation(SODA v3.3.1)流场数据,分析印尼贯穿流东部源区马鲁古海和哈马黑拉海的水团垂向分布特征及其来源,特别是次表层、中层及深层水的来源和... 详细信息

本文利用World Ocean Atlas 2013(WOA2013)气候态的温盐资料和the Simple Ocean Data Assimilation(SODA v3.3.1)流场数据,分析印尼贯穿流东部源区马鲁古海和哈马黑拉海的水团垂向分布特征及其来源,特别是次表层、中层及深层水的来源和路径。结果表明,气候态下,马鲁古海次表层的高温高盐水来自于北太平洋,与北太平洋热带水性质接近,哈马黑拉海次表层主要是来自南太平洋热带水;中层水以低温低盐为特征,马鲁古海的中层水来自南太平洋,受南极中层水控制,哈马黑拉海的中层水可能是从马鲁古海而来的南太平洋水;对于次表层和中层之间的过渡层,马鲁古海与哈马黑拉海的水源为南、北太平洋的混合水,且两个海域之间也存在着水团交换;在深层,马鲁古海的水源更倾向于班达海北部及塞兰海,而与太平洋水无关,哈马黑拉海由于地形阻挡也难以与太平洋直接发生水团交换。

关键词：印尼贯穿流水团来源哈马黑拉海马鲁古海垂向变化

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