水团分析中的模糊数学方法

使用多年平均温盐资料,应用模糊数学的一系列方法,对渤、黄、东海整个海域逐月进行了水团划分与分析。用移动格域法和模糊积分法确定水团的聚类中心,依Fuzzy-F统计判定海区内水团的个数;用模糊ISODATA聚类法调整软划分矩阵,依模糊贴近度衡量水团之间的相近程度,用模糊熵讨论水团的不均匀程度,从而给出了在水团分析中系统地应用模糊数学方法的实例和计算流程。     

水团多元隶属函数的拟合与应用

探讨多元隶属函数的拟合,提出了变性水团三元隶属函数的三种拟合方法,其中模糊平面截割拟合方法可适用于更多要素的水团划分及分析。使用1987年5～6月的调查资料,对黄、东海邻接海域的水团建立了、S、O_2三元隶属函数,得出了一些有益的结论;尤其在划分该海区的三大水系及对东海次表层水团和黑潮次-中层混合水团的鉴别中,更显示了模糊分析的优越性。     

浅海变性水团的软划分

简要介绍了应用模糊聚类方法划分海洋水团的基本原理和步骤;提出了基于欧氏距离的标定公式和用F检验客观地确定水团个数的方法.给出了利用模糊软划分方法划分浅海变性水团的原理和具体步骤.通过计算各测样对每个水团的隶属度,方便且定量地确定出水团核心、边界及混合区.最后给出实例,与黄、东海水团划分的已有研究成果作了比较.     

西赤道太平洋上层水水团的软划分

本文应用模糊聚类软划分算法,对西赤道太平洋上层水水团进行了分析.根据所得最佳划分矩阵的隶属度,绘出水团详细结构的立体分布,共分表层、次表层、中层三层水,包括6个水团.除对各个水团的特性进行一些分析外,还对水团分布结构、形成机制作了一些探讨.     

应用Argo资料分析西北太平洋冬、夏季水团

应用Argo剖面浮标观测的温、盐度资料,分析了西北太平洋海域冬、夏季的温、盐度分布、水团结构及其分布。首先采用T-S点聚图法分析了该海域水团分布的基本情况,由点聚分析结果可知,该海域至少存在6种以上水团;再用模糊聚类软化法对水团作进一步划分,分别计算了该海域6至11类水团的F和△F值,结果表明,冬、夏季的△F值都以划分为8类时为最大,这与大洋水团的稳定性是一致的,因此,该海域冬、夏季水团以划分为8类最佳,它们分别是北太平洋热带表层水、北太平洋次表层水、北太平洋中层水、北太平洋副热带模态水、北太平洋深层水和赤道表层水,以及南太平洋次表层水和南太平洋中层水。     

北黄海底层冷水团的变化特征及其对外长山岛海区养殖扇贝死亡的影响

应用模糊聚类软划分算法，对北黄海底层水团进行了分析。根据分析的结果，可将该海区划分为三个水团：北黄海沿岸水，北黄海水团和北黄海冷水团，进而讨论了三个水团的月变化特征，北黄海冷水团的多年变化特征，以及冷水团温度变化与气温变化之间的关系。     

模糊聚类法在海洋水团划分中的运用初探——Ⅱ.用模糊聚类图与λ集讨论水团个数的辨识及水团间的均匀化过程

在文献[1]中,我们提出了水团模糊聚类划分的理由、原理;并且以1976年10月南海北部某一水域的资料为例,利用模糊聚类的原理作了水团划分的尝试,得到了比较合理的结果。在文献[2]里,我们以文献[1]为基础,建立了水团的模糊子集,运用隶属函数法,研究了如何确定水团的边界位置及混合带(层)的宽(厚)度问题。但是,有关水团个数的确定以及水团间的均匀化过程,上述文献均未具体涉及。有鉴于此,本文进一步假定每一个观测站(层)的海洋水文要素值代表了该测站(层)的小邻域内的海     

应用Argo资料分析西北太平洋冬、夏季水团

应用Argo剖面浮标观测的温、盐度资料，分析了西北太平洋海域冬、夏季的温、盐度分布、水团结构及其分布。首先采用T-S点聚图法分析了该海域水团分布的基本情况，由点聚分析结果可知，该海域至少存在6种以上水团；再用模糊聚类软化法对水团作进一步划分，分别计算了该海域6至11类水团的F和△F值，结果表明，冬、夏季的△F值都以划分为8类时为最大，这与大洋水团的稳定性是一致的，因此，该海域冬、夏季水团以划分为8类最佳，它们分别是北太平洋热带表层水、北太平洋次表层水、北太平洋中层水、北太平洋副热带模态水、北太平洋深层水和赤道表层水，以及南太平洋次表层水和南太平洋中层水。     

模糊数学方法在南海北部海区水团分析中的应用

本文将模糊数学的多种方法,用于南海北部海区的水团分析.在用模糊聚类方法划分水团时,提出了基于欧氏距离的相似关系,同时提出了基于F-检验而决定水团个数的方法.以模糊聚类划出的水团为基础,再用软划分方法,对水团边界和测样归属进行合理调整.根据上述结果及区域海洋学的分析,在该海区划出了8个水团:沿岸冲淡水团F、近岸混合水团M、暖表层水团WS、表层水团S、表次层混合水团SU、次层水团U、次中层混合水团UI和中层水团I.将各类水团在-S图解上的点集,归结为变形椭圆凸点集、半无界凸点集和单侧凹点集3种类型.分别提出了建立相应隶属函数的方法,并给出了拟合结果.计算了各季节各水团的熵,讨论了高熵和低熵水团的特征及形成原因.计算了各季节不同水团之间的格贴近度,借以讨论水团变性的特点和它们之间的相互关系.可将8个水团归纳为3种类型:径流冲淡型(F),浅海变性型(M、WS、S和SU),深海大洋型(U、UI和I).     

模糊聚类法在海洋水团划分中的运用初探(Ⅰ)

前言水团的划分具有鲜明的实用价值。不同水团的交汇处称为混合带(俗称水隔),往往是鱼类集群之处。多年来,不少学者从事水团的划分研究,提出了一些方法,并且在大洋水团划分方面取得了较好的结果。对于浅海,有人企图把基于大洋水文特征建立起来的水团分析方法直接搬过来套用,其结果一般都不理想。过去在海洋水团分析中,经常使用的方法,如地理学分析方法,浓度混合理论分析法等等。有的只是定性分析,有的虽然能得到定量的结果,     

黄、东海域春季水团的模糊分析

本文对黄、东海毗连海域1987年春季的水团,用模糊数学方法进行了系统的分析。在聚类分析和判别分析的基础上,对各水团的点集进行必要的处理,分别建立它们的隶属函数。根据隶属度的分析,用图示给出各水团的核心、本体和边界。本文还计算了各水团的熵以及水团之间的贴近度。据此划分水系,分析它们之间的逐级变性与相互关系,取得了满意的结论。     

黄、东海域春季水团的划分、判别与分析

本文对黄、东海邻接海域5—6月份的水团进行了划分和分析。水团的划分是用经过改进的逐步聚类分析法。对划分的结果,再用Bayes多组判别方法进行判别分析检验。证实所划出的11个水团,具有统计学要求的差异显著性,回代判别成效高达90％以上,说明划分是有实际意义的。这11个水团是:沿岸冲淡水(D),黄海表层水(Y),黄海底层冷水(YC),黄—东海混合水(YE),东海表层水(E),东海次表层水(EU),黑潮表层水(KS),黑潮次表层水(KU),黑潮次—中层混合水(KM),黑潮中层水(KI)和黑潮深层水(KD)。 用地理学和统计学的方法,对各水团进行了综合分析。给出了各水团特征的统计指标,讨论了它们的形成机制与分布变化特点。可将它们归并为三个水系:冲淡水系;混合水系和黑潮水系。对各水系、水团之间的相互关系进行了讨论,指出它们具有逐级变性的明显的规律性。     

1998年夏、冬季南海水团分析

为了解南海水团的特征和分布 ,基于 1 998年夏季和冬季两个航次的实测资料 ,采用聚类分析、判别分析和模糊分析方法 ,对南海的水团进行了分析。结果表明 ,南海外海水可划分为 6个水团 ,即南海表层水团、南海次表层水团、南海次 中层混合水团、南海中层水团、南海深层水团和南海底盆水。越南附近夏季存在一个暖涡 ;1 998年夏季还可鉴别出黑潮表层水团和黑潮次表层水团 ,但在冬季观测期间无黑潮水越过 1 1 9.5°E经线进入南海 ;这些现象可能与厄尔尼诺现象有关联。夏季有苏禄海海水在 5 0— 75m层经由民都洛海峡侵入南海     

北黄海及渤海变性水团的初步分析

根据1978—1980年渤海及北黄海70个测站的表、底层温、盐资料,用预先给定控制临界值的聚类方法,在该海域划分出5个水团。分析结果表明。1.渤黄海暧水团在冬季为高盐特征,夏季为中盐性质;其分布范围在冬—春季较小而夏—秋季较大。2.渤海水团为中温中盐性质:其温、盐度变化较小而冬—春季范围较大。3.黄海冷水团是一个高盐水团,它在5个水团中保守性最强,而从5月至8月范围较大。4.渤海沿岸水是一个不稳定的水团,其盐度较低,温度变化较小,春季和秋季范围较大而夏季和冬季较小。5.江河冲淡水是温度变化较大的低盐水,其范围夏季大而冬季小。水团的分布,在地理位置上是从该海区之东向西,一层套一层,而各水团在不同季节有自己的模式。此外,本文还探讨了水团消长变化和渔场的关系。     

春末黄东海域溶解氧分布与水团关系

以１９８７年５—６月中日台作黄东海域综合调查的溶解氧资料为主，探讨调查海区溶解氧分布特征与水团的对应关系。指出：近岸水团溶解氧合量高，远海低；上层水团高，下层低。在黄海冷水和东海北部底层冷水的上界出现明显的溶解氧垂直分布最大值及封闭形高氧区。水团边界区，氧跃层明显。溶解氧含量变化与水团温盐特性有关。通过分析发现，溶解氧对鉴别次表层以深各水团，特别对鉴别东海次表层水及黑潮次表层以深各水团，可作为一种有效的指标。     

春末黄东海海域溶解氧分布特征与水团相互关系探讨

采用1987年5－6月中日合作黄东海海域综合调查溶解氧资料，参考有关文献，讨论调查海域溶解氧分布特征及与水团的对应关系。分析结果表明，各水团中溶解氧含量的差异与各水团温盐特性及生物地球化学过程不同有关。通过分析还发现溶解氧对鉴别次表层以深各水团，特别对东海次表层水及黑潮次表层以深各水团，是一个重要的指标。     

AN ANALYSIS OF MODIFIED WATER MASSES IN THE YELLOW SEA AND EAST CHINA SEA

The waters in the shallow part of the Yellow Sea and East China Sea are affected greatly by climatic and geographical conditions and fail to possess homogeneity and conservativeness like oceanic waters. They have apparent difference in modified degrees, so we may regard a certain range of mixed water as a relatively independent one. In fact, the study of water masses in the shallow sea means a modified analysis of waters. The idea of modified water masses is introduced, i. e., a water body which holds the similar physical and chemical characters, occupies a certain space, and varies seasonally and regularly. On the T-S diagram, it displays as a certain amount of points aggregated together, the centre of which changes regularly and may have a process of combination and separation.According to the clustering method, there are eight modified water masses in this area. They may also be divided into three salinity types. On the T-S diagram, the points concerning temperature and salinity of different modified     

APPLICATION OF THE CLUSTERING METHOD IN ANALYSING SHALLOW WATER MASSES AND MODIFIED WATER MASSES IN THE HUANGHAI SEA AND EAST CHINA SEA

The idea of modified water masses is introduced and a cluster analysis is used for determining the boundary of modified water masses and its variety in the shallow water area of the Huanghai Sea (Yellow Sea) and the East China Sea. According to the specified standards to make the cluster, we have determined the number and boundary of the water masses and the mixed zones.The results obtained by the cluster method show that there are eight modified water masses in this area. According to the relative index of temperature and salinity,the modified water masses are divided into nine different characteristic parts. The water, masses may also be divided into three salinity types. On the TS-Diagram, the points concerning temperature and safinity of different modified mater masses are distributed around a curve, from which the characteristics of gradual modification may be embodied. The variation ranges of different modified water masses are all large, explaining the intensive modification of water masses in th     

浅海变性水团的软划分

In this paper, the principle and steps for differentiating water masses by fuzzy cluster method are introduced, and a scalar formula bsed on Euclidean distance and a method for determining objectively the number of water masses by F-test are proposed. Consequently, a method and specific steps for differentiating modified water masses in shallow sea according to fuzzy elastic classification are given. Computation of the membership degree in which each sample belongs to every water mass determines conveniently and quantitatively the cores, boundaries of water masses and mixed zones. An example for the Huanghai Sea and East China Sea is shown and compared with previous results.