西江河口重金属迁移扩散数值模拟的研究

本文以水体中重金属(包括溶解态和颗粒态)的物理迁移过程为基础,建立重金属迁移扩散的数学模式。模式中考虑悬浮物沉降和再悬浮对水体中重金属浓度的影响,并考虑咸潮活动引起悬浮物的絮凝沉淀作用。计算结果表明,这种潮汐河口区重金属迁移扩散模式基本上是成功的。并以镉为例,说明重金属在西江河口区迁移扩散的特点。     

冬至初春黄海暖流的路径和起源

主要根据近几年来中韩黄海水循环动力学合作调查结果,结合有关观测资料,进一步分析了冬至初春黄海暖流的路径和起源.与以往类似研究不同的主要有两点:(1)初步探讨了黄海暖流路径的季节和年际变异,并指出这种变异与北向风的强弱密切相关;(2)通过分析济州岛西侧海域混合水的去向,进一步确认了部分混合水绕济州岛运行,并进入济州海峡这一事实.同时,初步揭示进入黄海的混合水,即黄海暖流水,含有更多的东海陆架水成分.     

近岸溢油漂移扩散预测方法研究——以胶州湾溢油事件为例

近些年,由于中国经济的高速发展,原油需求逐年增长,同时海上溢油事故发生的风险也在加剧。海上溢油会严重破坏海洋环境,危害我国经济发展,加强溢油漂移扩散预报研究能够为海上溢油应急响应提供技术支撑。因此,国家海洋信息中心研发了海上突发事件应急一体化预测预警系统。该系统基于GIS平台研发,能够在二维电子海图基础上叠加相关的海洋环境动力要素信息,模拟溢油扩散和漂移态势,同时计算剩余油量,估算溢油面积以及岸线吸附程度等。2013年11月22日,山东黄岛发生输油管道爆炸事故,造成大量原油溢入胶州湾。本文利用该系统结合高分辨率大气模型WRF的三重嵌套技术和海流模型SELFE的非结构化网格加密技术,对事故溢油漂移扩散开展了预测工作。预测结果显示,油污受胶州湾内往复流的影响极大,72 h后,胶州湾内外大部分海域都将存在油污,主要集中在黄岛沿岸海域、团岛及浮山湾附近,预测扫海面积为70.32 km2。经海事部门高分辨率卫星观测结果印证,系统模拟的溢油分布较为合理。该系统的业务化应用为相关海上溢油污染应急工作提供了一定理论依据和参考。     

现场海域水平扩散系数的探讨 Ⅱ．黄河三角洲埕北海域的计算

根据Ｔａｙｌｏｒ的湍流扩散理论和Ｈａｙ、Ｐａｓｑｕｉｌｌ提出的拉格朗日流和欧拉流的相关函数的相似性，用黄河三角洲埕北海域的实测资料，按四种不同方案计算出该海域的水平扩散系数和谱密度分布。指出：该海区潮流扩散系数主要受潮流的影响，其分布特征与潮流的分布基本一致，所求的水平扩散系数主要是由周期性的潮运动给予潮流扰动所致。方案４是通过富氏变换滤波消去了周期性潮流扰动，本方案计算的水平扩散系数是由周期为６ｈ以下的小尺度涡提供能量。     

Cross-Calibration and Long-Term Monitoring of the Microwave Radiometers of ERS, TOPEX, GFO, Jason, and Envisat

The radiometers on board the satellites ERS-1, TOPEX/Poseidon, ERS-2, GFO, Jason-1, and Envisat measure brightness temperatures at two or three different frequencies to determine the total columnal water vapor content and wet tropospheric path delay, a major correction to the altimeter range measurements. In order to asses the long-term stability of the path delay, the radiometers are calibrated against vicarious cold and hot references, against each other, and against several atmospheric models. Four of these radiometers exhibit significant drifts in at least one of the channels, resulting in yet unmodeled errors in path delay of up to 1 mm/year, thus limiting the accuracy at which global sea level rise can be inferred from the altimeter range measurements.     

1998年长江巨洪与厄尔尼诺事件

1997～ 1 998年出现了 2 0世纪中最强的一次厄尔尼诺事件。根据长江洪水与厄尔尼诺事件的实测资料 ,指出 1 998年的长江巨洪与这次厄尔尼诺事件具有较密切的关系。同时讨论了厄尔尼诺事件影响长江洪水的物理途径 ,这对长江巨洪的长期及超长期预报具有较重要的指示作用     

随机激励下非线性海洋结构物响应分析方法研究进展

对在随机载荷作用下非线性海洋结构物的运动响应分析的各种方法进行了综述,对有些方法的基本原理做了阐述,并指出一些最新的研究进展和今后进一步研究的方向。     

无舵翼水下机器人路径跟踪控制研究

针对无舵翼水下机器人的各种不同任务要求下的路径跟踪控制进行研究。通过模拟人的运动行为,建立了虚拟避碰声纳模型。根据地形跟踪的方法提出基于虚拟声纳的路径跟踪控制方法,并通过考虑纵向速度对于其他各个自由度运动的影响设计了运动控制器。通过海上试验验证了所提出的路径跟踪控制方法对于无舵翼水下机器人是可以满足实际需要的。     

Eddy Diffusion Coefficients of Suspended Particulate Matter: Effects of Wind Energy Transfer and Stratification

Gross sedimentation rates (GSR) have been measured using sediment traps placed at nine different levels above the bed (0·3, 0·5, 0·8, 1·0, 2·0, 4·0, 6·0, 8·0 and 10·0 m). The sediment traps were deployed for 1·25 years and recovered 28 times during the study period. Low average GSR values of 5·5 g m^-2 day^-1 were obtained at 10·0 m, and high average GSR values of 114·8 g m^-2 day^-1 were obtained at 0·3 m. An expression for the eddy diffusion coefficient of suspended particulate matter (K_s), based on the measured GSR is given. The expression has been used for modelling of K_s at the different trap levels above the bed. High values (≈42 cm² s^-1) of K_s were obtained at the upper traps, whereas low values (≈2 cm² s^-1) were obtained near the bed. Comparison between level of turbulent energy in terms of shear stress at the boundaries of the water column, i.e. from the wind and the bed flow, showed that wind energy exceeded that of the bed flow by a factor 16. At 5·0 m K_s was positively correlated (r=0·66) to the eddy diffusion coefficient of momentum (K_m) derived from the wind energy transfer to the water, giving an average β of 0·5 for K_s =βK_m. The density difference between surface and bottom waters has been designated a parameter of stratification, and is discussed in relation to variations of K_s and K_m .     

一维扩散方程整体观测资料下的初值变分同化反演

本文考虑一维扩散方程的反问题,利用变分同化方法通过观测资料来确定方程中的未知初值,通过分析观测误差对于初值误差的影响,证明变分同化初值收敛于原问题的真实参数,并得到了参数的收敛精度。同时将得到的初值代入预报模式中,得到预报解,并分析了预报解的收敛性和预报误差。