基于矢量信号处理的水声定位系统

将传统的水声定位系统与矢量水听器相结合，设计了一种全新的轻便型长基线被动水声定位系统。介绍了系统的组成和工作原理，并结合近年来出现的矢量信号处理技术，设计了新的实时信号处理软件。经湖试和海试，系统的可行性得到了初步的验证。     

神经网络反演散射计风场算法的研究

建立了一个神经网络反演卫星散射计海面风场的B-P算法,给出了一个神经网络反演风场的模型,并利用该反演算法和模型对实际卫星散射计数据进行了海面风场反演试验,对风向的多解性利用圆中数滤波方法进行排除.对神经网络训练和检验数据集分别采用ERS-1/2散射计数据和欧洲中期天气预报(ECMWF)提供的风场作为配准点数据.把反演的风速和风向与CMCD4和ECMWF的风场作了比较,它们吻合得比较好;研究表明神经网络反演海面风场是可行和高效的.     

大风影响下的莱州湾西岸单站底层泥沙输运特征分析

基于2018年10月21日至11月6日莱州湾西岸连续站观测数据,本文利用集合经验模态分解、希尔伯特?黄变换和小波分析法对底层单宽输沙率的小尺度特征做分析,并针对观测期间出现的大风天气对泥沙输运的影响进行了探究。结果表明,单宽输沙率在观测时间段内具有高频、潮周期、低频以及长周期尺度变化特征,周期尺度从小到大。其中高频和潮周期分量方差贡献率及所含能量最高,对输沙率的影响最强。边际谱显示东西方向输沙率的显著周期为13.3 h,南北方向大于11 h的周期较为显著。观测期间底层净泥沙通量分别为东向305.77 kg/m、南向597.25 kg/m,余流分量贡献最大,低频和高频分量贡献最小。上强迫风场主要在风速衰减期通过湍流和波浪影响输沙速率的时频分布,使其低频变化显著增强的同时,产生1 h周期左右的高频波动。交叉小波分析显示,风速和单宽输沙率在低频波段上相干性较强,且单宽输沙率会滞后风速1/4至1/2个周期。另外,风浪会增强泥沙输运的涨落潮不对称性,进而增加潮周期分量上的泥沙净输运。     

SIMULTANEOUS DETERMINATION OF TRACES OF URANIUM AND THORIUM IN SEAWATER BY ISOTOPE DILUTION MASS SPECTRO-METRIC ANALYSIS METHOD(IDMS)

The separation and simultaneous determination of the traces of U and Th in seawater by IDMS is described. The detection limits of this method are 2.4×10-9 g for Th and 1.1×10-8 g for U. The concentrations of U and Th in seawater nearby Xiamen were measured, which are 3.20 ppb and 7.73 ppt respectively. The precisions fo the method are ±1.7% for U and ±3.6% for Th respectively.     

夏季黄海冷水团的多年际变化及原因浅析

基于ROMS(the Regional Ocean Model System)模式,以等温线范围变化作为黄海冷水团范围变化的示性指标,采用谱分析及相关分析的方法,分析夏季黄海冷水团范围变化。结果表明:黄海冷水团范围的变化存在明显的年变化特征,与纬向风速和经向风速相关,风速大则范围就大;黄海冷水团的范围还存在着5年的周期变化特征,其与ENSO现象相关;厄尔尼诺年时,滞后17个月的黄海冷水团的分布范围一般会较小;而拉尼娜年时,滞后17个月的黄海冷水团的分布范围会比较大。     

一种快速非局部平均合成孔径雷达海洋图像斑点噪声抑制方法

合成孔径雷达在海洋环境监测和海洋研究中扮演着越来越重要的角色。受其成像机制的影响，合成孔径雷达图像总是受到斑点噪声的污染。斑点噪声的存在会增大目标识别、跟踪和分类的难度，也会降低雷达信号的信噪比。合成孔径雷达海洋图像具有一些特殊的性质：海洋现象在雷达图像中主要呈现为条带状或斑块状的结构。这些条带状或斑块状的结构呈现出高度的自相似性或信息冗余。非局部平均方法能够衡量图像中不同图像块之间纹理结构的相似性，并利用图像的自相似性对图像进行去噪。但非局部平均去燥方法存在计算量巨大、计算耗时长的缺点，这几乎限制了其实际应用。本文采用一种自适应方法将雷达图像中的像素点区分为纹理区像素点和平坦区像素点。对纹理区像素点，采用较大的相似窗和搜索窗，对平坦区像素点，采用较小的相似窗和搜索窗，从而提高计算速度。进一步，本文基于计算统一设备并行架构（CUDA）技术，利用计算机图形处理器（GPU）对前述算法进行并行加速。与经典非局部平均算法相比，加速后算法的计算效率提高了200倍。     

质谱同位素稀释法同时测定海水中痕量铀和钍

取水样10l,用0.45μm滤膜过滤,加入适量235U和230Th稀释剂,以Fe(OH)₃沉淀载带法富集U,Th,进而在CL 5209型萃淋树脂柱上完成U、Th及Fe的分离,并在同一条样品带上完成U和Th的质谱测定,方法的检出限是2.4×109g钍和1.1×10-8g铀,测定海水中铀和钍的精密度分别为±1.7%和±3.6%。     

下凹和上凸型海洋内孤立波对遥控潜航器的作用力研究

遥控潜航器在海洋环境勘测、钻井支持和水下救援等领域得到了广泛应用。遥控潜航器在陆架和陆坡处工作时很容易遭遇海洋内孤立波（Internal Solitary Waves, ISWs）。海洋内孤立波在传播过程中会诱发水平向和垂向流,从而对正在下放、回收和作业状态的遥控潜航器施加作用力。本文分别利用连续分层e KdV和KdV方程估算2个振幅相近的下凹和上凸型海洋内孤立的流速场,进而利用莫里森公式（Morison’s equation）估算这2个海洋内孤立波对1个遥控潜航器的作用力,比较遥控潜航器在不同类型海洋内孤立波流场中的受力差别。研究表明：下凹和上凸型海洋内孤立波均会对遥控潜航器施加较强的水平向力,且不同类型海洋内孤立波在相同深度上对遥控潜航器施加的水平向力的方向不同;对下凹型海洋内孤立波,遥控潜航器在上、下层所受水平向力的大小相差不大;对上凸型海洋内孤立波,遥控潜航器在下层所受水平向力是上层所受的水平向力的2倍;2种类型海洋内孤立波对潜航器施加的垂向力都较弱。     

鲁海丰海洋牧场流场特征分析

根据海底有缆观测系统连续观测得到的3个半月的海水流矢量资料,利用功率谱分析、调和分析、旋转谱分析和相关分析等方法研究了鲁海丰海洋牧场海域海流的时间变化规律和空间结构特征。主要结论如下:在整个水体厚度上,西北向流占优,呈现出向岸流的特点,且由表及底,西向流减弱,北向流增强;潮流类型为正规半日潮,M_2分潮流为主,各层主要分潮流均表现为以逆时针方向旋转为主的往复运动,总体上观测点的日周期波动只由全日潮流引起,不受当地惯性流影响。此外观测点处的流还表现出更高频的波动周期;鲁海丰海洋牧场的表层余流主要由海面风场驱动,同时也受到山东半岛沿岸流的影响。     

云龙湖沉积物碱性磷酸酶活力特征及其对氮、磷元素的作用

碱性磷酸酶能催化有机磷分解释放正磷酸盐,对湖泊治理研究具有生态学意义。以徐州市云龙湖为研究区,于2008年9月4日在云龙湖东、西两个区域共布设20个采样点,测定了沉积物的碱性磷酸酶活力,研究沉积物中碱性磷酸酶的分布及其活力与营养盐（总氮和总磷）的关系。结果表明,云龙湖东、西区沉积物的碱性磷酸酶活力的最大值都出现在沉积物表层（0～3cm层）,最小值都出现在底层（7～11cm层）;云龙湖东区上覆水中总氮和总磷含量高于西区;云龙湖东区沉积物中总磷和总氮含量的最大值都出现在底层,而西区则都出现在表层;东、西区沉积物中层（4～6cm层）的碱性磷酸酶活力都与其总磷含量显著正相关（东区：r=0＋776,n=10,P〈0．01;西区：r=0．642,n=10,P〈0．05）,研究区沉积物中层是碱性磷酸酶的活跃层;东区沉积物底层的碱性磷酸酶活力与其总氮含量显著正相关（r=0．838,n=10,P〈0．01）;东、西区沉积物表层的碱性磷酸酶活力与其总磷和总氮含量不相关。