船载水样自动采集与分配系统所采水样的适用性研究

为研究船载水样自动采集与分配系统(自动采样系统)所采水样的适用性,在胶州湾海域用自动采样系统和传统采水器两种方式采集水样,在陆基实验室进行了测定,并应用方差分析和相关分析对数据进行了统计分析。结果表明,自动采样系统输送的水样可以满足营养盐和重金属常规监测的需要,并且提高了采样效率。首次探讨了自动采样系统与传统采水器对采样分析结果的影响。     

我国无人岛屿开发原则及路径选择——以居民迁移岛为例

无人岛屿开发是发展海洋事业的重要内容,我国沿海11个省区大市共拥有6 500余座500 m2以上的无人岛屿,资源蕴藏十分丰富,然而由于自然因素和社会经济条件限制,长期以来,我国无人岛屿的开发缺乏科学的论证和规划、忽视保护和管理,滥砍滥伐、采石炸礁、挖滩取沙等破坏性行为严重。在全面分析我国无人岛屿开发情况和存在问题后,提出科学规划、协调发展、开发与保护并举等原则,并针对我国无人岛屿中的典型——居民迁移岛,提出了可供选择的开发模式和开发时序。     

针对海上开发区的多船宽方位地震采集观测系统优化设计——以东海西湖凹陷为例

随着海上已发现油气田陆续进入开发和生产阶段,对于地震资料品质的要求也越来越高。从传统宽方位施工方式出发,结合该区实际地质条件和目前装备技术现状,通过对采集航次和震源船配置关系的改变,设计出满足地质需求的多船宽方位观测系统。在实际采集的过程中,考虑到海上平台的影响,又采取变观措施对原观测系统无法实施的测线进行了补充,最终形成了一套针对海上开发区的多船宽方位地震采集观测系统设计方法,对类似地区的作业具有借鉴意义。     

海洋生态环境承载能力评价方法验证及建议 ——以浙江省近岸海域为例

为推动海洋资源的合理开发和有效保护,文章采用《资源环境承载能力监测预警技术方法(试行)》(《技术方法》)开展浙江省近岸海域海洋生态环境承载能力评价试点研究,验证指标体系和评价方法的适用性并提出建议。研究结果表明:《技术方法》的海洋环境承载状况评价结果更多代表氮磷水平,不足以客观反映海洋环境承载状况,而适应性验证方法的评价结果总体略好;海洋生态承载状况评价的适应性验证方法增加浮游植物参数,并以区域5年均值为基准,所得结果更为合理。针对《技术方法》的适用性问题以及业务化应用和管理的需求,建议:评价指标和具体参数的设置应考虑区位特点和自然属性,在海洋生态承载状况评价参数中增加浮游植物,并加长区域基准值的时间跨度;在集成评价时对指标设置较为合理的权重系数;加强中小尺度海洋生态环境承载能力研究;强化海洋生态环境承载能力评价与监测预警的结合应用。该研究成果可为进一步完善国家海洋生态环境承载能力监测预警工作提供技术支撑。     

基于ArcEngine的海水水质可变模糊综合评价系统研究与建立——以莱州湾海域为例

水环境污染受到多种因素的影响,污染物质之间存在着复杂的相关性,本文探讨将可变模糊数学方法和GIS技术相结合,应用于海洋水质评价中的路线和方法,建立基于ArcEngine的海水水质可变模糊综合评价系统,实现了海水水质评价相关数据输入与管理、水质环境信息选择与查询、海水水质可变模糊评价、空间分析及综合评价结果制图输出等功能,最后将该系统应用到胶州湾海水水质综合评价中,实现了海水水质评价结果的直观、可视化显示,实践表明GIS技术和可变模糊评价方法应用于海水水质综合评价中是完全可行的,为控制环境污染、进行环境规划提供了科学依据。     

海洋灾害监控防控系统建设研究——以连江海洋减灾综合示范区为例

文章结合连江海洋减灾综合示范区的总体建设情况,重点分析海洋灾害监控防控系统的构建思路和成果应用,主要包括海洋在线监测系统、海洋灾害信息发布系统、海洋减灾综合应急标志系统和海洋减灾综合视频监控系统,为其他地区开展以沿海重点养殖区为重点保障目标的海洋减灾综合示范区建设提供借鉴和参考。     

开敞大河口滩槽冲淤对台风的响应及其动力泥沙机制探讨——以长江口南汇边滩—南槽—九段沙系统为例

台风期间 ,潮间带和潮下带岸坡总体上遭受侵蚀 ,而向岸一侧的沼泽和向海一侧的深槽则趋于淤积。台风期间的冲淤强度比正常天气的高 1- 2个数量级。台风期间裸滩的侵蚀机制是风将高能传递给水体使水体挟沙能力剧增 ,沼泽迅速淤积的机制与植被的消能捕沙功能、涨潮水体的高含沙量和明显的增水有关 ,而深槽的骤淤则是由于深水区底层相对较弱的动力条件与浅滩侵蚀所致的高含沙量不相适应。受径流和潮流对泥沙扩散作用的影响 ,台风所致的滩槽冲淤不一定达成平衡     

两类El Niño事件对中国近海及毗邻海域海表温度的影响

为研究东部型和中部型两类厄尔尼诺(El Ni?o)事件与中国近海海表温度(sea surface temperature,SST)变化间的联系,基于中国科学院大气物理研究所连续80年(1940—2019年)的SST再分析数据,采用EOF分解、合成分析等方法做了初步分析,发现中国近海及毗邻海域近80年SST变化与全球变暖密切相关。并且两类El Ni?o事件对中国近海SST变化的影响存在显著差异。东部型El Ni?o事件发展过程中,中国近海及毗邻海域SST在发展年主要为负异常,衰退期为正异常;中部型ElNi?o事件发展过程中, SST变化区域差异大,发展年日本附近海域为正异常, 28°N以南为弱的负异常。两类El Ni?o事件引发西太平洋风场反气旋涡的时间、位置与强度等的不同,是造成中国近海风场与海表温度异常(sea surface temperature anomaly, SSTA)差异的主要原因。     

Model reference adaptive autopilot with anti-windup compensator for an autonomous underwater vehicle: Design and hardware in the loop implementation results

In this paper, a novel model reference adaptive controller with anti-windup compensator (MRAC_AW) is proposed for an autonomous underwater vehicle (AUV). Input saturations and parametric uncertainties are among the practical problems in the control of autonomous vehicles. Hence, utilizing a proper adaptive controller with the ability to handle actuator saturations is of a particular value. The proposed technique of this paper incorporates the well-posed model reference adaptive control with integral state feedback and a modern anti-windup scheme to present an appropriate performance in practical conditions of an AUV. Stability of the proposed method is analyzed by Lyapunov theory. Then, the proposed controller is implemented in the hardware in the loop simulation of AUV. For this purpose, the introduced method is implemented in an onboard computer to be checked in a real-time dynamic simulation environment. Obtained results in the presence of real hardware of system, actuators, computational delays and real-time execution verify the effectiveness of proposed scheme.