风浪波分量相速度的测量及其结果的解释

线性海浪谱理论认为：风浪是由多数频率和振幅不等、位相紊乱的简单波动线性叠加的结果。按照此种理论，风浪波分量的相速度应遵从线性波动弥散关系c=g／n(n为圆频率，g为重力加速度)。这种理论究竟在多大程度上符合实际风浪的情况?     

大型风浪水槽风浪统计特征的测量和分析

研究大型风浪水槽的风浪统计特征，采用多通道测波系统，同步采集沿水槽的１２个测点在不同风速下的风浪数据，从观测事实上分析风浪波面分布和有关要素特征，并建立水槽风浪统计要素与风速，风区长度之间的关系     

海洋白浪与海面摩擦速度的直接同步测量及其结果分析

本文报告首次进行的海洋白浪、泡沫和沫流带与海面摩擦速度的直接同步测量结果.由此结果得海洋白浪覆盖率W_c与海面摩擦速度U_*的经验关系为W_c=1.34×10^-5U_*^1.93.这一关系式支持白浪覆盖率正比于海面风应力的论断;显著不同于白浪覆盖率正比于摩擦速度3次方的物理分析结果.基于此经验关系式,还对白浪在海-气交换中的作用进行了讨论.     

粗糙度与风浪特征量关系的研究

在实验室风浪槽中观测风浪和风速,研究粗糙度与波面特征量的关系,发现风浪谱宽度增加,粗糙度增大。在窄谱时,粗糙度随谱宽的增加变化不明显,当波陡降低,粗糙度降低;在宽谱时,当谱宽度增加,即使波陡降低,粗糙度仍可增大。这一结果表明,波陡不足以完全决定粗糙度。当风浪波龄增加,粗糙度呈下降趋势,但由于谱宽度对粗糙度的影响,当波龄增加,部分波浪可有较大的粗糙度。由于这一因素,在粗糙度与波龄关系的观测结果中,数据点的散落不完全由观测误差造成。     

稳定风浪场谱特征量间的关系

风浪宏观特征量是描述风浪场特征的重要物理量。作者基于风浪有停留在混乱运动状态的趋势的性质对风浪场特征量间的关系进行了研究。主频波频率附近的波动自风摄取能量,风浪吸收的能量通过非线性相互作用在谱中重新分配。谱中能量的重新分配产生多尺度波动,这导致风浪波面的混乱运动(风浪处于混乱运动状态)。在稳定状态,风浪运动最为混乱。当风浪状态偏离最混乱运动状态,谱中非线性相互作用引起的能量重新分配将使风浪回到该状态。基于线性海浪理论导出风浪场特征量间的关系。导出的关系与观测结果进行了对比,发现理论结果与观测结果很好地符合。风浪场宏观特征量间存在固有关系。尽管目前风浪场特征量关系的观测结果存在差异,但本文中证明,所导出的理论关系与实验结果很好地符合。     

基于图像测速的波浪破碎两相速度场测量方案探讨

针对波浪破碎试验中气泡区速度与水体速度无法同时测量的难题,基于实验室条件,搭建了粒子图像测速（PIV）和气泡图像测速（BIV）系统,采用声学多普勒测速仪（ADV）对PIV测量精度和不同场景下BIV测量精度进行了细致的验证,并设计多种试验方案以期实现BIV与PIV的同步耦合测量。试验结果表明,7W激光+后置灯的优化照明方案,其耦合测量的气泡区速度代表参数与标准BIV照明方案的结果误差小于5%,且耦合测量的气泡区下方水质点的速度曲线与标准PIV测量结果吻合,表明该改进方案满足PIV与BIV耦合测量的条件。本文实现的PIV与BIV耦合测量有利于优化测量和分析工作,减小破碎波浪重复生成的影响,有利于提高测量精度,为大范围波浪破碎速度场的快速测量提供了新的方案。     

大型风浪水槽风速分布的测量和分析

对风浪水槽风速分布精确测量，较详细地获得了该水槽风速分布的基本特征和边界对风场的影响情况。明确了水槽边壁和有限的空间限制是影响模拟实验的重要因素。这项工作对于合理选择实验区段，估计实验误差等有重要意义。     

基于非对称Archimedean Copula的三变量风浪重现水平分析

采用非对称Archimedean Copula函数与Kendall分布函数分析极端波况下的波高、周期和风速三变量联合概率分布与风险率及其设计分位数,为海岸海洋工程设计和风险评估提供参考依据。以粤东汕尾海域的实测风浪数据为例,使用非对称Gumbel-Hougaard Copula函数计算三变量风浪联合分布的"或"重现期、"且"重现期和二次重现期及其最可能的风浪设计值。主要结论如下:对比不同设计风浪重现期显示,"或"重现期的风险率偏高,"且"重现期的风险率偏低,二次重现期更准确地反映了特定设计频率情况下三变量风浪的风险率;按目前有关规范设计要求的单变量风浪要素设计值已经达到安全标准,按三变量"或"重现期和三变量同频率设计值推算的风浪设计值偏高,以最大可能概率推算的三变量风浪要素的二次重现期设计值可为相关工程安全与风险管理提供新的选择。     

WAVEWATCH和SWAN嵌套模拟台风浪场的结果分析

利用WAVEWATCH和SWAN嵌套模拟2007年8月墨西哥湾飓风迪安的波浪场.将QSCAT/NCEP混合风场与台风模型风场合成为背景风场.修改WAVEWATCH和SWAN嵌套接口以使WAVEWATCH和SWAN2种海浪预报模式能够有效地嵌套运行.利用WAVEWATCH和SWAN嵌套模拟飓风迪安的波浪场,采用浮标资料检验模拟结果,以验证WAVEWATCH和SWAN模拟的准确性及修改后嵌套接口的可用性.结果表明,修改嵌套接口之后模式运行平稳,2种模式的结果与浮标及高度计观测数据均基本吻合.嵌套模拟结果好于单纯使用WAVEWATCH模拟的结果,体现了利用2种模式嵌套模拟台风浪场的科学性.     

测量流水速度的电化学转换器

由苏联研制成功的流水速度测量用电化学转换器是由两个直接插入流水中的微电极和测量线路组成。它的工作原理是通过测量电极把流水运动速度的变化转换为电极总电阻的变化。在0～1厘米/秒的流速范围内,其统计特性近似于线性。转换器的偶然误差则根据实验数据来估计,在置信度为95％时,其估计     

考虑非线性频散效应的风浪关系及其应用

随着我国沿海地区海洋经济的快速发展,相关海域的风浪规律的研究越来越受到人们的重视。依据Toba的风浪3/2指数律和非线性频散关系推导得到一个新的波陡波龄关系式,简化获得适用于深水情况下的波陡波龄关系式;基于考虑非线性频散效应的波龄波陡深水关系式,并结合有效波能量平衡方程,进一步推导出包含非线性频散效应的深水海域风浪公式。利用新的深水风浪公式,并结合Mitsuyasu开阔海域风区、风速经验公式,研究了江苏沿海海域的风浪规律,且与NCEP再分析风浪数据以及其他公式结果进行对比分析。分析结果表明所获得的新深水风浪公式适用范围更广,且在只考虑风速这个单一参数条件下计算得到的江苏外海波浪要素与NCEP再分析风浪数据吻合程度最好,且更接近其他学者的研究成果。计算过程可避免开阔海域风区长度推算的不确定性和人为因素所产生的误差,可为我国风浪成长规律的理论研究和海洋工程深海风浪要素推算提供参考。     

北部湾乌雷站台风浪、风暴增水数值结果的联合概率分析

对1949?2002年北部湾乌雷站台风浪和风暴增水的数值模拟结果进行分析,得出54a的台风浪和风暴增水的极值序列,作出二者联合概率分布图,其分布近似于指数分布,进而运用GUMBELⅡ联合概率分布函数对其拟合,在找出联合概率分布函数过程中分析得出了台风浪和风暴增水不同重现期的单要素极值和联合分布要素极值及相应概率(具体给出),其结果对海洋工程设计有一定的参考价值。     

多金属结核海底照片图象处理结果的地质解释

多金属结核的海底照相是形象、直接地反映结构诉分布状态的重要资料，可用来计算结核的覆盖率，了解结核的赋存状态等，以往靠人工判读、工作量大、费时长、照片蕴含的信息难以充分提取和利用。ＮＩＲＳ多金属结构结核海底照片的处理系统。该系统可高效处理大量海底照片，提高了照片的清晰度，获取了更多的地质信息，并结合抓斗采样结果进行了地质解释。     

多金属结核海底照片图象处理结果的地质解释

海底照片微机处理系统（ＮＩＲＳ）是多金属结核海底照片的处理系统，该系统可高效率地处理大量的海底照片，提高了照片的清晰度，获取了更多的地质信息，根据ＤＹ８５０１及ＤＹ８５－３航次照片处理结果，划盼出五咱照片类型，讨论照片处理质量的评价方法，在海氏分布状态，用照片估算丰度评价校正抓斗采样丰度的方法。ＤＹ８５－３航次全部单次照片的处理结果表明，在抓斗采样丰度中，埋藏型结核所占的比例很小；抓斗采样丰度受诸     

长江口的台风浪及其对崇明东滩的冲淤作用

本文分析了多年的台风和波浪资料得到如下的结果:对崇明东滩有较大影响的台风路径主要有两类:即在浙江中部至长江口登陆的台风和在长江口外侧海域转向北上的台风;佘山岛海洋站百年一遇的最大波高为5.6m;台风期间偏北、东北、东南的强风向均能引起长江口较大的增水现象。 本文还以8310号台风为例,阐明了台风前后的冲淤变化及台风浪塑造的滩地地貌形态。指出东旺沙和北八效高潮滩冲淤甚微,中低潮滩冲刷严重,奚东沙高潮滩冲刷严重,中低潮滩呈微淤状态。波浪对东滩塑造的主要地貌形态有冲刷坑和浪蚀泥坎。     

南黄海海相地层速度的提取及其特征

南黄海盆地特殊的地震地质条件导致准确获得海相地层速度存在困难。基于本区的多道地震资料,联合使用多数据质控速度分析、初至波层析反演及层控网格层析反演3种方法,提取出了较为可靠的海相中-古生界速度信息。结合提取的地震速度及下扬子区已有钻井信息,总结了南黄海主要海相地层的速度分布。本区海相地层速度整体呈高低相间分布结构,存在速度的突变和倒转。海相下构造层速度高,不同地层间速度差异较小。由于海相下构造层无钻井资料约束,获得的速度信息仍存在不确定性。     

海洋白浪寿命的定义及测量结果

通过对国内外白浪研究和应用的分析,首次提出了有效白浪寿命的定义,给出了计算白浪寿命的公式及测量方法和结果,并报告了以此方法在渤海实测的结果,得到了白浪寿命ＴＬ与海面风速Ｕ１０的关系为ＴＬ＝０．２６Ｕ１０以及白浪寿命概率分布近于瑞利分布等。     

南黄海中部海底沉积物剪切波速度测量及其与物理力学性质参数的关系

采用弯曲元剪切波测试方法对在南黄海中部采集到的沉积物样品进行了剪切波速度测试,基于所获得的剪切波速度数据,分析了研究区沉积物剪切波速度特性及分布规律。分析表明,沉积物剪切波速度为12.05~74.55m/s,总体相对较低。浅表层沉积物剪切波速度呈现出分区域分布特征,可分为东北部低速区、西南部高速区、北西-南东向梯度带以及测区东南部的低速背景上的串珠状高速异常区四个区域。通过回归分析,建立了剪切波速度与密度、含水率、孔隙比、孔隙度、液限、塑限、压缩系数、抗剪强度等沉积物物理力学参数之间相互关系的经验回归公式。回归分析结果表明,海底沉积物剪切波速度与上述物理力学参数之间均具有较好的相关性,相关系数R均大于0.80。     

南海北部地震波的特点及其地质解释

本文所讨论的地区是指112°—119°E,17°—22°N之间的南海北部海区(图1).从海底地貌上来讲.它包括了南海北部大陆架,大陆坡和深海盆等地貌单元的主体部分.在这些不同的地貌单元上,地震波的特点也不相同.本文将根据1980年地质部南海地质调查指挥部和美国拉蒙特-多尔蒂地质观测所联合调查南海时所获得的地震资料,来讨论这些不同地貌单元上的地震波特点以及它们的地质解释.     

探针偏角对海底热流测量结果的影响

南海和印度洋共87个海底热流测量站位的探针偏角分布表明:海底热流测量过程中,探针插入海底沉积物后通常都存在偏角,其偏角在0°~10°的占48.3%,10°~20°的占20.7%,20°~30°的占2.3%,30°~40°的占2.3%,超过40°的占26.3%。当用探针偏角较大时,必然会给地热参数计算带来不容忽视的相对误差。因此,文章建立探针偏角与地温梯度和热流相对误差之间的定量关系式,并据此计算得知:探针偏角10°时,对地热参数测量影响不大,其相对误差只在2.0%以内;而当探针偏角增大到15°~20°时,地热参数相对误差则增大到5.0%左右,且随着探针偏角逐渐增大,引起的相对误差呈非线性迅速增大。因此,建议今后进行海底热流测量过程中,尽可能获取探针插入海底沉积物时的偏角,进而可对地温梯度和热流进行偏角校正,获得更为准确的地热参数。