基于PAADCP 的海流流速的误差分析及校正方法

为了更加合理、有效地利用海流测速数据,必须进行误差分解和校正。通过分析相控阵声学多普勒海流剖面仪(PAADCP)测试海流流速的原理,提出了海试数据粗差区别与动态校正的算法,采用小波多尺度分析方法,降低了系统误差和随机误差,建立了海流流速的误差分析与校正方法。利用海试实测的垂向流速数据,分析了一般情况下的海流流速的误差,得到垂向流速的均值±0.02 m/s,误差精确度小于0.23 m/s,验证了方法的有效性及合理性。所得算法和方法对于海流测速数据的实时处理和后处理具有实用价值。     

基于浮游植物流式细胞仪对胶州湾春季浮游植物的研究

本文基于浮游植物流式细胞仪Cyto Sub对2014年春季胶州湾浮游植物功能群组成及其与环境因子的关系开展研究。Cyto Sub共检测出6个浮游植物类群,分别是聚球藻、微微型真核浮游植物、隐藻、微型单细胞藻、小型单细胞藻和链状藻。多元统计分析显示胶州湾春季浮游植物可划分为两个群落,群落1主要由湾外站位组成,浮游植物生物量浓度为15.15μg/L(以碳含量计,以下同),以小型单细胞藻、链状藻和微型单细胞藻为主;群落2主要由湾内站位组成,浮游植物生物量浓度为72.83μg/L,以链状藻为主。胶州湾的优势类群为链状藻,其丰度与水温和营养盐浓度呈显著正相关关系。与其他浮游植物粒级研究方法的比较表明,当调查海域优势种为小粒径的链状藻时,该方法能够快速、准确地测量出各个浮游植物类群的粒径参数,从而推算出浮游植物群落的粒级结构。     

直读式流速仪升级的使用维修对策

通过对比、分析国产ＺＳＸ系列直读式流速仪Ⅰ和Ⅱ型显示器的不同之处,介绍它们的兼容方法,使之因仪器升级而被淘汰的流速仪资源被充分地利用。     

声学多普勒流速剖面仪关键测量性能海上比对试验及结果分析

本文介绍了在我国南海三沙海域开展的ADCP海上比对试验,选择国内较为成熟且具备产品化条件的ADCP,根据GPS比测和同类型仪器比测等方法,制定比对试验方案和数据处理方法,结合国内外同类型仪器试验经验加入了质量控制和标定试验等环节,完成对ADCP关键测量性能,特别是底跟踪测速精度和流速测量精度的评估和趋势性分析,为进一步规范和提升我国自主研发海洋环境监测设备的检验验证能力、丰富相关技术手段和理论依据提供实践经验。     

声学多普勒流速剖面仪原理及其在长江中下游的应用

介绍了声学多普勒流速剖面仪(ADP)的原理及2002年5-6月在长江中下游的应用。测量采用走航方式,获得了重庆至江阴水域和徐六泾段流速剖面大范围观测资料,对测量结果和数据处理方法做了探讨,给在复杂地形的水文条件下使用ADP技术提供了应用前景。     

流式细胞仪在水环境中的研究热点和应用——基于Cite Space知识图谱的分析

以2010—2020年Web of Science核心合集(WOS)和中国知网数据库(CNKI)中收录有关流式细胞仪在水环境中研究的文献,利用Cite Space软件进行可视化分析,通过对文献发表的时间分布、关键词、研究机构和代表作者等方面的分析,综述了流式细胞仪在水环境中的研究热点和发展趋势。分析结果表明：(1)流式细胞仪在水环境中主要应用于浮游微生物的计数、群落结构分析和水质安全的预警等方面;(2)从发展趋势上看,近几年,国内外学者对流式细胞仪在水质安全监测中的研究热度上升较为显著,是当前乃至今后的研究热点和方向;(3)从整体水平上看,流式细胞仪在水环境中的应用还相对较少,研究机构和代表作者也有限,仍处于发展阶段。今后应加强流式细胞仪在水环境中的应用和探索,并针对仪器本身的不足进行改良。     

CTD剖面仪现场定标和误差分析

CTD剖面仪是现场获取水文数据的主要仪器。准确的现场定标和误差分析对于保证水文测量的质量是至关重要的。对于海洋工作者来说,这两个课题都是非常敏感和重要的,本文就当前国内外CTD剖面仪的现场定标技术和误差分析方法的现状以及进一步发展进行了初步探讨,并提出几点建议。     

重力梯度仪辅助惯导导航的误差分析

研究了重力梯度仪辅助惯导的导航误差方程,计算某区域重力异常、垂线偏差和二阶的扰动重力张量,并在此基础上对扰动重力补偿惯导系统误差进行了仿真计算,与无重力梯度仪辅助惯导的误差进行数值比较,结果表明采用重力梯度仪辅助导航之后,扰动重力引起的惯导误差有了明显的改善。     

降低受信仪行程开关返程误差方法的分析

由于受信仪的行程开关返程误差较大,导致了运行、射界范围的控制精度不高。 针对返程误差偏大实际问题,研究了受信仪的行程开关工作原理,建立了其工作过程数学模型,采用复合形法开展了参数优化设计。 依据 PDCA 程序,应用因果图分析方法获得影响误差的主要因素,并逐一采取相应的解决措施。 经过验证,其实现了凸轮行程开关的返程误差减小到 0. 5°以下,提高了发射装置运行、射界范围的控制精度,达到了预期的目标。     

用流式细胞仪研究秋茄叶肉细胞大小和叶绿素含量与海水盐度的关系

采用离析的方法,应用流式细胞仪研究福建九龙江河口北岸不同地段秋茄(Kandelia candel)成熟叶片的叶肉细胞大小和叶绿素含量与海水盐度之间的关系。结果表明：叶肉细胞的大小和细胞内叶绿素含量与海水盐度的关系都呈倒“Z”字形,单位体积叶肉组织叶绿素含量与海水盐度的关系呈“N”字形。其中海水盐度为10时,秋茄单位体积叶肉组织叶绿素含量最高,细胞表面积、光合面积最大;海水盐度8～10时,随着盐度升高,单位体积叶肉组织叶绿素含量、细胞表面积向有利于提高光合强度方向发展;海水盐度在10～23时,随着盐度的升高,单位体积叶肉组织叶绿素含量、细胞表面积逐渐减小,朝提高抗盐性方向发展。从形态学的角度为阐明红树植物耐盐机理提供了资料。     

高精度新方法测量计算船舶磁场分布

将高精度质子磁探仪和位场变换理论用于测量计算船舶磁场，以研究其在海洋中的分布。由质子磁探仪实测海面上１０ｍ处磁场的模（船的磁场与地磁场矢量的和的绝对值），用位场变换理论计算出船的磁场三个分量在水面和水下的分布；并采用一系列有效措施，提高计算速度和结果的精度。将该方法和磁球理论严格解比较，在ｚ＝０面上误差小于０．１％，在ｚ＝－２０ｍ面上误差小于１％；还给出船的磁场强度在船的纵横向的分布曲线和平面立体     

台湾海峡西北部表层沉积物中有孔虫分布对沿岸上升流存在的响应

对台湾海峡西北部福建平潭岛附近海域337个表层沉积物样品中的有孔虫进行分析鉴定,研究结果表明浮游有孔虫优势种Globigerinoides sacculifer、G.ruber、Globigerina bulloides的分布及底栖有孔虫组合受到不同水团的影响。根据浮游有孔虫上升流指示种G.bulloides、底栖有孔虫组合和高营养盐深水种的分布特征,对研究区受夏季沿岸上升流的影响范围和程度进行评估。研究区沿岸上升流主要分布于东南部水深大于40 m的海域及平潭岛东部水深20 m附近,最远可达水深低于10 m的海湾内部分区域,但强度相对减弱,水深较浅的陆地和岛屿边缘附近未受沿岸上升流影响。平潭岛东北部到南日岛西南部水深10~30 m部分区域由于受到冬季浙闽沿岸流的影响,沿岸上升流在该区域的沉积记录缺失。     

双铂电阻对称式恒流电桥及其在测量海水温度中的应用

海水温度的测量,是海洋研究中最重要的基本测量之一。所需要的观测精度,通常根据不同的任务和目的而不同。许多情形下能达到±0.1℃已经足够。有时则要求±0.01℃或更高。随着海洋研究和开发的日益发展,迫切需要能有不同精度的可以连续测量、走航直读的数字式测温仪器。目前国内普遍使用的设备尚不能满足这方面的要求。为便于对温度作连续的测量,人们广泛采用性能稳定的铂电阻作感温元件,通过惠斯顿电桥将温度转变成电压信号,由于电桥和铂电阻的非线性,难以给出直读的结果,只好用查鉴定曲线或分段测量等方法。     

对虾池塘养殖业现状及其可持续发展

从发展角度而言 ,我国的对虾养殖业在经历１９８２～１９９２年的快速发展阶段和１９９３～１９９４年的急剧衰退阶段之后 ,近年来一直处于恢复性发展阶段的过程。本文试图将我国近年来对虾养殖业对虾池塘养殖最近的变化、现状和对虾池塘综合养殖现状作一总结 ,并探讨今后对虾养殖业的可持续发展方向。１对虾养殖的主要模式１．１我国对虾养殖业养殖模式的４个阶段按集约化程度而言 ,我国对虾养殖业养殖模式的演变 ,经历了以下４个阶段 :１．１．１粗放式养殖阶段 (１９７９～１９８４年 )养殖池规格２～１０ｈａ,一般３ｈａ,不投饵 ,不施肥…     

西边界流在边界“豁口”的形变及其机制

大洋西边界流在边界豁口处由于失去边界的支持而发生形变。本文将西边界流视为一种惯性射流，遵循绝对涡度守恒原理，推导了流轴及其两侧流体在西边界豁口处不同形式的弯曲，发现在一定的豁口尺度条件下，西边界流自身的相对涡度分布特点和地球旋转的β效应决定了在失去西侧陆坡支持时，其主体会沿反气旋路径发生一段经向的位移而圈回入射点所在的经度位置。主轴变形的经向尺度与初始速度及西边界流的入射角度有关；主轴西侧可能会出现一小部分分支进入邻近的内海并形成气旋或反气旋式环流；主轴东侧的流体则在豁口以东沿反气旋路径弯曲，从而论证了西边界豁口处形成西边界流弯曲的可能性和原因     

有限元方法在台湾以东海域黑潮流速计算中的应用

1956-1960年间由Turner[13],Clough[16]等引入有限元概念、方法以来,首先在结构分析领域内取得极大进展.与此同时,它也应用于固体力学的许多领域[2,4,7].在七十年代,有限元方法较广泛地应用于流体力学的许多领域[3,11,12].最近几年来,有限元方法也应用于物理海洋学中的一些问题中,例如湖泊与海洋环流问题[14,15,19],潮汐与风暴潮问题[17]等.本文从流体力学原理出发,应用有限元理论建立了黑潮的三维流场有限元方程组.采用了海流理论中常见的物理模式[1,5,18],考虑了压力梯度、柯氏力、重力、水平与垂直方向上的湍流摩擦效应,而不考虑惯性力的影响.本文对所应用的有限元几何形状——三角棱柱进行了插值误差分析,证明了三角形棱面不能出现较大的钝角,也证明了完备性的问题.并将动力计算和有限元二种方法计算的流速进行了比较.     

赤道海洋波致Lagrange余流的弱非线性动力学模型及其解

基于一个连续层化赤道海洋波动的弱非线性动力学系统,推导并建立了由最低阶Ｌａｇｒａｎｇｅ余流体现的包含波致、风生等效应在内的热带海洋余环流基本方程组,经分析发现,零阶赤道以动自身的非线性耦合可产生一阶余流,其量级对于热带上层海洋准定常环流而言是不可忽略的。波致环流的产生紧缩联系于Ｌａｇｒａｎｇｅ轨迹运动与波流的非线性耦合效应,所导出的最低阶赤道波致Ｌａｇｒａｎｇｅ余 一般解具有与零阶波动不同的垂直与     

吞吐流量对湖泊流场结构影响的数值试验

本文利用EcoTaihu三维生态模型中的三维水动力学模型,开展了典型背景风场、多个吞吐流量条件下的湖流数值试验,分析比较流场达到稳定状态时。沿垂直方向平均流场随吞吐流量大小的变化特征。结果表明:随着吞吐流量的增加,湖泊垂向平均流场逐渐由受风生流控制转变成受吞吐流场控制,在此转变过程中存在临界吞吐流量值。当吞吐流量大小超过该值时,流场结构发生明显的改变,湖泊内小尺度的环流先消失,规模最大的环流最后消失;环流中流向和吞吐流流向一致的区域流速得到加强.而与吞吐流流向相反或差异较大的区域.流速先减小,后增加。风向和风速是影响临界吞吐流量值大小的主要因素。本文的研究结果对认识湖泊流场特征和了解物质在湖泊内的输移扩散具有重要意义,为合理规划引调水、准确预测水质、重建健康生态湖泊提供基础科学依据。     

沉积物物源组成的定量判识方法及其在冲绳海槽的应用

用多元成分数据统计分析中的端元估计算法,处理混合源沉积物地球化学数据定量判识沉积物物源端元的化学成分和比例。将该方法应用于已知端元的人工数据,端元的化学成分和含量的估计值与已知值非常接近。实验结果说明,这种成分数据分析算法是定量判识沉积物物源端元的有效方法。     

瞬态压力脉冲法及其在松散含水合物沉积物中的应用

含水合物沉积物渗透率是水合物开采相关工作的基础参数之一。稳态法在应用于渗透率较低的多孔介质时存在着稳定渗流难和试验耗时长等缺点。目前,含水合物细颗粒沉积物渗透率试验数据积累明显不足。本文首先介绍了瞬态压力脉冲法的基本原理及数据处理方法,然后以模拟试验验证了瞬态压力脉冲法的适用性,最后探讨了该方法在松散含水合物沉积物渗透率测量方面的应用效果。结果表明：瞬态压力脉冲法近似解处理粉细砂沉积物试验数据效果较好,而处理黏土沉积物试验数据存在明显误差,建议采用数值模拟反演分析的方法处理瞬态压力脉冲法试验数据;瞬态压力脉冲法适用于松散沉积物渗透率测量,在含水合物沉积物渗透率试验研究方面具有潜在的应用前景。