南海sCHIsM 模式不同垂向坐标研究

基于 sCHIsM 模式建立南海三维流场模式,进行了设置 g 坐标 、sZ 坐标与局地 g 坐标的数值模拟研究。结果表明, 在不加同化条件下, 垂向坐标对南海斜压环流和海温模拟有比较明显的影响, 在越南外海尤为显著, g 坐标和局地 g 坐标能 够较好地模拟出越南外海的涡旋, sZ 坐标对涡旋的模拟效果比较差, 局地 g 坐标对海温的模拟效果最好, 而 g 坐标对海温 的模拟结果最差。总体而言, 局地 g 坐标可以兼顾南海斜压环流和海温模拟的要求。     

东中国海HYCOM模式垂向坐标对比研究

基于挪威南森环境遥感中心改进的NERSC-HYCOM 模式, 利用单向嵌套技术与欧洲中心提供的2008 年ERA-I 高分辨率强迫场针对东中国海及其邻近海区进行了不同垂向坐标配置的四个敏感性试验。通过分析东中国海区域的温度、盐度, 流速的分布和变化, 探讨了HYCOM 模式中不同垂向坐标设置对东中国海近岸区域的影响以及黑潮流速及路径对不同坐标设置的响应, 期望对HYCOM 模式更深入的研究提供参考。结果表明: (1)在东中国海区上层并不适于采用等密度坐标方案, 也就是说应该采用z坐标或σ坐标用以表征此处混合层的季节性变化特征; (2)针对东海大陆架区给出了10 个位置上的模式与浮标观测资料的温、盐平均误差(ME)、均方根差(RMS)及相关系数(R)指标, 发现对于不同区域, 每种试验的适用性都不同; (3)使用高频资料时, 模拟的流速普遍偏高, 东海黑潮冬夏路径的异同指出了σ-z-iso 与z-iso 试验模拟效果较好, 但模拟的日本岛南岸的弯曲流场位置偏南; 而z-only 试验模拟的日本岛以南的黑潮路径是有所改观的, z坐标的分辨率对表层的黑潮路径影响很大; σ-only 试验模拟的整个黑潮路径的效果最差。     

GPS定位显示中的坐标转换

坐标转换是GPS定位显示中重要的环节,论述了在未知坐标系统的G IS底图数据情况下,通过高斯投影、二次多项式拟合方法,将GPS位置信息在含有G IS底图的设备上进行定位显示的过程,讨论了误差的原因及提高精度的思路。通过验证,证明该方法是快捷有效的。     

GPS水准拟合与精度分析

本文首先分析了目前GPS水准拟合方法中存在的问题,详细的阐述了WGS-84大地高与我国所采用的正常高之间的关系,提出了先进行平面内的坐标转换,再分别采用各种数学模型进行GPS水准拟合的方法。通过对大连地区实测GPS资料的试验表明:利用本文所讨论的方法求出的GPS水准可以达到1.41cm的精度,能够满足大比例快速测图的要求。     

南海上层流场对Frankic(9606)强热带风暴响应的数值计算

本文用一个三维、自由表面、斜压海洋模式计算了南海上层流场对Frankic(9606)强热带风暴的响应。结果表明：南海表层流场对Frankic的响应时间在1d之内，其流场结构与气旋型风场的对应十分吻合；表层以下流场对Frankic的响应时间随深度的增加而加大：Frankic经过的海域，海面起伏有不同程度的抬高。     

图像处理技术在位场数据边界识别中的应用进展

边界识别方法是重磁位场数据解释中非常重要的反演技术,是进一步深化解释工作的基础.在总结传统边界识别方法的基础上,阐述了图像处理技术在边界增强与边界拾取方面的应用现状,讨论了图像处理技术的优势与不足,最终指出利用人工智能深度学习技术中的图像分割方法,可提升边界识别的效果与自适应能力,为位场解释技术的自动化与智能化发展提供...     

基于广播星历的GPS卫星坐标的多项式拟合算法

以实例分析为基础,主要讨论了利用切比雪夫多项式拟合GPS卫星轨道时多项式阶数、时段长度、拟合点间隔等因素的设置问题;并对使用多组轨道参数进行轨道拟合的情况进行了分析;最后讨论了轨道参数的使用范围和选择问题;得出了有用的结论。     

基于海洋调查实测资料的中尺度涡旋识别结果的验证及边界拟合技术

结合卫星高度计资料,本文在海洋中尺度涡旋综合识别法(综合法)的基础上,利用实测资料对识别的涡旋边界和中心点进行比对验证,得出以下结论：(1)通过诊断涡旋识别的边界切线与实测海流矢量的夹角,结果表明综合法识别的涡旋边界形态基本可以反映实测涡旋的水平形态;(2)利用实测海流和温度资料反演涡旋中心,通过与综合法识别的涡旋中心进行比对,结果显示涡旋识别的中心位置与反演的涡旋中心位置基本吻合。此外,通过比对圆与椭圆对识别涡旋的边界拟合效果,结果显示椭圆拟合准确率高于圆拟合准确率。     

近海流场的一个非线性三维模式

本文用有限元与三次样条结合,数值模拟近海水域的流场。推导方程时,为更具一般性,考虑了水平粘性项。作为对模式的检验,分别计算了矩形区域的风生流和扇形区域的潮流,均得到了满意的结果。本文还给出了伶仃洋海域流态的计算结果,此结果比通常二维模式得到的要更为合理。     

海泥环境中阴极保护的边界元计算

根据阴极保护的特点,建立了用于数值计算的模型;采用边界元方法对海泥介质中的阴极保护系统进行了计算,获得了海泥中钢管表面以及海泥介质内部的电位分布。将计算的结果与测量的数据进行比较,两者具有较好的一致性。     

极坐标变换变边界模型及其应用

Ｊｏｈｎｓ变边界模型用于海湾海域风暴潮漫滩计算是，由于岸界变曲较大，而影响了计算的稳定性和精度，本文针对这个问题，导出了极坐标下的连续移动边界模型，从而改善了对岸界弯曲较大海域的风暴潮漫滩计算，通过对１９６９年黄河口沿岸一带水域风暴潮漫滩的模拟，证明这种极坐标变边界模型用于海湾海域的风暴潮漫滩计算，优于Ｊｏｈｎｓ变边界模型。     

一、二维耦合模式在“胶莱运河”中的应用

运用一、二维耦合模型,考虑季节性风生海流和潮流的作用,对开凿胶莱运河改善渤海水质的效果进行了初步研究.以海水半交换周期和运河的净流量为衡量的主要指标,进行四种运河规模的模拟实验,评估各种开渠规模治污的效益.模拟结果显示,开凿运河后,运河的流向随潮汐过程变化,但能够形成少量由胶州湾向莱州湾的净流量,通过运河的年净流量与运河规模成正比,为渤海海峡年过水量的1‰-2.5‰.运河规模达到5000m(宽)×20m(深),海水半交换周期仅缩短3%.因此,开凿胶莱运河改善渤海水质的效果不明显,渤海污染治理的关键应该是污染源头控制和管理.     

三维正交非结构网格数值模型中物理流场的定义方法与改进

使用Casulli等(2000)的数值方法建立了基于正交非结构网格的U型渠道的三维近岸正压水动力数值模型,检验了模型使用ELM(Eulerian-Lagrangian Method)方法处理平流项时,物理流场的定义对模拟结果的作用。数值试验和结果分析说明,使用ELM方法计算平流项所需的物理流场对计算结果影响明显,而目前常用的两种物理流场定义方法都存在一定不足——水位计算值对流速变化的反映不灵敏或者会产生小扰动等。针对常用物理流场定义方法的不足之处,作者在Casulli方法的基础上利用对多边形切向流速分量进行平均的方法改进了物理流场定义,抑制了小扰动。     

长江口三维潮流数值计算及动力分析

采用三维动力学数学模型对长江口潮流场进行了计算，对长江口潮流流态在一个潮周期内逐时进行了分析，并对长江口南支盐水倒灌从动力学角度进行了初步探讨。计算结果表明：文中模型较好地重演长江口潮流场，可以用于大型复杂河口工程实际中的潮流场的计算和分析。     

三维溢油预报模型

根据浅海流体动力学方程组,利用ADI方法求解海域的瞬时流场,并应用拉格朗日方法预报溢油质心的运动轨迹,通过实测与计算比较,指出此模式有较高的精度。     

滨海潜水含水层稳定流模型及其应用

滨海潜水含水层是滨海地区开采淡水的重要目的层。但由滨海潜水含水层的性质所决定,它极易因抽水过量而遭受海水入侵。本文利用滨海含水层中的稳定流模型,确定了崂山县女姑山水源地旱季和雨季的海水入侵长度,由此预测了现有水源地存在的潜在危险性。并针对实际情况提出了应采取的措施。     

三维油类浓度预测模型

在三维计算潮流场基础上,根据物质输运方程,考虑陆源排油、分散油的挥发、悬浮物对油类的吸附沉降及微生物对油类的净化作用,建立了三维油类浓度预测模型。     

基于水电比拟方法的山东南四湖上级湖流场研究

利用水电比拟方法模拟了南四湖流场结构。同时,基于HAMSOM模式,对其流场进行了数值模拟,所得结果与水电比拟结果一致,两者平均相关系数在0.94以上,表明水电比拟实验技术路线可行,流场基本结构准确。该方法适用于低流速大流场的模拟。流场结构分析表明,湖区流速在汛期为cm/s量级,非汛期仅为mm/s量级。其中,在南阳湖北部...     

渤、黄、东海夏季环流的三维斜压模型

基于拉格朗日时均观点描述环流，建立起潮流与准定常流共同占优势系统中的陆浅海环流模型，并诊断计算了夏季渤、黄、东海的三维环流图。模拟结果较好地再现了渤、黄、东海主要流系的特征。对照冬季结果，对渤、黄、东海环流的季节变化做了阐述。从环流垂向分量的分布图上，可发现渐闽近海、长江口外存在较明显的上升流区。另外，对夏季渤、黄、东海的热盐环流和潮致余流分别进行了模拟，发现它们均能在黄海构成一逆时针向的五流系统，这对形成和维持夏季黄海冷水团的存在有重要作用。热盐环流的模拟结果表明，黄海冷水团环流含有“热成流”的成分；通过Lagrange余流的计算发现环绕黄河冷水团的环流还含有“潮成流”的成分。     

流式细胞术对微微型浮游植物识别初探

利用流式细胞术对东、黄海水域中微微型浮游植物进行识别测量的初步探讨，实验结果表明，可以直接利用细胞内含有的不同色素，经氩离子激光器488nm波长的蓝光激发产生的自发荧光，通过FACScan流式细胞仪进行识别，进一步的研究可以建立近岸生物群体分布和丰度研究的实验分析方法。