胶州湾浅水风浪计算方法

本文根据胶州湾内实测风浪和团岛气象站风的资料,运用浅水模式方程gH/u~2=f_2(gd/u~2)thf_1(gF/u~2)/f_2(gd/u~2)与gT/u=A(gH/u~2)~B,建立了适合胶州湾的浅水浪预报方法。     

青岛、薛家岛港区的气象状况分析与设计波要素的推算

本文统计分析了胶州湾内三港区(青岛、黄岛、薛家岛)的大风、寒潮和雾.用小麦岛26年的波浪资料,推算出五十年一迂设计波要素,然后以涌浪传播形式,由湾口进入港区。用团岛23年风的资料,以小风区后报法推算出北向五十年一迂设计波要素。     

一类时滞微分方程的渐近性(英文)

本文讨论如下时滞型微分方程解的渐近性: u~(n)+f(t,u(t_0(t)),u′τ_1(t)),…,u~(n-1)(τ_(n-1)(t)))=0, (E)其中τ_i(t)≤t,lim τi(t)=∞,i=0,1,…,n-1,且 |f(t,u_0,u_1,…,u_(n-1))|≤sum from i=0 to n-1 φ_i(t)g_i(|u|/τ_i~(n-i-1)(t))或 |f(t,u_0,u_1,…,u_(n-1))|≥sum from i=0 to n=1 ψ_i(t)h_i(|u|/τ_i~(n-i-1)(t)) 我们关心如下两个问题: (P_1)方程(E)的所有解满足u~(n-i)(t)/t~(i-1)→α_i当t→∞,且(E)有解使得α_i≠0,i=1,2,…,n-1; (P_2)对任意的多项式sum from i=1 to n-1 (k_i/i_!)t~i,方程(E)存在一个解u(t)使得u~(m)(t)-sum from i=m to n-1 (k_i/(i-m)_!)t~(i-m)→0当t→∞,m=0,1,…,m。我们得到了一些使(P_1)及(P_2)成立的充要条件和必要条件。     

利用长、短期波高分布规律确定多年一遇有效波高

许多单位对北部湾中涠洲岛西南(20°27′N,109°38′E)海区设计波要素的推算作了大量的工作,为该海区海洋工程设计提供了海洋环境参数。从有关的资料中看出,大家采用的实测资料大都是来自北部湾沿岸海洋站的风、浪资料,主要的是以涠州岛海洋站的风、浪资料,涠洲岛西南海区离岸较远,水深为42米,而有长期资料的涠州岛海洋站在岸边,水深为19米,利用岸边资料推算外海波浪,一般多使用相关分析法和外推法(分析波浪到达岸边前的传播过程中的变形,由近岸的波浪观测值反推外海的波浪要素)。由于涠西南海上实测风、浪资料甚少,各单位在资料选取方面的不同,选用的推算方法的不同,以致于推算出的多年一遇设计波高产生了一定的差异。因此,为了定出较为确切的多年一遇有效波高,应用于海洋工程设计,我们利用了海上平台、海上浮标、涠洲岛海洋站的波浪资料,采用各种计算方法,分别用长、短期实测波浪推算多年一遇有效波高,然后,作出同种波浪资料,长、短期推算结果比较,作出岸边和外海不同波浪资料,同时间短期推算结果比较,作出外海浮标和平台不同时间短期推算结果比较。最后综合分析各种资料的可靠性和代表性以及长期与短期资料推算结果的可靠误差,确定涠西南海区的多年一遇有效波高。     

不变子空间上特征值的摄动(英文)

本文推广Wielandt—Hoffman定理而得到如下结果:定理1: 设A=X_Adiag(λ_1~((A)),…,λ_n~((A)))X_A~(-1),Q_1∈C~(n×m),T=X_Tdiag万吨(λ_1~((T)),…,λ_m~((T)))X_T~(-1),m≤n。那么,存在1,2,…,n的某个排列π(1),…,π(n)使得:其中,K_2(C)=‖C‖_2‖C~(-1)‖_2,‖‖_2及‖‖_F分别代表矩阵的谱范数和Frobcnius范数,σ_(min)(Q_1)是矩阵Q_1的最小奇异值。     

临港新城海域波浪影响下的码头不利作业天数分析

使用临港新城海域连续1 a的波浪实测资料,并依据码头不利作业标准,进行波浪影响下不利作业天数的分析论证。同时,使用芦潮港同步风资料建立相关关系,利用多年连续风资料推算的波浪影响下不利作业天数进行验证。     

海洋大气及污染海洋大气对典型钢腐蚀的影响

对典型钢(碳钢Q235和耐候钢09CuPCrNi)在海洋大气(麦岛)和污染海洋大气(团岛)环境中进行了2年的暴露腐蚀实验,并测试了其环境的大气污染因子。结果显示典型钢在团岛的腐蚀明显地比麦岛重,团岛的氯离子浓度几乎是麦岛氯离子浓度的3倍。讨论了海洋大气和污染海洋大气对典型钢的腐蚀作用的差异。     

杭州湾潮汐潮流的数值计算

本文应用有限差分方法,对杭州湾的潮汐、潮流进行了数值计算,得到了全日((O_1+K_1)/2)、半日(M_2)和浅水(M_4,M_6)分潮的调和常数。计算结果与实测符合良好。文章根据计算结果描述了杭州湾的潮汐、潮流的分布及其特性。     

青岛外海及胶州湾内前湾波浪要素的计算

前言波浪计算在很大程度上依赖着风要素的确定,合理地确定这些要素,是波浪计算的先决条件。本文提出了如何从历史天气图,划分风区、计算风速和确定风时,并对台风气压场的计算和分析等问题作了论述。经比较和验证,得到较为满意的结果。为了较好地反映出波高年最大值的总体分布,本文对小麦岛的实测波浪资料作了换算和验证,特别对出现的特大值作了详尽的计算和分析。从而提高了计算波浪的精度。     

海滩前滨滩坎地形动力过程分析

根据2006年8月在粤东后汪湾海滩收集的滩坎、波浪及地下水位资料,分析了在波浪、潮汐、水下地形等多种影响因子作用下的滩坎地形动力过程．结果表明,显著波陡大则滩坎高度大,反之滩坎高度小;涨潮时滩坎向岸移动,落潮时向海移动;滩坎高度与显著波陡、潮位非线性关系为：Zs=0．5283S s^0.0467（gH）^0.0134;水下沙脊-细沟地形是滩坎演变重要影响因素;台风期间滩坎受侵蚀,台风后堆积;卷破波是滩坎形成的直接驱动力．     

渤海湾风浪场的数值模拟

采用SWAN模型对渤海湾在定常风和非定常风作用下的波浪场进行了模拟,并利用黄骅港附近波浪统计资料对模拟结果进行了验证。结果表明：SWAN模型较好地模拟了渤海湾在定常风和非定常风作用下风浪成长和传播过程。此外,还应用ADCIRC潮流模型,初步探讨了潮流对波浪要素的影响：(1)无流存在时,波高的成长和波周期的变化是一条光滑的曲线,但当有流加入时,由于其流速和水位在一个潮周期内随时间的变化足不均匀的,其对波浪成长产生影响,使波高和周期呈不规则变化;(2)波浪成长初期,流对波高增长的影响并不明显,但当波高增大到一定程度时,流的存在对波高的影响是很明显的。     

烟台套子湾人工岛工程水沙环境影响研究

海上人工岛建设既可以增加土地和岸线资源,又可以促进旅游开发。本文首先基于套子湾水动力泥沙条件对套子湾人工岛建设的可能性进行了初步分析,然后建立了波浪潮流泥沙物理模型,并对套子湾距岸2.5 km的6 km²人工岛(菩叶岛)工程方案水沙环境影响进行了试验研究和分析。结果表明,(1)套子湾为典型的弧形海岸,泥沙来源少,潮流动力弱,正常天气条件下含沙量很低,波浪作用下纵向泥沙运动少,泥沙运动总体较弱,岸滩及岸线多年来保持稳定,在湾内建设人工岛是可能的。(2)菩叶岛工程对潮流动力和金沙滩及附近岸滩影响很小,仅限于工程局部,岸滩及岸线可继续保持稳定。(3)菩叶岛工程实施后金沙滩不会被泥化、淘刷,也不会形成连岛沙坝。(4)菩叶岛岛内的水体在1～2 d内可以完成一次交换。(5)从套子湾自然条件、菩叶岛对潮流动力、金沙滩、海床稳定性的影响及岛内水体交换能力来看,菩叶岛的建设方案是可行的。     

ERA5风场与NCEP风场在黄海、东海波浪模拟的适用性对比研究

全球再分析数据集已成为研究气候规律和数值模拟的重要工具,其中海面风场数据集是波浪模拟的重要资料,风场资料的准确性是影响海浪要素模拟结果的关键因素,不同的海面风场资料在中国各个海域的适用性具有不确定性。利用黄海、东海海域的12个观测点,选取了2006—2018年间的11场台风进行对比,验证了ERA5和NCEP风场在台风期间与常海况下的风速;模拟了中国近海海域的波浪场,与范围内15个测站的有效波高及谱峰周期进行了对比验证;分析了ERA5和NCEP风场在黄海、东海波浪模拟的适用性。主要结果如下:(1)风场质量是造成台风浪模拟误差的主要原因之一,研究区域内ERA5风场在台风期间的风速大小与实测资料具有较高一致性;长江口邻近海域内,ERA5风速相关性在0.8以上;江苏海域内,ERA5风速相关性在0.9以上;(2)分别采用ERA5和NCEP再分析风场资料作为驱动风场输入Mike21 SW模型,较好地模拟了黄海、东海海域在不同海况下的波浪变化情况;在江苏海域,ERA5资料模拟波高值与浮标测站观测波高资料相关性超过0.85,平均绝对误差不超过0.2 m;(3)两种风场在江苏海域、长江口及其邻海的适用性比黄海北部更好。结果表明,NCEP和ERA5在中国近海海域波浪模拟的适用性有差异,在江苏海域、长江口及其邻海,基于ERA5的数值模拟结果相对于NCEP模拟结果精度提高。     

龙口市人工岛周边海域波浪场和水动力场的数值模拟

为了科学的分析离岸人工岛群对周边海岸动力的影响,本文以龙口市人工岛为例,运用MIKE21数值模拟软件建立了龙口离岸人工岛及附近海域的水动力模型和波浪模型,根据波浪的生成、成长和传播原理,针对最有可能形成较大波浪的W、WNW、NW三个方向,采用频率为0.5%(重现期为200a)的高潮位叠加频率为0.5%(重现期为200a)的W、WNW和NW向风作用下的波浪场和水动力场进行数值模拟研究,给出了高潮位条件下人工岛周边不同波向对应的有效波高和最大波高值,以及最大流速和流向数据,可为人工岛群的地坪标高确立和防浪建筑物的布设提供科学依据。     

ERS散射计风速资料反演海面粗糙度

本文首先提出了一个利用海面风场计算海面粗糙度(空气动力学粗糙长度)的模式。应用ERS-1/2散射计风速资料,对我国南海海域的海面粗糙度进行了初步的研究。卫星散射计测风具有高精度和高空间分辨率等特点,这对于研究海面粗糙度及波长、周期和波陡等波浪信息研究提供了坚实的数据基础。     

风对南海波浪的能量输入及其长期变化

利用美国的全球海洋同化资料SODA(simple ocean data assimilation)2.2.4(1871—2008)中的风应力数据,估算了风输入给南海波浪的能量。结果表明,风向南海波浪输入能量的年均值约为0.2TW,其空间分布冬季以南海北部为主,夏季以南部为主且强度比冬季要弱得多;风对南海波浪能量的输入一直呈减少趋势,用欧洲中期天气预报中心的再分析资料ERA-40(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts re-analysis-40)(1957—2002)和ERA-20C(1900—2010)中的风场和海浪资料得到的趋势也是如此,1950年以来每年减少0.43%。用ERA-interim(1979—2014)中的有效波高数据可以把风给风浪和涌浪的能量输入区分开,两者的空间分布皆以南海北部为主,而给风浪的能量输入在南海南部还有一个高值区。尽管风输入给涌浪的能量略有增加,但给风浪的能量输入在不断减少,两者之和仍是减少。究其原因,控制南海的东亚季风最近几十年一直在减弱。这些结果对认识南海波浪未来的变化及其预报具有意义。     

随机波作用下伞式吸力锚基础局部冲刷演变分析

为了验证新型伞式吸力锚基础的防冲刷效果,本文利用Flow-3D软件建立三维海床-吸力锚-波浪相互作用模型,基于JONSWAP随机波浪谱,结合某海域风区资料模拟随机波,对随机波浪作用下伞式吸力锚基础(USAF)局部冲刷演变进行分析,试验土体为非黏性土.首先探讨了随机波浪作用下基础周围流场变化规律和冲刷演变模式,其次分析了...     

杭州湾和钱塘江潮波的联合数值模型

本文应用有限差分法,对杭州湾采用二维模型,对钱塘江采用一维模型进行了潮波联合数值计算,得到了全日((O₁+K₁)/2)、半日(M₂)和浅水(M₄)分潮的调和常数,计算结果比单纯的二维模型结果更符合杭州湾潮汐潮流的实际情况,并得出了关于余水位和余流的更可信的结果。     

黄海南部和东海小黄鱼资源分布差异性研究

根据2006年6月～2007年4月黄海南部和东海底拖网监测调查资料,比较分析了2个海域小黄鱼资源密度指数(CPUE)分布、环境因子特征、CPUE与环境因子相关关系的差异.研究结果表明,黄海南部和东海小黄鱼资源密度指数分布除了秋季分布有显著差异之外(t′_((33))=2.69,P=0.011),其余季节分布均无显著差异(春季:t′_((43))=1.68,P=0.104;夏季:t′_((60))=0.31,P=0.756 7;冬季:t′_((43))=1.74,P=0.089);夏季的底层盐度分布和水深分布没有明显差异,在其他季节,黄海南部和东海的底层水温、底层盐度和水深分布等环境特征的差异明显,均达到极显著(P<0.01)或显著(P<0.05)水平;资源密度与环境因子回归分析和AIC模型选择中,2个海域夏季的小黄鱼资源密度受到有显著性影响的环境因子数最多,而冬季受到有显著性影响的环境因子最少.综合推断,黄海南部和东海小黄鱼具有不同空间分布特征和环境分布特征,2个海域的小黄鱼分属于不同种群,但在2个海域交界处有混栖种群.     

海洋岛海域在受黄海冷水团影响时期的水温特征

黄海冷水团作为夏季存在并有规律地逐月影响黄海海域的特殊水团,对于它的整体水文特征、形成原因、运动方式以及影响其强度的环境因素,曾有过许多研究和报道[1-4].但是,关于冷水团势力影响海洋岛海域,在海洋岛海域形成的特殊水温特征却未见报道.本文将根据我们几年的水温观测结果结合有关冷水团的资料对黄海冷水团影响海洋岛海域所形成特殊水温特征及其形成原因做以下报道和分析.