用模糊集合观点讨论水团的有关概念

本文将划分水团的基本原则,概括为水团内部特征的相对均一性及其与外部海水的明显差异性。用模糊集合观点讨论了水型、水团和水系等有关概念。提出了用模糊集合观点定义水团及其核心、本体、边界与混合区的建议,并以1979年8月黄海和东海表层为例,给出了各水团的隶属函数。计算了其核心、本体、边界、混合区及贴近度,按其模糊性排出了顺序。     

南海北部海区水团的判别分析

将判别分析应用于南海北部海区的水团分析。划分为八个水团:沿岸冲淡水团(F),近岸混合水团(M),暖表层水团(WS),表层水团(S),表—次层混合水团(SU),次层水团(U),次—中层混合水团(UI)和中层水团(I)。给出了各水团在四季代表月的Bayes多组判别的系数和参数。用资料检验判别的成效.冬季和春季可达95.90％以上,夏季为94.80％,秋季是全年最低值,为92.72％。讨论了造成错判的原因,并与Fisher判别作了比较。当测值维数较低时,建议选用Bayes判别。对八个水团以及各水团两两之间差异的显著性进行了检验,证实在每个季节中各水团之间的差异,都在高度置信水平(α=0.01)上具有显著性。因而,划分为八个水团是有实际意义的,其判别式的系数和参数,可用于实际的判别和预报。     

黄、东海域春季水团的模糊分析

本文对黄、东海毗连海域1987年春季的水团,用模糊数学方法进行了系统的分析。在聚类分析和判别分析的基础上,对各水团的点集进行必要的处理,分别建立它们的隶属函数。根据隶属度的分析,用图示给出各水团的核心、本体和边界。本文还计算了各水团的熵以及水团之间的贴近度。据此划分水系,分析它们之间的逐级变性与相互关系,取得了满意的结论。     

划分水团的模糊密度聚类法

提出不受资料输入顺序影响的模糊密度聚类法。给出模糊点密度的定义与计算方法,并用渤、黄、东海的温盐资料,进行模糊密度聚类计算,对聚类结果及水团划分进行了讨论。     

利用隶属度的离散值建立水团的隶属函数

水团的模糊软划分及Bayes判别分析,可以给出离散的隶属度值或归属概率值,为允分利用这些结果,提出了用离散的隶属度值建立水团隶属函数的拟合方法。其一,是在θ—s图解上用等隶属度线拟合钟形隶属函数;二为直接使用离散的隶属度值且适用于计算机程序设计的拟合方法;三是在建立简单钟形函数后,对剩余曲面继续用多项式进行拟合。对于1979年8月黄海混合水团及东海表层混合水团的软划分结果,进行了简单钟形函数的拟合,其拟合百分比分别达到91.63％和99.04％,结果是令人满意的。     

黄、东海春季水团的模糊判别分析

使用1987年5～6月黄、东海的调查资料,在水团多元模糊划分的基础上,引入了使用隶属函数的模糊判别分析,对海域中的11个水团模糊划分的有效性,给出了合理的判别方法,使水团的模糊分析增添了新的内容,得到了一些有益的结论。同时,简要地分析了各水团的分布与特征。     

黄、东海域春季水团的划分、判别与分析

本文对黄、东海邻接海域5—6月份的水团进行了划分和分析。水团的划分是用经过改进的逐步聚类分析法。对划分的结果,再用Bayes多组判别方法进行判别分析检验。证实所划出的11个水团,具有统计学要求的差异显著性,回代判别成效高达90％以上,说明划分是有实际意义的。这11个水团是:沿岸冲淡水(D),黄海表层水(Y),黄海底层冷水(YC),黄—东海混合水(YE),东海表层水(E),东海次表层水(EU),黑潮表层水(KS),黑潮次表层水(KU),黑潮次—中层混合水(KM),黑潮中层水(KI)和黑潮深层水(KD)。 用地理学和统计学的方法,对各水团进行了综合分析。给出了各水团特征的统计指标,讨论了它们的形成机制与分布变化特点。可将它们归并为三个水系:冲淡水系;混合水系和黑潮水系。对各水系、水团之间的相互关系进行了讨论,指出它们具有逐级变性的明显的规律性。     

从混合变性过程看水团隶属函数的建立

将研究海区中的水团,视为论域中的模糊子集。用关于海水中保守浓度的混合理论,来讨论水团在混合变性过程中隶属函数的可能形式,可为变性水团隶属函数建立提供依据。本文的结果可推广应用于浅海,文中给出了实例和讨论。     

大洋性次表层和中层水团隶属函数的拟合与应用

本文针对大洋性水团的 T- S曲线族特征 ,提出了拟合其隶属函数的 2种方法——直线定位法和坐标旋转法。把这 2种方法应用于拟合巴士海峡两侧的次表层高盐水团和中层低盐水团的隶属函数并进行了讨论。文中给出了拟合的原理、公式和实例 ,表明它们在分析水团的分布特征、混合变性过程 ,特别是追踪其来源等方面是很有价值的     

黄、东海毗邻海域悬浮体与水团的对应关系及影响因素

对黄、东海毗邻海域由陆架到深海的悬浮体进行了大量加密取样,获得了较准确的结果。给出了悬浮体含量及其三维分布,确定它们与水团及其边界有良好的对应关系。并从物源、动力和成因等解释了这种对应,提出了水团对悬浮体研究的重要意义。研究表明黑潮次—中层混合爬升水及其混合水形成悬浮体含量最低值区,横亘在陆架与深海之间,形成阻隔含有大部分悬浮体的陆架中、下层水体向深海输送的洁净“水障”,台湾暖流北上的顶托也起类似作用,并分析了影响悬浮体含量的各种因素及有关机制。     

DISCUSSION OF SOME CONCEPTIONS OF A WATER MASS BASED ON THE THEORY OF FUZZY SETS

The fundamental principle for differentiating water masses is a strict consideration of their relative "interior homogeneity" and obvious "exterior differences" with others in characteristics. The conceptions of water type, water mass and water system are dealt with on the basis of the theory of fuzzy sets. A proposal to apply the theory of fuzzy sets to define the water mass and its core, independent area, boundary and mixing area is put forward.As an example, the membership function of the surface water masses in the Yellow Sea and East China Sea in August, 1979, are considered. Their cores, independent areas, boundaries, mixing areas and the approximation degrees between different water masses are calculated respectively. The water masses are ranged according to their fuzzy degrees.     

模糊数学方法在南海北部海区水团分析中的应用

Some methods of fuzzy sets are applied to the analysis of water masses in the north area of the South China Sea. In distinguishing water masses with the fuzzy clustering method, the authors propose a fuzzy similar relation based on Euclidean distance, and suggest a method for determining the number of water masses by the F-test, and further adjust rationally the boundaries of water masses and the membership relation of samples by the elastic classification method. Eight water masses are distinguished in the area, i.e., Nearshore Diluted Water F, Nearshore Mixed Water M, Warm Surface Water WS, Surface Water S, Surface-Subsurface Mixed Water SU, Subsurface Water U, Subsurface- Intermediate Mixed Water UI and Intermediate Water I. These point-sets of various water masses on the θ-S diagram may be summed up in three types, that is, the deformed elliptical convex point-set, the half-boundless convex point-set and the point-set with single-side concave. For them, we have proposed methods of making their memb     

AN ANALYSIS OF MODIFIED WATER MASSES IN THE YELLOW SEA AND EAST CHINA SEA

The waters in the shallow part of the Yellow Sea and East China Sea are affected greatly by climatic and geographical conditions and fail to possess homogeneity and conservativeness like oceanic waters. They have apparent difference in modified degrees, so we may regard a certain range of mixed water as a relatively independent one. In fact, the study of water masses in the shallow sea means a modified analysis of waters. The idea of modified water masses is introduced, i. e., a water body which holds the similar physical and chemical characters, occupies a certain space, and varies seasonally and regularly. On the T-S diagram, it displays as a certain amount of points aggregated together, the centre of which changes regularly and may have a process of combination and separation.According to the clustering method, there are eight modified water masses in this area. They may also be divided into three salinity types. On the T-S diagram, the points concerning temperature and salinity of different modified     

水团分析中的模糊数学方法

使用多年平均温盐资料,应用模糊数学的一系列方法,对渤、黄、东海整个海域逐月进行了水团划分与分析。用移动格域法和模糊积分法确定水团的聚类中心,依Fuzzy-F统计判定海区内水团的个数;用模糊ISODATA聚类法调整软划分矩阵,依模糊贴近度衡量水团之间的相近程度,用模糊熵讨论水团的不均匀程度,从而给出了在水团分析中系统地应用模糊数学方法的实例和计算流程。     

变性水团软划分的一种FUZZY模式

在已知研究海区水团核心的前提下,考虑到各种指标对标识水团的不同贡献,提出了一种水团软划分的FUZZY模式。利用1987年5—6月黄东海的温、盐和溶解氧实测资料进行计算,与已有成果作了对比,结果令人满意。     

聚类分析在浅海变性水团分析中的试验

The statistical cluster analysis method is applied to the modified water masses in the shallow sea and a series of experiments are carried out. A simple and convenient method for defining the quantity and boundary of water masses and mixing zone from the hierarchical tree is given. Two cluster methods of gradual examination are proposed and compared with the hierarchical method.     

聚类分析法在浅海水团分析中的应用及黄、东海变性水团的分析

本文引入变性水团概念,用聚类分析确定黄、东海浅海海域变性水团的边界及其变化。根据给定的标准进行聚类,确定了水团的个数、边界及混合区。 由聚类方法所得结果看出,在该海区中有八个变性水团。根据温、盐相对指标,将这些水团分为九种不同的特征。也可以把这些水团划分为三种盐度类型。在温—盐点聚图上,不同变性水团的温盐点,分布于一条曲线附近,它体现出逐级变性的特点。各变性水团的变化范围都很大,这说明该海区中水团变性强烈。在暖季中的增温降盐和冷季中的降温增盐,可认为是整个黄海和东海水体变性的特征。所有季节性水团都经历一个形成与消亡的过程。 文中讨论了变性水团和海洋环境的相互关系。水团变性是热力因素和动力因素共同作用而产生的。通过变性水团的分析,作者认为,在该海区水团的变性中,热力因素起着主要作用。变性水团界线的舌状分布与流向之间的关系是很明显的,可作为分析环流的旁证。最后描述了变性水团和底层中心渔场之间的关系。