基于BP神经网络方法的近岸数值海温预报释用技术

为了提高近岸精细化海温预报精度,利用神经网络方法,分析了海温数值预报及观测数据在释用中的作用,研究了定点近岸海温影响因子的最优配置方案,建立了定点海温精细化数值预报释用模型,评估了释用模型性能。误差分析结果显示,数值海温产品及其观测在建模中起到了降低和稳定模型误差的作用;释用模型将定点数值预报的误差从2.2°C减少至0.7°C;预报误差较调训误差略高,但考虑到预报误差的稳定性,数值释用与人工经验预报水平持平,因此,该方法具有十分广阔的拓展空间和应用前景。     

飞行器状态观测误差对运行轨迹预报精度影响

飞行器状态观测误差大小直接决定了其运行轨迹预报精度。根据飞行器运行状态方程,分析了不同量级初始状态观测误差对飞行器运行轨迹解算影响。通过仿真试验评估了飞行器状态观测误差造成的影响,结论表明:飞行器初始位置和速度误差越大,对运行轨迹解算精度影响越严重,呈现出线性变化趋势。因此,对飞行器进行测控时,应尽量减小飞行器初始状态观测误差,提高飞行器运行轨迹解算精度。     

黄河三角洲*暴雨雷达回波特征及临近预报

本文利用1994－1998年东营站713数字化雷达回波资料结合高空、地面形势，对发生在黄河三角洲地区的33个暴雨日41个暴雨中尺度雷达回波系统特征及形成过程进行了总结，提出了暴雨临近预报的着眼点。在1999年的预报服务中，取得了良好的经济效益和社会效益。     

CAMS-LNWS雷电临近预警系统在山东地区的应用

随着经济的发展,雷电对城市发展建设的威胁日益严重,开展雷电监测及预警预报技术的研究成为灾害防御工作的重点。该文简要介绍了CAMSLNWS雷电临近预警系统及其在山东地区的应用,通过选取典型雷暴天气过程对预警结果进行分析和评估,给出不同预警时效预报结果的评分值,并分析出现差异的原因。结果表明:该系统能够对可能发生雷电的区域进行有效预警,随预警时效的延长,预警效果有所降低。     

基于FIO-COM的海洋声学预报系统的构建与应用

将海洋模式与声传播模型结合在一起,设计开发了一种适用于高性能计算机的全球海洋声学预报系统FIO-GOAFS,该系统以自然资源部第一海洋研究所全球0.1°分辨率海浪-潮流-环流耦合模式（FIO-COM）为基础,利用海洋模式预报的温、盐、深参数计算声速剖面,并对声速剖面进行水声环境特征诊断,之后将海洋模式与水下声场传播模型协同连接,结合地声模型（海底地形和底质参数）,实现了全球海域的水声环境特征诊断及水下声场及相关结果的预报。海洋模型提供水下声学预报所需的水体声速、海浪波高等参数,地声模型提供海底地形、底质声速、密度以及衰减等参数,通过调用海洋-声学连接模块提取声传播路径的地形及海洋环境参数剖面,实现海洋模型和声学模型的有效连接。全球海洋声学预报系统在高性能计算机上并行实现,主要包括声场计算中的频点、方位角并行以及声学预报时针对地理空间区域的并行。最后,利用该系统预报并分析了全球海域的水声环境特性及声呐作用距离的季节变化和空间分布特征,为现代声呐的设计、操作和水下应用提供参考。     

四维资料同化方法的特点分析和发展趋势

与把任意分布的观测值通过空间和时间插值分析到网格点的方法相比较 ,利用动力关系分析问题 ,其优势性十分明显。在一个能提供时间连续和动力耦合的模式预报方程中 ,有机地结合现在和过去的资料 ,即众所周知的四维资料同化。从目前经常应用的四维资料同化方法出发 ,详细分析了它们的特点和今后四维资料同化方法在预报模式中的应用前景。     

2个耦合模式中MJO的预报技巧

本文使用加拿大气候模拟与分析中心(Canadian Center for Climate Modeling and Analysis,CCCma)的耦合模式预报产品,应用以信息论为基础的可预报性理论框架,诊断、分析了耦合模式中Madden-Julian Oscillation(MJO)的预报率,包括实际预报技巧和潜在预报率,以及热带季节内尺度变率(Intraseasonal Variability,ISV)最可预报模态的空间分布。并在此基础上讨论了不同时间尺度平均对MJO预报技巧的影响。结果表明:本文使用的2个耦合模式中,MJO的预报技巧与目前全球主要使用的预报模式相近,约为10 d。潜在可预报技巧可以达到30 d以上。随着时间尺度从日平均增加到10 d平均,MJO的实际预报技巧与潜在可预报技巧都相应提高,尤其是潜在可预报技巧的提高更加显著。进一步分析发现,影响实际预报技巧的一个重要因素是初始条件MJO信号的强弱,当MJO信号很强时,预报技巧较高,反之则较低。本文最后分析了模式中ISV最可预报模态的空间分布,并讨论了如何利用这种最可预报空间分布提高ISV的实际预报技巧。     

四维资料同化方法的特点分析和发展趋势

与反任意分布的观测值通过空间和时间插值分析到网格点的方法相比较，利用动力关系分析问题，其优势性十分明显，在一个能提供时间连续和动力耦合的模式预报方程中，有机地结合现在和过去的资料，即众所周知的四维资料同化。从目前经常应用的四维资料同化方法出发，详细分析了它们的特点和今后四维资料同化方法在预报模式中的应用前景。     

大气阻力对静稳态飞行目标落点预报影响评估

大气阻力对高空静稳态飞行目标运行轨迹的影响是航天测控领域的研究热点与难点问题。在分析空间飞行器受力状况基础上,根据飞行器运动学状态方程,通过数值模拟方式定量评估了大气阻力对飞行器运行轨迹影响。结论表明:在再入段中,大气阻力是影响飞行器运行轨迹的最主要影响因素,对飞行器落点位置会造成数百米乃至数千米位置偏差,同时使落地时间有较大变化。     

1997年日本短期降水数值预报效果的检验

对1997年青岛市降水分布进行了初步统计,并对日本数值预报产品在青岛市天气预报中的应用效果进行了检验分析。结果显示,晴雨和小雨预报在青岛市的短期降水预报中有较好的参考价值。     

海洋牧场生态环境在线监测物联网技术研究

海洋牧场生态环境在线监测网是海洋牧场建设的重要发展方向之一.传统海洋监测系统体积大、功耗大、价格昂贵,受牧场建设的经费限制,无法大量投放组成监测网,迫切需要一种低成本的海洋监测手段,可负担大面积、高空间密度的投放,并以分布式的物联网方式进行组网监测,解决这一难题.本文基于MEMS技术研发可大量"群蜂式"布放、高时空分辨...     

水面无线自组网装备研发与水动力学监测应用研究

应用窄带物联网技术,研发了一种能够快速构建半径100 km的水面无线网络,并通过投放大量抛弃式带北斗定位的微型浮标,动态采集水动力学数据.该技术能够解决采用传统海洋水动力学监测利用锚泊式大型浮标,固定在一个位置上采集数据的方法成本高、数据精细化程度不够的问题.由大量的海洋试验和研究证明,该方法在泥沙沉积、漂浮垃圾追踪、...     

面向海洋观测的长续航力移动自主观测平台发展现状与展望

南海拥有丰富的渔业资源,其中南海中南部大洋性、上升流区域更是具有很大的开发潜力和商业价值.西沙群岛位于南海中部,是我国海南省三沙市的重要组成部分之一.西沙群岛及其附近海域气候条件优越,拥有丰富的海洋渔业、海洋植被和油气矿藏等海洋资源,其中又以渔业资源的开发潜力最大.在南海问题近年来显著升温的背景下,通过推动加大南海特别是西沙海域的渔业资源开发力度,妥善处理南海争议、更好地维护我国南海主权权益,具有重要的现实意义和深远影响.     

深圳湾人造沙滩选址和修复方案

深圳湾经过近三十年的围填海活动,沿岸动力条件发生较大变化,如今自然状态下难以发育沙滩。从构建高品质游憩空间、防护海岸和提升旅游开发价值来看,沙滩是深圳湾急需的资源。为了加强人和海洋的联系、激发深圳湾的活力,建立城市自然缓冲区、化解极端风暴的威胁,以此达到防护海岸和满足居民休闲游赏需求的目的,本研究以近岸海洋要素的自然属性为主,海洋开发活动等社会属性为辅进行综合分析,并辅以数值模型进行验证,在深圳湾内选择适宜开展沙滩修复的海岸。沙滩修复选址时考虑了波浪、潮流、地形、地貌、沉积物等近岸海洋要素;数值模型包括潮流场模型、波浪模型和沙滩长期的平面演化模型。本研究案例对岸线动态变迁较大,自然状态难以发育沙滩的海岸的人造沙滩选址和设计方案提供示范与借鉴。     

WebGIS技术在海洋地质领域中的应用

WebGIS是指利用World Wide Web向各种类型的用户提供地理空间信息服务的地理信息系统,是Internet与GIS结合的产物,通过向用户提供多样化的、直观易懂的图形用户界面,来动态地客户化地表现数据。在海洋地质领域中WebGIS主要应用于海洋地质图件的管理、发布以及海洋地质调查船的实时动态监控。随着全国海洋地质资源信息化的发展,WebGIS在海洋地质领域将拥有良好的应用前景。     

LIMS在海洋环境监测中的应用

为促进海洋环境监测信息化发展,提高实验室资源管理和质量控制水平,文章以山东省海洋环境监测中心研发的实验室信息管理系统(LIMS)为例,概述其在海洋环境监测工作中的应用。研究结果表明:该系统涵盖海洋环境监测工作的全过程和实验室资源管理的主要内容,包括业务任务、样品管理和质控管理等模块,具有功能全面、样品交接快速和准确、质量控制管理到位、预警提醒及时、报表和报告自定义配置、可与大型监测设备对接、全程溯源以及数据管理自动化等特色,应注重其本地化以及后续维护和升级;该系统可提高海洋环境监测质量控制水平,有效管理实验室资源,保证监测数据和资料的真实和准确,具有广阔的应用前景和推广价值。     

南极长城海湾岸滩地貌及海底地形特征

本文根据实地考察资料,分析了中国南极长城海湾的地形、地貌特征。长城湾海岸地貌以海洋堆积为上,其次表现为海蚀地貌;湾底地形复杂、水深多变、暗礁众多。鼓浪屿岛附近的礁群对海湾内地形发育产生影响。     

我国海洋卫星体系及卫星海洋应用体系建设进展与建议

海洋卫星体系与卫星海洋应用体系是我国对地观测体系的重要组成部分,也是我国空间基础设施的重要建设目标。它的建立将完善海洋立体监测系统,并推动我国“数字海洋”工程。对该体系的具体内涵进行了描述,同时介绍该体系的进展,并提出了建设该体系的相关建议。     

海洋发光弧菌的生长和发光条件的研究

海洋生物发光研究对渔业、环境监测等有着举足轻重的意义.本文从湛江东海岛海域沉积物样品中分离出一株海洋发光弧菌(Vibrio sp.),本研究中编号为D2,对这株菌的生长和发光条件进行了初步研究.实验结果表明, 海洋发光弧菌D2 在pH 7.0、温度35 °C、NaCl 浓度为2.0 %时,生长状态最好;在pH5 - 6、温度20 °C、NaCl 浓度为3.0 %、细菌密度OD600达0.08时,发光强度最高.     

A Marine Environment Early Warning Algorithm Based on Marine Data Sampled by Multiple Underwater Gliders

This study analyzes and summarizes seven main characteristics of the marine data sampled by multiple underwater gliders. These characteristics such as the big data volume and data sparseness make it extremely difficult to do some meaningful applications like early warning of marine environment. In order to make full use of the sea trial data, this paper gives the definition of two types of marine data cube which can integrate the big marine data sampled by multiple underwater gliders along saw-tooth paths, and proposes a data fitting algorithm based on time extraction and space compression(DFTS) to construct the temperature and conductivity data cubes. This research also presents an early warning algorithm based on data cube(EWDC) to realize the early warning of a new sampled data file.Experiments results show that the proposed methods are reasonable and effective. Our work is the first study to do some realistic applications on the data sampled by multiple underwater vehicles, and it provides a research framework for processing and analyzing the big marine data oriented to the applications of underwater gliders.