浙江近海—断面水螅水母类和管水母类垂直分布和昼夜垂直移动的初步研究

本文采用1981年8月和10月浙江近海上升流调查中一条断面的调查资料,研究分析了管水母、水螅水母种类组成和优势种——双生水母、拟细浅室水母、五角水母等的垂直分布,以及一些重要种类的昼夜垂直移动。研究结果显示,在调查海区水母类及其优势种在数量和分布上的变化与浙江沿岸上升流和台湾暖流的盛衰密切相关。     

无主漂油源集合预测方法研究

采用基于"拉格朗日"粒子追踪方法的油粒子数值溯源模式,引入天气预报中的"集合预报"方法,考虑气象、海洋环境背景场误差因素,研究无主溢油源的集合预测方法。对某次渤海中西部溢油溯源事件的数值模拟结果表明,溢油源集合预测分析结果与溢油源实际调查情况相符,表明无主漂油源集合预测方法科学、结论可信。     

水母灾害的形成机理、监测预测及防控技术研究进展

受人类活动和全球变化双重压力的影响,近年来我国近海水母呈现增多的趋势,局部海域水母灾害连年发生,对近海核电站等重大设施安全运行、海洋经济可持续发展和海洋生态环境安全造成严重威胁。我们不仅亟需在科学上阐明我国近海水母灾害发生的重要过程和机制,而且在技术上亟需研发水母灾害监测预警系统和防灾减灾技术体系,以提升我国海洋水母灾害应对能力和海洋环境安全保障能力。本文在查阅文献资料、国际交流与合作、课题组的研究成果的基础上,综述国内外水母灾害的形成机理、水母灾害监测及防控技术的研究进展,分析各种水母监测技术,防控技术的局限性以及在特定海域成功应用的原因,展望今后我国水母灾害的监测技术及防控策略。     

青岛近海风暴潮灾害及其预报研究

本文采用周期外推法预报增水峰时，采用回归计算和增水峰连线外延相结合法预报峰值，然后以此模拟增水曲线对台风在人任意２４ｈ之内增水进行过程预报，效果较好。     

辽东湾北部近海大型水母数量分布和温度盐度特征

通过2009-2011年5月下旬-7月下旬辽东湾北部近海10m等深线内的大型水母调查数据,分析了辽东湾北部近海近三年中大型水母资源状况,并探讨了辽东湾大型水母的生态类型。结果显示:辽东湾北部近海大型水母种类主要有海蜇(Rhopilema esculentum)、沙蜇(Nemopilema nomurai)、白色霞水母(Cyanea nozakii)、海月水母(Aurelia sp.1),海蜇和沙蜇是优势种。海蜇幼水母阶段主要集中分布在5m等深线以内的近岸河口水域,随着个体增大有略向深水或密度较小的水域扩散的趋势,仍主要分布在5m等深线两侧水域,属于高温低盐种类。6月份调查海区中发现大量的沙蜇幼水母,随着沙蜇个体增大,7月份调查海区中沙蜇数量大幅度减少。辽东湾海月水母在南部海域出现较多,2010、2011年在北部近海部分海域出现。白色霞水母近几年来辽东湾出现较少,栖息在盐度较高的水域。辽东湾各种大型水母中,沙蜇的生长速度最快。辽东湾海蜇幼水母、沙蜇幼水母的海区出现时间要晚于黄、东海。     

集合预报及其在季节尺度气候预测中的应用

系统回顾了集合预报技术的发展,介绍了4种比较常用的集合构建方法,重点关注这些方法在季节尺度气候预测领域的研究进展及应用,特别是在ENSO集合预报领域。此外,还从季节尺度气候预测系统的发展、集合设计方案和ENSO集合预报效果等方面介绍了国内外3个应用比较广泛的季节尺度气候预测系统,可为集合预报技术和季节尺度气候预测系统的发展和应用提供参考。     

青岛外海夏季水母路径溯源研究

2011年夏季,青岛外海发现大量大型水母,如沙海蜇、海月水母和白色霞水母等,而在冬、春季未在当地海区发现其幼体。本文采用拉格朗日方法,以粒子代表水母,不考虑水母自身运动,进行反向追踪,追溯其运动路径及可能源地。不同追踪实验结果显示,在不同时间不同深度处释放的粒子路径不同。在海面处释放的粒子分别可以追溯到海州湾、江苏沿岸及长江口附近的海域,其中8月1日和8月15日在海面释放的粒子最远可以追溯至长江口外海域;2m层上释放的粒子最远也可到达长江口附近,而10m层以深释放的粒子基本分布在35°N以北。由于反向追踪只考虑海流的影响,追踪过程可逆,因此,从运动路径来看,青岛外海的部分水母可能来源于海州湾、江苏沿岸及长江口附近海域。从水母种类分布特征来看,海州湾、江苏沿岸及长江口附近海域在有粒子分布时期的水母种类与7、8月份青岛外海部分水母种类一致,为寻找青岛外海夏季水母的潜在的来源地提供了依据。     

基于生长漂移预测模型的浒苔灾害风险动态评估方法研究

自2008年以来,浒苔大规模爆发生长已经成为黄海海域最严重的海洋生态灾害,对沿海地区社会经济发展构成严重威胁。本文基于生长漂移预测模型对浒苔时空动态发展趋势进行预测,并将预测结果引入到由致险因子危险性和承灾体脆弱性构建的浒苔灾害风险动态评估方法体系中,同时实现具有灾害预警、多源数据处理与存储、可视化展示等功能的灾害风险...     

青岛近海灾害地质研究

利用全覆盖的多波束测深、侧扫声纳和浅地层剖面等声波探测数据,分析研究了青岛近海灾害地质类型及其声学反射特征,编制了青岛近海灾害地质图。青岛近海灾害地质主要有:活动断层、潮流沙脊、活动沙波、海底滑坡、出露基岩、礁石、埋藏断层、侵蚀沟槽、潮流三角洲和埋藏古河道等。根据其危害程度和成因对该海域的灾害地质类型进行了分类,并对其形态特征、空间分布、成因机制及对海洋工程建设的影响进行了分析讨论。结合前人研究成果,探讨了构造运动、海平面变化和现代水动力等地质环境因素对青岛近海灾害地质形成和分布的影响。通过对青岛近海灾害地质研究,可为该地区海洋工程建设和防灾减灾提供理论基础。     

集合海浪预报的发展与应用回顾

总结了国内外集合海浪预报的发展及应用现状,现有集合海浪预报的方法及优缺点。以NOAA/NCEP机构为例,给出了集合海浪主流预报产品的种类,通过集合预报产品的分析可以看出,集合海浪预报能够将传统的确定性预报扩展至概率预报领域,可给出更多可能出现的未来状态,能提供单纯确定性预报所不能提供的额外信息,已成为国际上业务化海洋学未来发展的重要方向之一。     

基于机器学习的青岛市区近岸海雾集成预报方法

利用2014-2017年青岛小麦岛海洋站观测资料,采用机器学习方法建立了青岛市区近岸海雾集成预报模型,通过主成分分析方法对预报因子进行了优选.结果表明:采用能见度、风向、风速、气压、露点、气温、海温、气温露点差、气海温差、相对湿度、云量、气温24h变温12个预报因子建立的海雾集成预报模型,对2018年海雾预报的TS评分...     

基于GPU技术的风暴潮集合预报

台风预报的准确性在风暴潮预报中起着重要作用。台风强度和路径的不确定性意味着使用集合模式来预报风暴潮。本文利用中央气象台的最优路径台风参数驱动国家海洋环境预报中心业务化的水动力学模型,开展华南沿海的风暴潮模拟,模式模拟结果与实测吻合较好。为了改进计算效率,采用CUDA Fortran 语言对模型进行了改造,改造后的模型在计算结果与原模型基本一致的基础上,计算时间缩短了99%以上。通过融合欧洲中期天气预报中心（ECWMF）的50条路径与3种可能台风强度构造出了150个台风事件,并用150个台风事件驱动改进的风暴潮数值模型,计算结果可以提供集合预报产品和概率预报产品。通过“山竹”台风风暴潮过程可以发现集合平均预报结果和概率预报结果与实测吻合较好。改进的数值模型可以运行普通工作站上,非常适合风暴潮集合预报,并且可以提供更好的决策产品。     

平潭近岸海域浮子漂移轨迹及其数值模拟

平潭近岸海域岸线曲折,周边岛礁众多,海底地形复杂,是福建省海难事故的高发区.本研究建立了平潭近岸海域海上目标物漂移轨迹的预测系统,该系统通过风场和流场的数值模型获取海面动力环境信息,采用拉格朗日算法实现对海上目标物漂移轨迹的预测追踪.其中海流模型采用ROMS（regional ocean modeling system）模型构建,模型水平方向上最高分辨率为100m,垂向上分为16层,并考虑干湿边界,以体现复杂海岸线和水深地形.通过验证分析,潮位、流速和流向的模拟平均绝对误差分别为0.20 m、0.12 m/s和26°.通过平潭近岸2个浮子实验,结果表明,浮子漂移过程中受潮流和局地地形的影响明显,对漂移模型在平潭近岸海域的适用性进行初步验证,浮子模拟轨迹与实际漂移过程基本吻合,模拟时段内最大偏差距离为2.8km,系统可以为平潭近岸海域海上突发事故应急决策提供参考.     

青岛近海大型底栖动物生物多样性现状

根据2007年1月、4月和10月对青岛近海15个站位3个航次的调查资料,初步分析了青岛近海大型底栖动物的物种多样性现状,以种类组成、生物量和栖息密度为基础,应用香农-威纳指数、物种丰富度指数以及物种均匀度指数对青岛近海大型底栖生物的群落结构、种类组成、优势种以及数量动态趋势进行了分析。结果表明:本次调查共采到底栖动物226种,其中多毛类119种,甲壳动物58种,软体动物23种,棘皮动物12种。各站种类数在2~52种之间,种类最少的出现在海域东北部的S2站,最多的出现在西南部的S15站。各站物种多样性指数差别较大,最大的为10月的S12站,最小的为1月S2站。物种丰富度的季节变化较显著,物种多样性和物种均匀度季节变化不显著。     

基于多源数据的台风风暴潮概率预报研究:台风集合的构建

建立了一套用于台风风暴潮集合预报的台风集合构建方案.首先基于中国中央气象台、中国香港天文台、中国台湾中央气象局、美国联合台风预警中心、日本气象厅和韩国气象台6家预报中心的预报数据,构建一个误差更小的24 h、48h和72 h预报时效的台风分析数据;然后基于分析数据构建9个路径样本(1条分析路径+2个概率圆上的8条概率路...     

灰色系统灾变预报方法在风暴潮预报中的应用

本文把灰色系统灾变预报方法应用到风暴潮预报中，对逐年最大风暴潮增水资料确定一个阈值ξ，对于年最大风暴潮位资料大于阈值ξ的年份组成一个序列，用一阶线性模型GM（1，1）预报风暴潮灾的出现年份，结果表明：用GM（1，1）模型可较好地预报风暴潮灾的出现年份。     

Observations and measurements of wave-induced drift of surface inextensible film in deep and shallow waters

The present study investigates the drift of two-dimensional floating surface films by both deep and shallow water waves in the laboratory. The focus is on the observations and measurements on the drift behavior and to clarify some outstanding issues. Thin polyethylene sheets with reflective markers were attached to simulate the inextensible surface films. Upon the initiation of a wave train, two infrared cameras recorded continuously the instantaneous position of the markers at 50 Hz. The temporal variation of the drift velocity was then determined by processing the recorded data. In all experiments, the drift velocity increased quickly in the beginning and reached a quasi-steady mean value. The magnitude of the surface drift typically increased with the longitudinal length of the polyethylene sheet until the sheet length was approximately the same as the wavelength. Lengthening the sheet length further did not lead to significant changes in the drift velocity. Under the shallow water condition, the wave-induced drift velocity increased linearly with the Ursell number and with a lower water depth.     

浙江登陆台风的灰色灾变预测研究

根据热带气旋在浙江登陆的基本资料, 利用灰色灾变预测的原理和方法, 对台风登陆浙江的年份进行了预测研究。结果表明, 浙江未来第一、第二和第三个强台风登陆年将分别出现在2001、2004 和2008 年