基于竞争遗传算法的海洋云平台资源调度模型研究

高质量的海洋自然资源管理离不开数据和信息的支撑。鉴于海洋数据的特殊性,海洋数据处理常涉及长时间序列或大空间范围的处理工作,对于此类密集型计算为主的数据处理,通用型云平台存在效率不高的突出问题。文章在全面分析Hadoop平台原生资源调度算法的基础上,结合海洋数据处理密集型计算的特点,创新性地提出了基于竞争模型的遗传算法任务调度策略(CGA),有效地解决了遗传算法求解速度受初始化种群与种群进化测量影响较大的问题。此外,为加快收敛速度,引入竞争机制,构建基于种群竞争的自适应进化模型。通过实际验证和比对,证明改进后的算法在收敛速度及收敛结果的稳定性上都优于传统算法,有效地改进了海洋云平台资源调度的能力,提升了海洋数据的处理效率。     

基于CFD方法的十字形降落伞–航行体系统数值分析

为研究航行体对十字形降落伞流场和阻力性能的影响,基于Realizablek–ε模型采用PISO算法开展了十字形降落伞–航行体系统的非定常绕流数值计算,得到了详细的流场计算结果。研究了不同拖曳比下十字形降落伞–航行体系统的流场分布规律与降落伞衣及航行体的气动特性变化,结果表明：当拖曳比λ≤2时,航行体和降落伞衣形成闭式流动,降落伞衣阻力损失严重;当拖曳比λ>2时,航行体尾流区的压力恢复,降落伞衣底部形成稳定的正压区,流动形式由闭式转化为开式,拖曳比λ最大时的压差Δp相较拖曳比最小时的压差增加12%,降落伞衣阻力恢复,阻力波动减小;当拖曳比λ=4时,降落伞与航行体的阻力分别增加1.8%、25%。结果显示十字形降落伞–航行体系统的流场和压力分布更为对称,且气动特性处于最佳状态。     

Aegir脊及邻区重磁异常及构造特征

为研究北极地区挪威海内Aegir脊及邻区断裂构造特征,为北极地区油气勘探提供方向,在斯克里普斯海洋研究所发布的研究区重力数据（网格数据）基础上填充最新船测数据,对已有重磁资料进行异常分离、滑动平均和重磁场边界识别。目前,研究区的特征断裂和构造单元划分尚不清楚。根据异常极值带、异常带走向、异常梯度带变化程度等,对研究区进行了断裂识别和构造单元划分。研究表明：重磁异常特征呈NNE—NW—NE向展布,重力异常呈现高低分带,反映出该区基底隆坳相间的格架。根据重磁异常与断裂对应关系,识别出4个构造走向和7条主要断裂,划分出Mohns脊、扬马延微陆块、东扬马延断裂带、西扬马延断裂带、Aegir脊、东扬马延深海盆地和挪威深海盆地等7个构造单元。     

基于熵权TOPSIS法的我国养殖海域承载力评价研究

养殖海域承载力是衡量海水养殖业可持续发展水平的重要判据。文章构建包含压力、状态、响应3个准则层共14个评价指标的养殖海域承载力评价指标体系,基于2008-2019年我国沿海地区数据,运用熵权TOPSIS法确定指标权重并计算养殖海域承载力综合得分。研究结果表明：我国养殖海域承载力逐年提高,综合得分从2008年的0.342升至2019年的0.458;压力层和状态层得分较高,年均值分别为0.689和0.799,响应层得分较低,年均值仅为0.318;响应层得分较低是我国养殖海域承载力综合得分较低的最重要原因。研究期间,我国沿海地区社会经济活动对养殖海域产生的资源环境压力先下降、后持平、再上升,近岸海域的健康状态和受污染程度呈波动趋势。我国养殖海域承载力具有明显的区域差异,其中综合得分平均值最高的是广东,其次是海南、山东和江苏;水产技术推广机构数量、海洋科研教育管理服务业占比、海水养殖业绿色全要素生产率是影响养殖海域承载力的最重要指标,海水养殖产值占GDP比重、工业废水中化学需氧量排放量、近岸海域水质等指标也对养殖海域承载力有较大贡献。     

印尼贯穿流的诊断计算

利用全球大洋二维的自由表面诊断模型并采用气候态Levitus(2001)温盐资料及COADS风应力资料估算印尼贯穿流及其季节变化。结果表明,南海的Karimata海峡出流量对印尼贯穿流有显著的贡献,印尼贯穿流的平均流量为16.6Sv,流量在6月最大(18.5Sv),4月最小(12.7Sv)。与其它模式结果和观测结果一致的是,Makas-sar海峡流量在7月最大(13.8Sv),1月最小(0.2Sv),其年平均流量为6.7Sv;Karimata海峡是南海南部最大的出水口,年平均流量为2.6Sv,爪哇海水在5—9月之间流入南海,其它月份南海南部水流入爪哇海;Timor海峡是印尼贯穿流最大的出口;Lombok流量的季节变化表现为半年周期。通过模拟计算结果,结合动力计算,获取了Makassar海峡经向速度的垂向结构,结果显示Makassar海峡的经向速度有明显的垂向切变,100m层次的南向速度为30—35cm.s-1。     

厦门文昌鱼人工繁育批量生产技术研究

2005年5月21日至7月6日从厦门市翔安区欧厝附近海域采集文昌鱼亲体6批共计550余尾，移入室内进行强化培育．7月16日和17日夜间，培育的亲体自然排放精卵并受精，共获得受精卵125万粒．受精卵孵化获得浮游幼体115万尾，孵化率达92．0％．孵化的幼体经25d较高密度人工培育，获得99．2万尾体长0．31～0．72cm的文昌鱼苗及未成苗浮游幼体；分苗疏养后，又经28d继续培育，存活的幼体几乎全部潜入沙层中，最终获得体长0．55～1．30cm的厦门文昌鱼潜沙苗23．2万尾，其53d育苗成活率达20．7％．这是国内外首次人工培育获得成批量的文昌鱼增养殖苗种．进而于2005年11月6日向厦门文昌鱼自然保护区实施了国内外首次的文昌鱼资源人工增殖放流．     

杰氏风暴潮预报方法在珠海及粤西海域的应用

本文通过杰氏风暴潮预报方法对历史上给珠海和粤西海域造成较大影响的台风增水事件进行后报试验,并通过统计分析方法对原有的预报公式进行订正,总结出适合珠海及粤西海域的风暴潮预报公式.利用5a的时间对珠海及粤西海域的台风增水进行试报,结果表明预报准确率分别达95.0%和87.6%,尤其对一些增水较大、影响较严重的台风增水预报相对更加准确,预报准确率均达90.0%以上.这说明订正后的公式对珠海及粤西海域的风暴潮预报能得到较好的预报效果.     

栉江珧工厂化育苗技术研究

通过亲贝强化营养和升温促熟培育,提早栉江珧人工育苗时间;合理控制幼虫密度,前期4~5个/mL,后期2~3个/mL,严把饵料质量关,投喂新鲜无污染的饵料,科学换水与充气,及时分级筛选等系列技术措施,克服栉江珧育苗中易发生幼虫粘连的技术难题,使育苗生产顺利进行;开展了多种附着基投放的采苗方法试验,选出了铺砂浮动网箱采苗和网袋装网片附着基和细砂吊在池中采苗2种比较理想的采苗方法,提高稚贝的附着变态率,其附着变态率达30%以上,促进稚贝的生长和成活,在1 000 m3水体中育出2 mm以上的稚贝1.096亿粒。     

基于MapX和GPS的油田作业平台就位服务系统研究

为了满足海上石油作业平台安全就位的要求,使用VB 6.0开发工具以及MapX控件,集成GPS和GIS技术开发了油田作业平台安全就位服务系统。该服务系统实现了GPS数据的实时接收和作业平台运行状态(速度、方向、位置)的动态实时显示,为作业平台安全就位提供决策方案,能在保证海底管线安全的基础上辅助作业人员找到作业平台最佳停靠位置。     

基于LLC4320环境数据的吕宋海峡声学特征分析

声波是水下信息获取和目标探测的主要手段,其在海洋波导中的传播特性及声场分布与海洋动力环境紧密相关。基于LLC4320再分析数据,针对吕宋海峡及其周边海域,开展了局部环境场特征和声学特征分析,评价了高分辨率数据对于声学特征研究的适用性。首先,通过分析该区域1月温盐场的时间和空间变化特征,结合跃层的空间分布和时间变化,研究了吕宋海峡区域的动力环境特征;其次,开展了声传播规律的研究,并评价了声速、声传播特征等与温盐场的相关性,可为高分辨率的海洋数值模拟在海洋声学特征研究中的应用提供参考。