拉丁方正交完全系和常用正交表的简捷构造法

本文根据两个同阶拉丁方正交的定义和正交表的定义以及有关的数学理论，编制出拉丁方正交完全系和常用正交表的简捷构造法，提供给实验工作者使用并以此加深对拉丁方设计和正交设计的理解和掌握。设正整数ｍ〉２，本文在以下两种情形分别使用不同的方法构造ｍ阶拉丁方正交完全系：（１）ｍ为质数：以自然顺序的第１列为起点，从第２列开始，在列中依次进行数置换；（２）ｍ为质数幂：首先构造一个特定的标准拉丁方作为起点，然后从第     

冬季东亚主要行星尺度环流分量的时空特征及其相互行用

本文采用一种复经验正交函数分析方法和滤波技术,对1978—79年冬季全球冬季风实验资料系列FGGE-Ⅲb进行分析,尤其对东亚地区时间尺度10—20天的主要行星尺度环流分量进行分解,结果表明影响气压和厚度场的决定性因子是冷季风潮,受季风潮影响200百帕上无辐散风u_φ第一模态以1—2天滞后沿经向和纬向有类似于季风潮的传播;季风潮振动导致局地经向环流相应变化,以无旋风V_X第一模态表示的Hadley环流几乎无经向传播但有明显的纬向传播,并在传播过程中加强;热带对于副热带存在反馈并通过u_φ第二模态实现。在急流入口处u_X第二模态表示次级环流的存在,其水平尺度约20个纬距。     

雨生红球藻紫外诱变及抗铵品系筛选

经紫外诱变,筛选出在碳酸氢铵浓度为400 mg/L条件下可以生存的突变株。通过培养基中氮、磷、铁、温度、光照及pH值对雨生红球藻诱变株生长的影响进行比较,对以上3种营养盐及3种环境因子分别进行三因素三水平正交实验,以优化培养条件。进而对雨生红球藻野生型及诱变株的生长状况及色素含量进行比较。实验结果表明,雨生红球藻抗铵品系在培养基中NaNO30.1 g/L,KH2PO40.01 g/L,FeCl3.6H2O 1.0 mg/L,在pH值为8.0,光照强度100μmol.m-2.s-1,温度为18℃的培养条件下,雨生红球藻的生物量得到有效提高。     

声速剖面EOF重构的实测数据采样深度研究

经验正交函数(experiential orthogonal functions,EOF)是重构声速剖面(sound speed profile,SSP)的一种有效方法,利用部分实测数据结合历史剖面资料可以重构当前位置的声速剖面.针对实测数据的采样深度难以确定这一问题,本文介绍了一种基于历史声速剖面资料的实测数据采样深...     

盐度、光强和温度对盐生杜氏藻生长的影响及其交互作用

为明确各环境因子对盐生杜氏藻生长的影响是否存在交互作用及其影响的程度,采用3因素2水平正交试验方法,以7天批次培养获得的比生长速率为评价指标,研究了盐度（A）、光照强度（B）、温度（C）及两因素交互作用A×B、A×C、B×C对细胞增殖速率的影响,并测定了各条件下光合放氧速率、呼吸耗氧速率、叶绿素荧光及色素含量等以阐释作用机制。结果表明：温度是影响藻细胞增殖的最显著因素,其次是盐度与光照,交互作用B×C、A×C对绿色盐藻细胞生长有一定作用,但影响程度不如单一因子。确定利于盐藻细胞增殖的最优条件为：温度30℃、盐度110、光照强度120 μmol·m^-2·s^-1,而利于类胡萝卜素积累的条件则需将盐度提升至160。温度、光照通过影响光合放氧速率,而盐度通过影响呼吸耗氧速率调控藻细胞生长。     

Temporal-spatial oceanic variation in relation with the three typical Kuroshio paths south of Japan

Empirical orthogonal function(EOF) analysis was applied to a 50-year long time series of monthly mean positions of the Kuroshio path south of Japan from a regional reanalysis. Three leading EOF modes characterize the contributions from three typical paths of the Kuroshio meander: the typical large meander path, the offshore nonlarge meander path, and the nearshore non-large meander path, respectively. Accordingly, the spatial variation characteristics of oceanic anomaly fields can be depicted by...     

基于本征正交分解的湍流去噪

在近岸河口湍流研究中,实测的湍流资料往往容易受到噪声的影响,导致湍流特征量的估算出现偏差。本征正交分解是一种将流场在能量上进行分解再重构的方法,基于该方法,结合数值实验和野外实测资料,对包含噪声的湍流数据进行了去噪处理。结果表明：（1）本征正交分解能有效去除湍流中的噪声。在进行信号重构时,应将保留能量的百分比与湍流能量占比保持一致。去噪的效果与噪声占比有关,噪声占比越高,去噪效果越明显。（2）在实测资料中,憩流时刻的噪声占比要显著大于非憩流时刻,水平方向的噪声占比要大于垂直方向。经过本征正交分解去噪后,各湍流特征量的估算更加合理。     

琼州海峡南岸海滩剖面动态变化特征分析

海滩地形变化是复杂的地形动力过程作用的结果,包含着诸多的时间和空间尺度特征信息。本研究利用经验正交函数（Empirical Orthogonal Function, EOF）,对2018年4月至2019年3月的琼州海峡南岸铺前湾、海口湾和澄迈湾海滩剖面数据进行了分析。结果表明：①前3个时空函数可以代表琼州海峡南岸海滩主要变化模态。其中第1模态都表现为淤积,铺前湾和海口湾海滩呈现夏秋淤 冬春冲的季节性特征,澄迈湾为夏秋冲 冬春淤的季节性特征。第2、3模态则可能是风暴作用、潮位影响下的沉积物在滩面上的迁移或波浪随潮位变化引起,与海湾区域地形、入射波向、泥沙来源、潮差、波高、风暴路径等有关。②铺前湾和海口湾海域建设的人工岛加剧了海湾的遮蔽程度,促进了海湾部分岸段海滩淤积,海滩还要一段时间才能达到新的平衡。③作为次控因素之一,观测期间台风对海滩的影响程度有限。同时,海滩对台风响应与台风强度、登陆距离、相对台风的方位以及当地地形遮蔽程度密切相关。     

Rapid environmental assessment in the South China Sea: Improved inversion of sound speed profile using remote sensing data

Complex perturbations in the profile and the sparsity of samples often limit the validity of rapid environmental assessment (REA) in the South China Sea (SCS). In this paper, the remote sensing data were used to estimate sound speed profile (SSP) with the self-organizing map (SOM) method in the SCS. First, the consistency of the empirical orthogonal functions was examined by using k-means clustering. The clustering results indicated that SSPs in the SCS have a similar perturbation nature, which means the inverted grid could be expanded to the entire SCS to deal with the problem of sparsity of the samples without statistical improbability. Second, a machine learning method was proposed that took advantage of the topological structure of SOM to significantly improve their accuracy. Validation revealed promising results, with a mean reconstruction error of 1.26 m/s, which is 1.16 m/s smaller than the traditional single empirical orthogonal function regression (sEOF-r) method. By violating the constraints of linear inversion, the topological structure of the SOM method showed a smaller error and better robustness in the SSP estimation. The improvements to enhance the accuracy and robustness of REA in the SCS were offered. These results suggested a potential utilization of REA in the SCS based on satellite data and provided a new approach for SSP estimation derived from sea surface data.     

胶州湾流速场的声层析反演研究

采用结合匹配法和经验正交函数法的射线声层析反演方法,针对流场水平分布不均匀特点,使用距离等效分段方法对反演算法进行改进,利用三个断面声层析数据,对胶州湾口潮流场的垂直和水平分布进行反演。与传统方法比较,大大降低与实测流速垂直分布间的偏差,平均偏差小于0.02 m/s,流场垂直分布间的相关系数提高到0.85以上。分析了声传播断面上不同的流场结构,以及涨潮期间在胶州湾团岛附近出现的涡流现象,并计算得到湾口海水流量变化。结果表明,改进的射线声层析反演方法可有效地用于水平分布不均匀流场监测,仅采用少量声学观测站位,即可获得大范围的复杂流场三维信息,有利于近海海洋资源开发、海洋环境保护和船舶航行安全。