海岸工程中海浪数值模拟和环境参数选取的进展

主要介绍了我国近的来在海岸工程设计，建设中有关海浪数值模拟及环境参数选取方面的研究进展。     

水面皮层破坏-复原过程的实验室模拟研究

依据水面红外发射和红外遥感测温原理，采用HDG－高灵敏度红外测温仪和常规测量仪器相结合的方法，在实验室空气稳定条件下，模拟测得了水面皮层破坏－复原（重建）的热力过程和气－水温差对水面皮层复原过程的影响，获得了大量的测量数据。数据分析表明，当气－水温差从3．0℃变为11．5℃时，水面皮层破坏可导致皮温增量从气－水温差3．0℃时的0．15℃变到11．5℃时的0．45℃，并发现恢复时间与气－水温差呈负线性关系。     

Filters for linear sea-wave prediction

Deterministic sea-wave prediction (DSWP) models are appearing in the literature designed for quiescent interval prediction in marine applications dominated by large swell seas. The approach has focused upon spectral methods which are straightforward and intuitively attractive. However, such methods have the disadvantage that while the sea is aperiodic in nature, the standard discrete spectral processing techniques force an absolutely periodic structure onto the resulting sea surface prediction models. As it is the shape of the sea surface that is important in such applications, particularly near the end of the domain which is important, the standard windowing techniques used in signal processing work to reduce leakage artifacts cannot be employed. This has necessitated the use of end matching methods that can be both inconvenient and may reduce the fraction of the time for which legitimate predictions are available. As a result, an investigation has been undertaken of the use of finite impulse response prediction filters to provide the necessary dispersive phase shifting required in DSWP systems. The present work examines the theoretical basis for such filters and explores their properties together with their application to both long and short crested swell seas. It is shown that wide band forms of such filters are only convergent in the sense of distributions having both infinite duration impulse responses and asymptotically divergent first derivatives. However, appropriate band limitation can produce useful finite impulse responses allowing implementation via standard discrete convolution methods. It is demonstrated that despite the prediction filters having a non-causal impulse response such filters can be used in practice due to a combination of the asymmetric nature of the impulse response and the fundamental nature of the prediction process. The findings are confirmed against actual sea-wave data.     

基于神经网络的平底结构砰击压力预报

对利用神经网络预报平底结构入水砰击压力的方法进行了探讨。首先利用仿真软件计算各种情况下平底结构入水所产生的砰击压力，以此形成训练神经网络的数据集。其次利用数据集对三层反馈式网络进行了训练，讨论了不同隐含层节点数对该非线性系统的拟合能力，并且对梯度下降法、动量修正法和基于优化的LM算法的有效性和精度进行了比较，最后得出了适合平底结构入水砰击系统的网络结构。     

1999年以来台湾及邻近海域7.5级以上强震前的条带现象

中国台湾地区地处欧亚板块与菲律宾海板块之间,地震活动频繁．本文报道了 我国台湾地区及其邻近海域1985～2002年间5．5级以上地震的条带内外频度比分 布,并着重研究了1999—2002年中发生的3次7．5级以上地震前的条带现象．其结 果表明:台湾地区近期发生的3次7．5级以上大地震前,5．5级以上地震呈条带分 布．这些条带符合条带内地震个数Nin≥6的条件,符合条带内、外频度比Nin／(Nin Nout)≥75％的条件,也符合条带长宽比大于5的要求,只是与板内地震条带相比,条 带的长度较短．     

利用归一化层速度预测和研究储层物性的方法

归一化层速度是对任意深度处的层速度进行归一化处理的一种速度形式，归一化处理的目的是把任意深度处的层速度转换为与深度无关的格式，归一化后层速度的横向变化主要取决于地层岩性，孔隙度等物性的变化，利用这一特点可以方便地利用已知钻井资料对其进行标定，比较简单地进行地层岩性，孔隙度等特性的预测。实际应用表明，其预测结果与钻井揭示吻合较好，预测效果令人满意。     

闽江口水动力和污染扩散数值模拟

本文建立了闽江口二维水动力、污染扩散数值模型，模型采用ＡＤＩ双向隐式求解。在水动力模拟中，对岸界的丁坝有用线性边界进行拟合，并考虑到河口区侧向摩擦作用；在污染扩散模拟中，用动态拟合的方法对浓度水边界进行了较为合理的改进。计算结果表明，本模型是成功的。     

渤、黄、东海内潮的数值模拟

在全球的海洋中,中国东海和临近海域是最显著的内潮生成地之一。本文采用NODC(Levitus) World Ocean Atlas 1998提供的季平均温、盐资料,计算海水的密度,并计算垂向密度梯度的最大值点,得到一个较符合海水实际的密度分层。使用三维非线性数值模型(将海洋分为2层)研究了潮汐(M2,S2,K1,O1分潮)作用下渤黄东海的内潮,揭示了整个海区内潮起伏的空间分布,结果发现大振幅的波动均发生在台湾东北(冲绳海槽)海域和中国近海地形突变之处,其中前者更显著。对于各分潮模拟得到的表面潮与TOPEX/Poseidon高度计资料基本一致。研究结果表明上层海水的深度和厚度的梯度对内潮有一定的影响;冬季分布区域比夏季小,强度比夏季大。     

辽东湾地区下第三系地震速度—岩性预测模型研究

地震速度－岩性预测模型由四个子模型组成：即（１）砂泥岩压实模型；（２）地震层速度转换模型；（３）速度校正模型；（４）砂岩指数转换模型。辽东湾地区的实际资料证明，上述四个子模型不但决定了岩性预测的具体方法，而且严格控制岩性预测的精度。