观鲸旅游业

鲸是生活在地球上最庞大的动物 ,其“大横海吞舟 ,出则水溢 ,入则潮涨”。完美的非常符合流体力学原理的纺锤形体型 ,使之能信步万里海浪 ,遨游千米水底 ,难怪古人曾幻想“骑鲸遁沧海”(苏轼 ) ,做“海上骑鲸客”(李白 ) ,或“欲跨长鲸临弱水 ,神州东去访蓬莱”(王枢 ) ,“此日骑鲸去 ,它年化鹤还”(赵蕃 )。人们对鲸的神往由此可见一斑。到了近代 ,随着科学技术的发展 ,世界各地相继建起了许多水族馆 ,其中最引人入胜的便是鲸豚、海豹、海狮等海兽类的展示和表演 :顶球 ,跳舞 ,飞越障碍物 ,与人握手或同游 ,等等。然而 ,最令人难忘的体验却…     

一种新型鲸鱼式潮流能发电装置的设计与试验研究

为了进一步提高潮流能的利用率,提出了一种新型鲸鱼式潮流能发电装置。借鉴风机叶片设计方法及水平轴水轮机的设计原理,利用结构力学、流体力学和CFD相关方法,对该装置的螺旋桨叶、导流筒和固定桩等部件进行了设计研究,从获能效果、装置可靠性和发电功率等方面进行了优化设计,并通过900 W样机试验验证了设计的有效性。试验结果显示,海流高潮期装置最大发电功率可达到980 W,一天内大约有4个缓潮期,此间发电功率明显下降,但持续时间不长,总体平均发电功率在800 W上下;同时潮流能轮机启动流速在0.41 m/s左右,有着良好的低速启动性能。     

“Ocean Symphony”——海之交响曲

荷兰人Gregor Theelen现场录制了鲸鱼的歌声,跟随着鲸鱼的旅程,按照不同场景创作了风格不同,旋律优美的交响曲,组成了这张专辑“Ocean Symphony”(海之交响曲)。专辑中的14首音乐,在我听来,就是一幅幅大海和鲸鱼的画卷,画卷中展现提鲸鱼的爱情、忧思和欢乐……对于生活在水泥丛林里的都市人来说,这张专辑不仅仅向我们展现了神秘奇幻的海洋世界,营造了一片轻灵高远的精神空间,更重要的,它体现一种对于自然的热爱,深邃而悠远,清冽而厚重,人与自然,本来就应该是这样曼妙和谐的啊。     

改进鲸鱼优化算法的叶片生化参数反演

为提高植被叶片生化参数的反演精度,利用扩展傅里叶幅度敏感性检验法对阔叶辐射传输模型进行敏感性分析,提取了叶绿素、类胡萝卜素、水分和干物质对应的敏感波段。在鲸鱼优化算法的基础上,引入改进的混沌序列对种群进行初始化,产生分布均匀的个体;再引入非线性收敛因子与权重对鲸鱼优化算法参数进行改进,并利用改进后的参数对个体位置进行更新,使算法更易遍历全局寻找最优解;然后在一次迭代完成时对适应度进行排序,选出适应度高的精英个体,通过扰动概率对精英个体进行高斯扰动,增加算法跃出局部最优的概率,形成改进鲸鱼优化算法;最后与粒子群优化算法的反演精度进行比较。结果表明,改进鲸鱼优化算法反演的叶绿素、类胡萝卜素和等效水厚度的精度均高于粒子群优化算法;其算法与分波段反演模型对生化参数的预测精度更高,可为定量预测植被叶片生化组分含量提供一定的理论和技术支持。     

基于改进鲸鱼算法优化神经网络的GPS高程拟合方法

采取混沌映射和自适应惯性权重结合的策略对标准鲸鱼算法进行改进,从而提高算法的全局寻优能力和收敛速度,并针对BP神经网络的劣势,利用改进鲸鱼算法对BP神经网络进行优化处理。在此基础上建立改进鲸鱼算法优化BP神经网络的GPS高程异常拟合预测模型,并通过两组不同地形特征工程中的GPS数据对模型进行验证。结果表明,利用改进鲸鱼算法优化的BP模型进行GPS高程拟合时可取得更高的精度和稳定性。     

基于鲸鱼优化算法的长短期记忆模型水库洪水预报

洪涝灾害是世界主要自然灾害之一,优化洪水预报方案对防洪决策至关重要,然而传统水文模型存在参数多、调参受人为因素影响,泛化能力弱等问题。针对上述问题,本文提出基于改进的鲸鱼优化算法和长短期记忆网络构建自动优化参数的WOA-LSTM模型,通过优化神经网络结构进一步增强该模型的稳定性和精确度,并且建立不同预见期下的洪水预报模型来分析讨论神经网络结构与预报期之间的关系。以横锦水库流域1986—1997年洪水资料为例,其中以流域7个雨量站点的降雨以及横锦站水文资料为输入,不同预见期下洪水过程作为输出,以1986—1993年作为模型的率定期,1994—1997年作为模型的检验期,研究结果表明:(1)以峰现时差、确定性系数、径流深误差和洪峰流量误差作为评价指标,相比较于LSTM模型和新安江模型对检验期的模拟结果表明WOA-LSTM模型拥有更高的精度、预报结果更稳定;(2)结合置换特征值和SHAP法分析模型特征值重要性,增强了神经网络模型的可解释性;(3)通过改变神经网络结构在一定程度避免由于预见期增加和数据关联性下降而导致的模型预报精度下降的问题,最终实验表明该模型在预见期1~6 h下都可以满足横锦水库的洪水预报要求,可以为当地的防洪决策提供依据。     

改进的WOA-VMD算法在水声信号去噪中的应用

本文提出一种针对非平稳水声信号的改进WOA-VMD小波阈值去噪方法,首先,引入余弦收敛因子和自适应权值提升鲸鱼优化算法(WOA)的精度,然后利用WOA选取水声信号变分模态分解(VMD)的最佳参数组合。引入一种可调阈值函数克服传统阈值函数量化过程的缺陷,考虑到不同分解尺度下噪声小波系数的衰减特性,采用分层阈值法对有效信号分量进行去噪处理。通过仿真实验和实测数据的降噪分析,证明了该方法的有效性和应用价值,新方法的去噪性能优于其他方法。     

日本鲸类的研究,饲养,繁殖及水族馆的建设

本文较为详细地介绍了日本鲸类的研究方法及饲养、繁殖的关键技术，并对其水族馆局长 的历史、现状和特点进行了综述。它将对我国风起不的海豚馆及其它水族馆的建设工作提供借鉴。     

深深两极情——记中国极地科学探险家位梦华

彬彬有礼的企鹅。企鹅的行走姿态可谓憨态可掬。人们很难把这种走路方式与聪明效率联系到一起，其实企鹅的行走方式不仅有道理，而且是进化的结果。