基于雷达海冰图像互相关的冰漂流场测量

我国的渤海和黄海北部在每年冬季都出现不同程度的冰情,它直接影响结冰海区的石油平台、船舶以及港口等设施的正常作业,对海冰的观测与预报随着上述海区的开发利用越发显得重要,利用航海雷达连续准确地跟踪海冰漂移运动轨迹,是当今观测、调查、研究冰漂流移动规律的有效方法之一,我国的科研人员利用雷达成像技术对渤海的冰情进行了长期的雷达海冰观测、研究,在由雷达海冰图像对海冰的物理特征的识别、分类以及冰漂流场测量方面取得了一些进展[1-4]。     

Separation of Waves by Interpolation Method

1 .ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｏｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｏｆｉｎｃｉｄｅｎｔｗａｖｅｓｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙａｐｈｙｓｉｃａｌｍｏｄｅｌｉｎａｗａｖｅｆｌｕｍｅｉｓａｃｏｍｍｏｎｐｒｏｂｌｅｍｗｉｔｈｐｈｙｓｉｃａｌｔｅｓｔｓｏｆｗａｖｅａｃｔｉｏｎｏｎｃｏａｓｔａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ .Ｗａｖｅｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙｔｈｅｗａｖｅ ｍａｋｅｒｐｒｏｐａｇａｔｅｆｏｒｗａｒｄｉｎｔｈｅｗａｖｅｆｌｕｍｅａｎｄａｒｅｒｅｆｌｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌｍｏｄｅｌ,ａｎｄｔｈｅ…     

Hilbert Transferin Applied to Separation of Waves

The analytical method (AM) for separation of composite waves is presented based on the Hilbert transform. It is ap-plicable to both regular and irregular trains of waves. The wave data series measured with two wave gauges in the experi-ments are separated into two series of incident and reflected waves. Then, the reflection coefficient can be easily ob-tained. The arrival of reflected waves can also be detected for improveraent of the accuracy of the reflection coefficient. The reflection performance of the physical model can be estimated exactly without calculation of wave height and phase difference. Numerical samples developed to test the method are proved to be accurate. Physical experiments are conduct-ed and compared with Goda s method and satisfactory results are obtained.     

基于经验正交函数分解的热带印度洋海温研究

利用1945—2011年的月平均Ishii海水温度数据,采用统计方法和经验正交函数分解(EOF)方法,对热带印度洋海温的时空分布特征进行研究。结果表明:海水温度方差最大值位于100 m深度,温度跃层处于50~150 m之间,偶极子现象存在于表层至150 m深度,其位置和强度随深度逐渐变化,在100 m深度偶极子现象达到最强。50 m深度层是偶极子现象转变的关键层,50 m之上由第二模态体现为偶极子现象;50 m之下则为第一模态。     

波生流对海岸污染物输移的影响

通过物理模型实验对海岸波浪作用下污染物运动特性进行了分析,重点分析了质量输移流、沿岸流、沿岸流不稳定运动及破波带内旋涡运动等海岸水动力因素的影响.实验中坡度分别取为1:100和1:40,实验中采用CCD摄像机记录墨水的运动轨迹,同步测量流体质点速度以及波面升高.实验表明,在破碎带外污染物主要受波浪非线性引起的质量输移流的影响;在破碎带内主要受沿岸流的影响,同时还受沿岸流不稳定运动及大尺度旋涡运动的影响.     

黑潮末端与黑潮延伸体海域海表流场EOF分析研究

利用17 a的流场资料,分析黑潮末端与黑潮延伸体海域流场的年际变化特征。通过复经验正交函数对流场数据的分析,可发现该海域流场存在准两年的周期变化,同时该海域流场存在对ENSO现象的响应;通过经验正交函数对流场流速大小数据的分析,证实该海域流场存在准两年的周期变化,同时流速大小异常场的经验正交函数分析第二模态可反映黑潮流轴大弯曲现象,北太平洋涛动信号也在第一和第三模态中有所体现。     

Hilbert Transform Applied to Separation of Waves

The analytical method (AM) for separation of composite waves is presented based on the Hilbert transform. It is ap-plicable to both regular and irregular trains of waves. The wave data series measured with two wave gauges in the experi-ments are separated into two series of incident and reflected waves. Then, the reflection coefficient can be easily ob-tained. The arrival of reflected waves can also be detected for improvement of the accuracy of the reflection coefficient.The reflection performance of the physical model can be estimated exactly without calculation of wave height and phasedifference. Numerical samples developed to test the method are proved to be accurate. Physical experiments are conduct-ed and compared with Goda‘s method and satisfactory results are obtained.     

互相关技术在海洋工程中的应用研究

随着计算机技术和图像处理技术的快速发展，互相关技术在近几十年取得了很大发展，已成为当今工程领域的一项重要测试技术。本文详细阐述了互相关技术的基本原理，通过实例说明了互相关技术在海洋工程领域中的实际应用，充分说明了该技术的实用性与可靠性，并简要介绍了互相关技术在其它工程领域中的应用情况。     

基于遥感图像分析的极区海冰漂移研究

对极区的海冰运动进行观测具有重要的意义,卫星遥感技术是目前极区海冰监测的重要手段.星载多光谱仪器和合成孔径雷达(SAR)能够生产高分辨率、宽刈幅、连续的遥感图像,是开展海冰遥感监测的优选载荷.通过对极区遥感图像的分析,可以获取极区海冰漂移运动的资料信息.文中提供了可用于极区海冰漂移研究的遥感资料源,详细介绍了两种基于遥感图像的海冰运动分析方法:相关匹配法与光流算法,以及两种方法的对比;利用文中介绍的遥感资料和分析方法,在两极海区发现了明显的海冰中尺度运动特征.     

沿岸流中混合系数的实验研究

进行了在规则波作用下破波带内水平混合系数测量的物理模型实验。通过在沿岸流流场中投放墨水点源和采用CCD摄像机摄像,测量了点源扩散过程。利用水深平均二维扩散方程近似解析解得到了由实验结果计算混合系数的方法。实验结果表明:扩散系数仅依赖于当地水深,与波浪参数(周期和波高)无关。沿岸流沿水深变化产生的离散作用导致顺流方向(纵向)混合系数远大于横流方向(横向)混合系数。横流方向混合系数中由波浪产生的扩散系数占总扩散系数约40%,其余为波浪破碎引起的湍流产生的扩散系数。