基于X波段雷达回波图像相关性分析的 浅海水深数值模拟与反演研究

根据描述有限水深的TMA海浪谱模型,对X波段雷达浅海区域海面回波进行了数值模拟;TMA海浪谱模型是深水JONSWAP谱的扩展,它能反映水深变化对海浪的影响。对利用X波段雷达回波图像相关性分析来反演浅海水深方法的适用条件以及性能进行了分析;该方法利用雷达对海杂波成像,结合回波图像之间理论与实际相关性之间差值累计量的最小值与水深的对应关系,可以得到雷达探测区域的水深信息。数值模拟以及水深反演结果表明:图像相关性方法在水深小于25 m时有较好的水深估算能力;但当水深大于25 m时,此方法会失去其水深反演能力。通过对模拟的图像进行水深提取,有效的验证了谱模型的准确性以及相关性方法的适用范围,为后续X波段雷达水深研究提供了很好的依据。     

基于BP ANN和B算法的黄河口水深遥感比较研究

基于Landsat8 OLI传感器数据,用BP人工神经网络模拟水深法和底部反照率独立水深测量算法(bottom albedo-independent bathymetry algorithm,简称B算法)来反演黄河口水深,并与实测水深数据进行比较;然后,基于两种水深反演方法的结果进行了对比分析和适用性评价.发现,用BP神经网络模拟方法提取的水深在近岸水深小于15 m的区域和水深大于15 m的区域,反演结果与实测水深误差较大,变化趋势不一致,实测值与模拟水深值相关系数低;以B算法提取的水深与实测水深误差较小,在趋势上一致,相关系数为0.899;并基于该算法的表现,通过水深遥感制图进一步在实际应用中验证了该水深反演方法.结果表明,底部反照率独立测深算法精度高、效果好,比较适用于黄河口水深探测.     

水深测量研究进展及研究意义

海洋是人类生命的摇篮，水深测量是海洋交通的重要基础，水深测量与航海图书已经成为一个国家航海实力的重要标志，是综合国力和国际竞争力的重要体现，本文重点探讨了水深测量的国内外研究现状。在此基础上，阐述了水深测量研究的意义。     

迭代法在明渠流水深计算中的应用

鉴于明渠流水力计算中正常水深和临界水深,用试算法计算繁琐,用查图法查算精度较低,本文通过对水力学中流量和水力要素计算公式的数学变形,导出矩形、梯形断面正常水深和临界水深的迭代关系式,并以实例应用说明迭代算法的优点。     

明渠恒定渐变流水面曲线的电算原理

介绍了明渠恒定渐变流水面曲线的电算原理，包括求解临界水深hk，正常水深h0及水面曲线的实际水深h等3个部分，给出了各部分的计算原理与计算框图，并进行了简短的成果分析。     

水深对超大型FPSO脉动压力的影响

随着浮式生产储油系统在渤海浅水海域的广泛应用，水深对FPSO波浪载荷的影响问题突现出来．建立了基于三维势流理论的脉动压力数值模型，开发了有限水深复合格林函数的数值计算程序模块，对一艘300000DWT（Deadweight ton）FPSO在不同水深海况下的脉动压力进行了研究．计算结果表明，随着水深的变浅脉动压力增大；而且水深越浅，脉动压力增大也越明显．由于浅水中脉动压力的显著增加，从而导致FPSO的波浪诱导垂向弯矩和剪力也明显增大。     

利用RS+GIS量测水深的可能性

遥感技术应用于水深量测，对水利工程规划，防灾，滩涂开发等方面有较大的实用价值，文文中探讨了运用遥感技术结合地理信息系统量测大范围浅水水域深的可能性，并通过长江口北支水域的试验证明这处可能性，结果表明，遥感技术测水深，效果较好。     

同相水深-辐射关系率定

介绍了水体同相的概念,利用水体地质、地貌、沉积和水文等条件确定水体同相的方法,以及在水体同相前提下建立水深－辐射关系的实用性,并提出了利用稳定水下地形且测深资料的水域进行水深－辐射关系借地率定的新思路,探索了利用卫星遥感测量水下地形的新方法,该方法弥补了以往遥感测深需要低含沙的清澈水体的缺陷。     

复Morlet小波方法遥感反演海浪波长和水深的仿真分析

利用海浪造成的遥感影像波纹状特征,可以基于小波方法反演海浪波长,进而利用海浪波长随水深变浅而变短的特点反演浅海水深.选择复Morlet小波方法,采用理想波面数据和FUNWAVE模式数值模拟的波面数据代替遥感资料进行仿真研究,讨论资料分辨率和子图分割对波长及水深反演的影响.理想波面数据反演波长的结果表明,在波长空间无变化的情况下,子图长度大于波长、子图内均匀分布的资料点数在9个以上时,资料分辨率对海浪波长反演结果基本无影响,可以用波长能量谱解释其原因;在波长空间变化的情况下,子图长度大于2倍波长、每个波长内资料点数在4个以上,可以得到较好的波长反演效果.数值模拟波面数据反演波长对子图长度和资料点数也有类似的要求,水深反演误差在子图尺度太大时略有增大,随资料分辨率降低也略有增大.     

GIS技术在水深遥感中的应用

针对单纯遥感图像处理方法中存在的不足,提出出一整套利用地理信息系统（ＧＩＳ）技术辅助进行水深遥感研究的方法,并将其应用于长江口的水深遥感研究工作中,研究实践表明,ＧＩＳ技术很好地称补了单纯遥感图象处理方法的不足,提高了数据处理物信息提取的效率和精度。     

浅水船舶兴波阻力特性的理论分析

运用经典的线性兴波理论对浅水船舶兴波阻力特性进行了研究.针对浅水柯钦函数与深水柯钦函数之间存在的不相容性,通过引入深度影响因子来描述水深对浅水波阻的影响,重新定义了浅水柯钦函数,得到浅水线性波阻的一个新的表达式.借助量级分析和近似处理,导出了简化浅水柯钦函数和相应的浅水线性波阻公式.在上述工作的基础上,对浅水波阻特性进行了分析和讨论,合理地解释了若干实际现象.     

长江经济带湖泊水下地形的热红外遥感反演——以武汉市东湖为例

针对长江经济带平原湖区的浅水湖泊,提出了一种基于热红外遥感的湖泊水深测量方法.首先根据湖泊水温的垂直分布规律,推导出浅水湖泊中表层水温与水深平方的倒数存在近似的正比关系.然后以武汉东湖为例,利用Landsat-8热红外(TIRS)遥感影像数据反演东湖水表温度.结合实测水深测量样本点对,利用半经验回归方法,确定水深与水温的关系式,根据此关系式由水温反演出整个湖泊的水深,最后再结合影像当日的水位数据得到水下地形.试验模型拟合的相关系数R2为0.657,在浅水湖泊水深反演中能取得平均相对误差8.93%的相对测深精度.试验表明, 利用热红外遥感可为长江经济带平原湖区浅水湖泊的水深测量和水下地形测量提供一个快捷的新方法.     

浅水浮式生产储油轮运动固有周期特性

对浅水浮式生产储油轮(FPSO)的横摇、纵摇和垂荡固有周期进行了数值计算和模型试验研究．结果表明，在浅水中，随着水深的减小，FPSO运动固有周期增大，当水深与吃水比非常小时，固有周期增大的幅度愈加显著，水深的细微变化也会带来运动固有周期的明显变化．因此，在浅水FPSO的设计和研究中，关于运动固有周期参数的给定必须考虑水深的影响．     

水深对超大型FPSO水弹性响应的影响

结合三维势流理论和有限水深复合格林函数,计算了浅水超大型浮式生产储油系统(FPSO)水弹性响应.该方法首先实现有限水深复合格林函数及其偏导数的数值算法,将其根植于三维势流理论中,形成了用于浅水海洋浮式结构物三维水弹性分析的方法.本文对一艘浅水超大型FPSO进行了数值计算,计算结果表明,船体的振动效应对不同波浪载荷产生不同的影响.     

浅水风波波高,波周期分布

通过浅水风波试验，探讨了浅水波高、波周期的分布形式，重点分析了水深因素对波高、波周期分布的影响，给出了浅水波高、波周期分布的表达式，并确定了浅水特征波高间的关系。     

川东北河坝地区中浅部地层气体钻井出水随钻预测

以川东北河坝地区中浅部砂泥岩地层为研究对象,基于随钻测井技术,分析随钻获取地层参数资料所需工具的结构及技术特点,对地层出水层位的预测方法进行研究,建立气体钻井出水量定量预测模型.结果表明:给出的地层出水层位预测方法能够较好地预测出水层位;气体钻井受地层出水的影响和制约明显,在目前常用井眼及气体装备条件下,气体钻井的最大携水量一般小于3 m3/h,泡沫钻井的最大携水量一般小于10 m3/h;河坝地区1.0 km以内的浅部地层和沙溪庙组地层采用空气钻井,而千佛崖组地层适宜采用雾化钻井或泡沫钻井,自流井组和须家河组地层适宜采用充气钻井液或常规水基钻井液等近平衡钻井.     

风蚀沙化过渡地带沙地凝结水时空变化的初步探讨

对风蚀沙化过渡地带沙地凝结水进行了研究，结果表明，该地区沙地凝结水主要发生在0～15cm土层内；表层凝结水量较少，基本上作为无效水分而蒸发，15cm的凝结水量相对较大，若15cm的凝结水量长期维持在此水平，则对于浅根性植物的生长极为有利。     

一种适用于潜坝流场计算的全流模型

根据浅水方程的基本假定，针对工程问题研究的实际需要，结合动量系数的定义，从理论上建立了一种适用于潜坝水流场计算的全流模型。该模型是对浅水方程模型的推广，适用于潜坝等工程建筑物的水流场数值计算。     

曝气器的最优孔径分析

根据曝气过程中氧转移的有关理论，推导出需气量的表达式；并通过曝气过程中能量消耗的分析．导出动力消耗的表达式．通过计算分析得出，在一定的条件下，曝气器有最优孔径．一般水深在4m左右．曝气器的最优孔径最小．一定孔径的曝气器．存在最佳安装水深，最佳安装水深随曝气器孔径的增大而增长．水深较小时．宜选用孔径较小的曝气器；水深较大时，宜选用孔径较大的曝气器．一般情况下．采用浅水曝气是不利的．