基于Copula函数的黄海波高周期联合统计分析

为研究黄海中部海域波浪的年极值波高与年极值周期联合分布,基于黄海海域3个位置点1999—2018年SWAN后报波浪数据,采用5种单变量分布拟合年极值波高和年极值周期,通过拟合优度评价得到各位置点年极值波高和年极值周期的最优单变量分布,利用Copula函数理论建立了年极值波高和年极值周期联合分布函数,并与单变量分布波高和周期设计值进行了对比分析。结果表明:黄海中部海域波高周期联合分布可能存在区域性特征;波高周期联合分布得到的波高、周期设计值较同设计频率下的单变量分布设计值高;相同波高和周期设计频率下,单变量重现期最大,条件重现期次之,联合重现期最小。     

黄海海底辐射沙洲区的M2潮波

建立了东中国海潮波数值模型，模拟了Ｍ２分潮波的传播，以研究Ｍ２分潮波的时空分布与黄海海底辐射沙洲形成和演变规律之间的关系．Ｍ２分潮波进入南黄海后，部分受山东半岛阻隔，在半岛以南水域及海州湾呈逆时针旋转．旋转波与后继的南黄海前进波在江苏北部沿海相遇，并在弓京港附近的水域形成潮波辐聚．在辐聚区内，潮差大，流速急，成为塑造海底沙脊间深槽的主要动力条件．７０００年前古海岸下Ｍ２分潮的数值试验表明，古河口附近的潮波为移动驻波型，其范围刚好与现在的南通市相对应．此结果可以为海底辐射沙洲形成演变的研究提供一定的依据     

东、黄海典型海区浮游植物对营养盐添加的响应

2002年9月,通过现场营养盐添加实验研究了长江口外海(E4测站)、东海陆架中部海区(E6测站)以及黄海冷水团(E2测站)分粒级叶绿素a对营养盐添加的响应.结果显示:E6测站加磷与加氮磷组均在120h出现了叶绿素峰值响应,表明9月该站同时受氮磷限制.E4测站加磷组在第1天培养结束时就出现了叶绿素响应,证实了磷限制的存在.E2测站由于培养时间所限,加氮与加磷组均未观测到叶绿素明显的峰值响应.不同海区浮游植物对响应时间不尽相同.营养盐的添加在一定程度上改变了浮游植物的粒级结构.     

黄海辐射沙洲波浪折射数学模型

建立了黄海辐射沙洲波浪折射计算的数学模型。模型依据Ｌｏｎｇｕｅｔ－Ｈｉｇｇｉｎｓ提出的波数平面上波浪能量密度沿波射线守恒的理论，建立近岸浅水点与深水边界波谱之间的关系，采用三角形网格概化水下地形，使得波射线方程的求解简化成几何问题；采用逆追踪法，即由近岸浅水工程点出发沿与波射线相反的方向追踪，减少了计算的盲目性和计算工作量；深水边界采用方向谱，并可选择不同的谱型以满足不同问题的需要，黄海辐射沙洲区     

黄海沿岸1／10大波和平均周期的联合分布

Some research work has been done on the long-term joint distribution of one tenth of the large wave heights with average periods. On the basis of research, the conditional probability distribution of average periods to the wave heights are derived, and the range and the mode of average wave period to return wave height can be calculated easily. By the comparison of the results calculated by the method presented with those calculated by the Design Specification of Harbor Engineering of China, the method presented has more advantages than those of the Specification.     

波高传感器与其检测电路的设计

波高传感器用于在波浪模拟实验中实时采集波浪高度.通过对比各类液位传感器结构和电容量的检测方法,并结合分析、计算和单片机技术,研发出一种响应速度快、测量精度高的波高传感器.其测量的基本原理是根据水和空气的相对介电常数不同,以响应波高的变化.研究内容包括传感器敏感元件结构设计和公式推导、传感器检测电路原理和SCM(单片机)程序流程.经实际测试,该传感器测量精度高、工作稳定、响应迅速.     

黄河口埕岛海域海床的波致液化破坏研究

黄河口埕岛海域是胜利油田的重要产油区之一.其遭受地质灾害的主要原因是河系沉积物的液化.本文分析了该地区波致液化形成过程,建立了判别细粒土海床波致液化的理论计算模型,计算了埕岛海域不同钻孔处的液化深度,进一步得到液化流滑方向.通过研究主要得到了以下结论.(1)极端海况下,液化深度较大的区域分布在海域中部和东南区域,最深1...     

东海黄海渤海8个主要分潮的数值模拟

应用球面坐标系下ECOM数值模式,数值模拟了东海黄海渤海的8个主要分潮M₂、S₂、N₂、K₂、K₁、O₁、P₁和Q₁.采用高分辨率网格,计算区域包括东海黄海渤海、东海陆架坡和琉球以东西北太平洋,考虑实际水深和岸线.开边界条件由全球大洋潮汐模式计算的调和常数给出.较成功地模拟出了8个分潮的传播特征,再现了计算区域内半日分潮的5个无潮点和2个蜕化的半个无潮点、全日分潮的3个无潮点.与65个潮位站的观测资料比较,模式计算的M₂、S₂、K1和O₁分潮振幅和位相的均方差分别为7.85 cm和6.81°,5.04cm和8.14°,3.82cm和13.04°,4.34cm和9.33°.与17个潮位站的观测资料比较,N₂、K₂、P₁和Q₁分潮振幅和位相的均方差分别为3.64cm和7.89°,8.47cm和10.51°,1.76cm和7.56°,1.50cm和26.34°.模式模拟的结果可为河口海岸小区域模式提供较为可靠的外海开边界潮汐调和常数资料.     

南黄海大型底栖动物群落划分及变化

【目的】深入了解南黄海大型底栖动物群落结构,为南黄海生态环境保护提供科学依据。【方法】根据2012年6月、8月和10月3个航次南黄海大型底栖动物的调查资料,采用聚类分析(Cluster analysis,CLUSTER)、非参数多维标度排序(Non-metric multi-dimensional scaling,nMDS)、单因素相似性分析(One-way analysis of similarity,One-way ANOSIM)以及相似性百分比分析(Similarity percentages,SIMPER)对数据资料进行分析。【结果】CLUSTER和nMDS排序发现在20%的相似性水平上,不同月份的大型底栖动物可划分为4~5个群落。One-way ANOSIM分析表明南黄海大型底栖动物群落结构的月份间差异显著。SIMPER分析表明不同群落的贡献种不同,黄海冷水团群落贡献种为棘皮动物和软体动物,其他群落的贡献种以多毛类动物居多。【结论】通过与历史资料对比,发现南黄海大型底栖动物群落在过去半个世纪发生了重大变化,但仍主要以黄海冷水团群落、混合群落和广温性群落为主。棘皮动物浅水萨氏真蛇尾(Ophiura sarsii vadicola)取代软体动物和甲壳动物,成为黄海冷水团群落最主要的优势类群,多毛类动物取代棘皮动物和软体动物,成为混合群落和广温性群落的主要优势类群。     

基于耦合气候系统模式的中全新世黄、东海海表通量分析

对中全新世(6,ka时期)海洋和气候的研究可加深人们对现阶段气候变化和海洋环境的认识,为预测未来海洋与气候环境变化提供一个重要参照.文章分析一个耦合气候系统模式FGOALS-s2.0的模式结果,首先对其工业革命前(0,ka时期)东亚地区夏季降水及冬、夏季10,m风场的模拟结果进行评估,然后进一步对中全新世和工业革命前黄、东海海表大气强迫的季节变化进行了对比.结果显示:模式模拟出0,ka时期东亚夏季降水从东南洋面至西北内陆减少的空间分布特点,冬、夏季10,m风场亦与观测大体一致;6,ka时期夏季,黄、东海风速较0,ka时期增大约0.8,m/s,16%左右;黄海风应力旋度值为正,东海为负,与0,ka时期相比旋度绝对值均增大;同时,两海区接收的太阳短波辐射较0,ka时期均增加,短波辐射的差异是中全新世夏季黄、东海海表的净热吸收增加的主要因子.6,ka时期冬季,黄、东海北风加强,东海增加量在0.5~1.0,m/s,幅度约为10%,较黄海更为明显;两海区在冬季的净热释放也较0,ka时期增大,东海释放更甚;冬季黄、东海风应力旋度较0,ka时期则无太大差别.研究表明,由于6,ka时期太阳辐射季节循环的改变,造成了黄、东海夏季风增强,海表净热通量也发生相应变化,该时期大气强迫场的变化可能会使黄、东海表层水温分布趋势发生较大改变,进而影响陆架环流格局.