课题动态

由山东省海洋仪器仪表研究所承担的国家“七五”重点科技攻关项目Ⅱ型海洋遥测泛标总体设计、研制、安装、联调阶段工作进展顺利。逾期完成的两台浮标已于1987年9月21日与11月25日分别布放在青岛近海海域进行海上试验。山东省科学院沈玉琪副院长等同志参加出海布放浮标。Ⅱ型浮标拟定于1988年年底进行技术鉴定。该课题是为建立我国海上浮标群网而研制的。     

基于环境变量的海洋浮标抗风等级计算

海洋浮标是一种布放在特定海域的观测装备,常用于定点观测风、浪、流、海温等海洋气象要素。本文对浮标浮体和锚系分别进行受力分析,给出了浮标在风、流、浪联合作用下的泊稳条件。采用Python编程语言编写了一套浮标抗风等级计算程序,可以计算特定浮标系统所能抵御的最大风级,以及特定风级下浮标系统泊稳所需的最小锚重,并通过一个浮标在台风天气下走锚的实际案例对程序计算结果进行了分析。计算结果还表明,海浪对浮标的作用力为流作用力的7～10倍,为风作用力的36～106倍,其作用在浮标受力分析和计算中不可忽略。本研究可为海洋浮标系统的布放设计和维护提供参考。     

江苏省条子泥围垦对周边海域浊度影响分析

该文通过布放在条子泥围垦区附近的浮标观测数据,分析了围垦工程与周围海域悬浮泥沙的变化关系。通过对比位于黄沙洋、苦水洋和西洋的3个浮标各个季节的浊度、流速和波浪数据,发现2012年夏季至2013年冬季,浮标所在海域浊度明显增高,近岸水体浊度高于远海,而水动力条件增大幅度有限,西洋浮标所在海域夏秋两季有效波高和流速较冬春两季没有明显增大,黄沙洋和苦水洋水动力只有一定幅度的增大。因此判断"条子泥围垦"项目对该海域浊度有一定的影响。     

SH-1型组装式大型浮标的设计

针对整体式大型海洋资料浮标海上生存能力不强，加工制造、布放运输不便等问题，设计了一种直径为6 m的组装式的大型浮标。利用船舶静力学的计算方法，确定了浮标的型深为2.2 m、重心高为0.9 m以及其他基本参数，并对浮标的稳性衡准数进行校核，结果满足使用要求。该设计为浮标加工质量的可控性提供了合理化依据。     

黄海海洋观测研究站主观测系统建成并投入运行

6月6日11时58分,随着一声汽笛的长鸣,中科院海洋研究所黄海海洋观测研究站丰观测系统的第五个观测研究浮标——2m常规观测研究浮标锚泊就位于预定地点,至此,黄海海洋观测研究站主观测系统——五套浮标系统已全部完成布放,浮标观测数据发送系统和岸基数据接收系统工作正常。     

反潜巡逻机布设声纳浮标拦截阵对潜搜索建模与仿真

反潜巡逻机使用声纳浮标拦截阵进行对潜搜索,可以有效对敌潜艇可能通过的航道实施拦截或封锁,为我重要海域担任防潜警戒;而分析拦截阵的搜索概率和影响因素是提高搜潜效率的核心问题。根据搜潜态势想定,建立反潜巡逻机使用声纳浮标拦截阵对潜搜索的模型,计算并分析了浮标布放间距、潜艇散布扇面角、浮标阵位置和浮标位置点误差四个因素对搜潜概率的影响,为反潜巡逻机使用拦截阵搜潜的合理使用提供了有效参考。     

论简单热带海气耦合模式中的Kelvin波

从理论上证明了在局地热平衡情况下,仅由大气Ｋｅｌｖｉｎ波和海洋Ｋｅｌｖｉｎ波组成的热带海气海气耦合系统中,耦合扰动不能发展。     

我国全自动化Ⅱ型海洋资料遥测遥控浮标正式并网投入使用

由山东省海洋仪器仪表研究所受国家海洋局委托承担的“七五”期间国家重点科技攻关项目——(75—76—05—01)FZF2—1型海洋资料遥测遥控浮标的总体技术方案设计、组装、调试、试验及协调阶段工作进展顺利。在国家海洋局北海分局、国家原电子部、航天部、航空部所属的有关单位共同努力下,该浮标在完成陆上联调和进行为期4个月近海试验的基础上,于1988年4月28日9:30分由国家“极地”号科学考察船将它成功地布放锚泊在(122°20′E、35°30′N)预定的黄海海域网点,正式并入我国海洋浮标网群投入使用。     

波致混合对CCSM3气候模式预测能力的改进

在海气耦合模式CCSM3基础上引入波致混合作用后建立了改进的海气耦合模式,设计了SST同化方案,并进行了2005,2006和2007年ENSO的集合后报和2008年气候预测数值试验.结果表明,改进的海气耦合模式的同化效果优于原来的海气耦合模式CCSM3的同化效果.集合后报与观测资料对比表明:改进的海气耦合模式能够较好地预测当年ENSO事件的发生情况,预报强度和成熟期特征与实际也较吻合,波致混合可以明显地提升气候模式的预测能力.在此基础上利用改进的海气耦合模式对2008年气候异常进行了集合预测,结果表明:始于2007年的La Nina事件将持续至2008年夏季,2008年El Nino事件出现概率很小;2008年夏季中国东南沿海、黄淮流域、东北东南部、新疆中南部以及青藏高原西部降水比往年偏多,局部可能出现洪涝,内蒙古西部、华南西南部以及青藏高原南部降水比往年偏少.我国沿海除两广地区和长江口附近地区外,均有不同程度的降水增加.     

海气耦合方式对月尺度气候模拟场的影响

将一个海洋表层流模式与ｐσ混合坐标系球带大气模式耦合，进行了三种月尺度的海气耦合试验，讨论了海气耦合方式对模拟结果的影响.表明，在一个月的时间尺度内，海温的变化主要受大气和海洋间的热交换影响，海流的影响是次一级的.因此，无海流的海气耦合方式足以描述月尺度的海温变化.但海流引起的海温对月尺度气候场的模拟特征还是有影响的，特别是东半球的夏季风系统有较敏感的响应.     

基于海气耦合模型的渤海湾风暴潮数值模拟

为了更加准确地对渤海湾沿岸的风暴潮进行数值模拟,研究构建了WRF-ROMS相耦合的海气耦合计算模型,耦合模型能在更加真实的动力环境下研究大气与海洋之间的相互作用.耦合过程中利用开源的耦合器和网格重建程序实现了海洋模式和大气模式之间实时的数据交换.基于所构建的海气耦合模型模拟了2003年10月中旬发生在渤海湾的一次典型寒潮.研究表明,海气耦合模型能够较好地模拟出渤海湾风暴潮期间温度场、风场、潮位以及潮流场的变化特征.强冷空气南下所形成的持续偏东大风是引发渤海湾寒潮的主要强迫动力,这是由渤海湾的地形以及岸线分布特点决定的.偏东持续性大风导致的风应力增水作用与天文大潮相叠加容易产生大型风暴潮,给渤海湾近岸地区的社会经济和人民生命财产带来巨大的安全隐患.     

非线性系统反振荡适应控制理论及其应用

该项目在分析实际电力电子装置传动电机系统非线性耦合振荡和振动的基础上,首次弄清此类振荡或振动的机理;首次提出具有离散采样和调制非线性特性非线性系统的"反振适应控制理论"以及消除非线性耦合振荡或振动的"反振荡适应电气控制法",并成功地将此法用于提升机振动控制和井塔振动控制工程.     

“深海勇士”完成科考

正历时121天,航行17000余海里,我国"探索一号"科考船搭载"深海勇士"号载人潜水器,圆满完成我国首次覆盖西南印度洋和中印度洋的TS10深潜科考航次,3月10日返回海南省三亚市。"深海勇士"号在地质环境复杂多变的热液区海底,多次完成原位监测设备的水下布放与回收,成功实现海底丢失潜标的追踪;完成一款国产深海成像声呐和两款万米机械手的海底试验,验证了     

海气耦合模式中加热函数对大气波动振幅的影响

本文利用包含了有限振幅斜压波、大尺度大气温度场和海面温度之间相互作用的一个简化的非线性大尺度海气相互作用模式,并在简化了三个耦合方程式后对加热函数在大气波动振幅上的影响问题作了解析讨论。文中着重讨论了三类加热函数对波动振幅的影响。数值计算结果证实了热源在海气耦合机制中的重要作用以及表明只有将加热函数取为周期变化的形式才是适宜的。     

赤道太平洋海域对CO2加倍的敏感性试验

利用Fast Ocean-Atmosphere Model (FOAM)海气耦合模式,分析了CO2加倍后热带太平洋海气系统的变化趋势并进行了机制研究.结果表明,CO2加倍后,模式中整个赤道海域海洋表面温度升高,但赤道西太平洋海面温度的增幅要强于东赤道太平洋的现象.产生这种增暖趋势的主要原因是由于热带区域160°E以东海...     

P-σ区域海气耦合模式对中国东部地区降水的模拟

以P-σ9层区域气候模式（P-σRCM9）和普林斯顿海洋模式（POM）为基础,建立了一个区域海气耦合模式P-σRCM9-POM,对1958—1997年40年中国东部降水进行数值模拟．通过分析耦合模式的模拟结果和没有耦合POM的P-σRCM9的模拟结果及其与中国气象局整编的1951—2001年720站逐日降水资料之间的差异,评估区域海气模式对我国东部地区降水的模拟能力．结果表明,耦合模式能较合理地模拟降水的季节变化及中国主要雨带的季节性进退,非耦合模式降水量偏大,耦合模式对此有一定改善,并且耦合模式模拟的降水空间分布比非耦合模式更接近观测．通过进一步分析不同等级雨量的模拟结果,发现江淮流域50～100mm／候的降水出现频数较多,是耦合模式中江淮流域降水量模拟偏大的主要原因．另外耦合模式和非耦合模式模拟的强度较小的降水（小于25mm／候）出现频数都偏少．非耦合模式模拟的华南地区大于100mm／候的降水出现频数偏多,耦合模式对此有所改善．     

我国第一个大型深海海洋资料遥测浮标投放定位成功

国家“七五”重点科技攻关项目“大型深海海洋资料遥测浮标”于7月5日在我国南海海域投放,并成功地定位在北纬18°,东经116°30′,水深4000m处。这是我国第一个大型深海海洋资料遥测浮标。 我校船舶与海洋工程系张祖枢副教授等承担了该项目的“4000m深海大型资料浮标”的海上系泊、定位、固定等关键技术的研究工作,并成功地研制了“浮标单点系泊系统”,该系统采用飘带型软结构系泊定位,具有抵抗30m浪高,75m/s飓风和2.5m海流作用的能力。     

乡村“三生”空间发展水平综合评价与耦合协调分析——以绵阳市游仙区为例

乡村"三生"空间发展水平评价与耦合协调度的测度是探索乡村"三生"空间特征以及明晰其空间子系统内在联系的有效途径。以绵阳市游仙区为研究对象,构建了乡村"三生"空间综合评价指标体系和协调度模型,通过对研究区乡村"三生"空间发展水平进行评价以及各乡镇"三生"空间耦合协调度进行测算表明:游仙区各乡镇"三生"空间综合发展水平评价分值在空间分布上存在显著的空间正相关,且呈现"西高东低"高值聚集的空间分异特征。"三生"空间耦合协调度值在乡镇间的差异显著,有54.2%的乡镇处于失调衰退阶段;乡村"生活生产-生态空间"、"生活生产-生态生产空间"以及"生态-生态生产空间"耦合协调情况在空间子系统两两耦合协调中相对较差。     

波浪浮标系留系统

为减少波浪浮标系留系统对浮标在波浪中的运动响应的影响,保证系统对波浪参数,特别是其中的波浪方向参数测量的准确度,在新研制的SBF3-1型波浪浮标遥测系统中,首次采用了带有弹性部件的弹性系留系统,该弹性部件由专门研制的橡胶缆绳和相应的螺旋状护缆组成。经过半年多的海上试验证明,使用该系统后所测量出的波浪数据更接近真实值。     

城市化效率与经济发展耦合协调性研究——以“丝绸之路经济带”中国段为例

采用熵权法、DEA和耦合协调度模型,分析了2005—2013年"丝绸之路经济带"中国段城市经济发展水平和城市化效率,以及两个系统的耦合协调度,从而得出研究区域耦合协调度的发展变化趋势、耦合协调类别和类型,同时探索其时空特征.研究认为:2005—2013年,研究区域经济发展类型虽以倒"U"型为主,但发展水平总体上升;"经济带"沿线中部和东部城市以规模报酬递减为主,西部以递增为主.经济发展和城市化效率的耦合协调度指数波动变化,耦合协调类别在勉强协调和初级协调间交替变化;协调类型为经济滞后型;其耦合协调空间特征呈现出从东到西高低相间分布的格局.最后,提出注重经济优化提升是研究区域实现可持续发展的必要前提.