中国近海海面风场的分类

为系统研究中国近岸海域海面风的统计特征,利用聚类分析方法实现了风区域划分和风场的自动分类,得到4个风区域,共31个风场类型。风区域反映了中国近海海域风速的区域相关性。风场类型很好地识别出各海区季风典型场,以及反映海区常见天气系统的特征风场。一些处于冬夏季风过渡时期和可在全年出现的特定风场类型也被识别出来。风场类型除了对平均风速有影响外,对其他气象要素包括温度、湿度,也有显著性影响。对各个风场类型的出现频率、时间分布、平均风速和风向分布等特征量的全面分析,揭示了中国近岸海域海面风场的统计特征。     

流花4-1油田海域近海面风场特性分析

为了解决海洋强风场特性研究中实测数据不足的问题,在我国南海流花4-1油田一座半潜式平台上,开展了近海面风场特性的实测研究工作.对2011-09-22实测数据开展了分析,获得了南海近海面风场的湍流强度、阵风因子和湍流积分尺度等强风特性参数;同时开展了脉动风功率谱的拟合研究工作,将实测谱与Davenport谱、von Karman谱和Kaimal谱进行比较,证明了von Karman谱在近海面强风环境中拟合结果较优.     

中国海海表风场特征及资料现状

该文利用来自NASA ESE（NASA Earth Science Enterprise）具有高精度、高时空分辨率、长时间序列的CCMP（Cross-Calibrated,Multi-Platform）风场资料,分析了中国海海表风场的季节特征,并就海表风场的资料现状展开讨论。该文章文还就几种重要的海表风场,如ERA-40海表10米风场、NCEP风场、QN混合风场、CCMP风场及NFS风场进行介绍,为航海、海洋资源的开发与利用、海洋水文保障、海洋工程、国防、海洋权益的维护、防灾减灾等提供科学依据。     

机载GPS-R遥感海面风场实验

利用GPS导航卫星反射信号遥感海面风场是一种新的海洋遥感手段.对2009年在我国海南开展的机载飞行实验进行了介绍,为了验证该技术测风原理的正确性、反演算法的可行性和实际测风精度,利用飞行实验数据反演出了海面风速风向,并与同步获得的海洋站实测风场数据和卫星散射计风场数据进行了对比.统计表明,GPS-R反演风场与博鳌海洋站...     

大气边界层风场模拟及测试技术的研究

总结了同济大学土木工程防灾国家重点实验室使用挡板、二元尖塔、分布粗糙元和格栅这几类模拟装置,在小、中、大三种类型风洞中模拟大气边界层流场的特性,除了纵向风场特性,还首次报道了在大气边界层风洞中测得的横向和竖向风场的特性,所得结果令人满意,最后还报道了一种新型的行人高度风环境探头。     

大跨度悬索桥随机风场的模拟研究

利用改进的线性滤波器法模拟具有空间相关性的脉动风荷载,给出了用该方法模拟脉动风荷载的步骤.利用MATLAB编写了模拟的具体程序,并把程序应用于鼓山大桥脉动风荷载模拟,将模拟值与目标值进行校验.结果表明,模拟的效果较好,可满足工程实际的需要.     

SeaWinds散射计海面风场模糊去除方法研究

利用最大似然法（MLE）对SeaWinds散射计数据反演得出的风矢量,一般存在2～4个模糊解,故需采用圆中数滤波法进行模糊去除。根据SeaWinds散射计第一模糊解的空间分布特性,归纳出一套适合SeaWinds散射计的模糊去除方法,并在理论上探讨了其适应性。该方法的圆中数定义简单,计算量小,且易于收敛。利用美国NASA提供的部分L2A原始数据对该方法进行验证的结果表明,对于简单风场分布情况,该方法在没有其他参考数据进行初始化的条件下,能有效解决SeaWinds轨道边缘区域的块状模糊问题。     

台风期间台湾岛周边海域海面风场特征的卫星遥感研究

利用1999~2005年QuikSCAT卫星遥感资料,对台风期间三种台风路径下台湾岛周边海域海面风场变化特征及成因进行了分析.结果表明,尽管台风强度被不同程度低估,台风中心附近风向反演受降雨影响明显,但遥感海面风场的大致形态仍较为合理.地形对风场特征的形成有着显著作用,它导致了台湾海峡内大风(>10 m/s)天气提前出现、中央山脉两侧背风槽(或诱生低压)形成、中央山脉两端下风面“角流”形成等现象.海峡内大风天气是否提前出现与台风中心的位置有关.不同台风路径下,“角流”和背风槽的位置和范围不同.     

全极化微波辐射计遥感海面风场的 关键技术和科学问题

全极化微波辐射计是一种新型的微波遥感器,它不但测量目标微波辐射信号的两个正交极化分量,并且测量两个正交极化分量的复相关量。这些相关信息对于表面微波辐射的各向异性更加敏感,这样就提供了测量海面风场的一种手段。 文章在介绍国内外全极化微波辐射计现状和特点的基础上,首先对于全极化微波辐射计遥感海面风场的原理及其影响因素进行分析;然后,从全极化微波辐射计的硬件设计和定标两个方面论述了硬件实现的关键技术问题;最后,对于风场反演的有关科学问题进行分析,重点论述了风场反演算法建立的关键,主要技术指标对于风场反演误差的影     

基于数值模式的风场时空变化特征的统计分析

统计分析风场时空变化的特征,掌握其变化规律,可以提高风场预报的准确性。利用WRF模式对大气状态进行模拟,优化配置物理过程参数化方案,采用多层嵌套、双向反馈。以2 h为时间间隔的风场状态变化作为统计的风差样本,重点关注超过规定阈值大小的显著风差样本的分布,将风差样本标注在地图上,制作显著风差样本图。统计了显著风差样本数量在一天中的累积分布、风差样本的大小在垂直方向的分布,以及风场状态在各个高度层之间的差别。选择银川河东机场区域作为WRF模拟区域,对该区域一年的风差样本进行统计分析。结果表明:复杂地形条件下,不同区域风场变化的剧烈程度有很大的差别,但由同一因素引起的显著风差样本的变化趋势是一致的;风场时空变化的剧烈程度随着高度的增加而减弱。     

中国沿海地区夏季风速时空变化特征和气候模式结果评估与预估分析

利用中国一般、基本和基准气象站近50年的观测风速资料,分析了近50年中国沿海地区夏季风速时空变化特征,检验评估了20个全球气候模式和3个区域气候模式模拟中国沿海地区夏季风速分布和变化特征的能力,预估了21世纪初期中国沿海地区夏季风速变化特征.研究发现,(1)近50年中国沿海地区观测夏季平均风速和极大风速均呈明显减小趋势变化,这种变化特征与近50年中国登陆台风频数变化有关.(2)全球气候模式和区域气候模式都能较好地模拟中国沿海地区夏季平均风速的分布状况,区域气候模式模拟能力略强于全球气候模式.(3)全球和区域气候模式都不能模拟出观测到的近50年来中国沿海地区夏季平均风速呈明显的减小趋势,部分模式能模拟出近50年来中国沿海地区夏季平均风速略呈减小趋势变化.(4)全球和区域气候模式一致预估在B1和A1B情景下,21世纪初期中国沿海地区夏季平均风速比20世纪小;全球气候模式预估A2情景下,21世纪初期中国沿海地区夏季平均风速比20世纪大.     

南海热带气旋风力的逐步回归分析及预报

选取具有天气学意义和物理意义的９个预报因子，采用逐步回归分析，建立了８４个统计预报方程，用于东南沿海１４个台站预报热带气旋影响的风速．根据统计样本外的１９８８年的资料作预报检验，结果表明所建立的一套统计预报方程是可以用于实际预报的．     

东海中南部外海虾类组成特征分析

依据2006年5月(春)、8月(夏)、11月(秋)和2007年2月(冬)在东海中南部外海(26°00′~28°30′N,126°00′E以西)海域虾类资源调查资料,对该海域虾类的种类组成季节变化和空间格局特征作了分析。结果表明:东海中南部外海虾类季节间相似性指数较低,各季节贡献率较大的有长角赤虾、戴氏赤虾、东海红虾和假长缝拟对虾等种类。东海中南部外海虾类种类组成可分为A、B两个组群,A组群主要分布在126°00′E以西100 m等深线附近海域,主要以戴氏赤虾、长角赤虾、假长缝拟对虾、高脊管鞭虾和东海红虾为主;B组群主要分布在126°00′E以东100 m等深线附近海域,主要以脊单肢虾、日本异指虾和九齿扇虾为主。两个群聚类型的空间分布没有明显的群聚边界,但密集区有所不同。     

模糊聚类分析在中国鲤亚科鱼类分类中的应用

鲤亚科Cyprininae是鲤科Cyprininidae中的一个类群,先定46个特征,采用模糊聚类分析方法,用TURBO PASCAL语言,在IBM-PC计算机上进行定量分类,分类结]果,分为5个属,2个亚属,21个种     

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。     

南海地区对流活动的时空变化特征

利用美国NCEP1958-1998年高斯网格月平均再分析资料,分析了南海地区(0°-20°N,100°-125°E)对流活动(OLR)的时空变化,结果表明:南海地区对流活动具有明显的季节转换特征,南海地区对流活动主要呈一致性的分布形势,且具有多时间尺度的变化特征,不同时间尺度的振动,其周期显著性和强度存在明显的年际差异。     

近10年南海海表风场季节特征统计

基于Fortran程序和Grads(Grid Analysis and Display System)软件,利用QN(QuikSCAT/NCEP)混合风场,统计了近10年(1999年8月~2009年7月)期间南海海表风场特征,主要统计了风速风向的季节特征,期望研究结果可以为航海、防灾减灾等提供参考。结果表明:(1)春季,风速的大值区位于南海北部,约3.5~5.0 m/s,台湾海峡能达到5.5 m/s;除泰国湾和北部湾以外的大部分海域以东北风为主,北部湾以偏东风为主,泰国湾以偏南风为主。(2)夏季,受西南季风影响,大部分海域以西南风为主;风速的大值区位于中南半岛附近海域,该海域为传统的南海大风区,约5~7 m/s。(3)秋季,为季风过渡季节,风向稍显凌乱,南海中北部已转东北风,而南部部分海域的西南风尚未完全消退,泰国湾在该季节则以西北风为主;风速的相对大值区位于南海北部和台湾周边海域,约6~9 m/s,台湾海峡基本都在9 m/s左右。(4)冬季,受冷空气影响显著,整个南海均以强势的东北风为主;风速大值区呈东北-西南走向,大部分海域的风速在8 m/s以上,台湾海峡能达到11 m/s左右。     

Coastal seafloor observatory at Xiaoqushan in the East China Sea

The seafloor observation system is becoming an important infrastructure for marine research because it is transforming oceanic research from temporal investigation to long term observation.The East China Sea coastal seafloor observatory,located between 30°31′44″N,122°15′12″E and 30°31′34″N,122°14′40″E,is constructed near the Xiaoqushan Island outside the Hangzhou Bay on the inner continental shelf of the East China Sea.The observatory is connected by a submarine optical fiber composite power cable that is more than one kilometer long and consists of a special junction box that transmits power and communication signals to different instruments.The special junction box has a variety of waterproof plugs and connects to three different instruments installed in a trawl preventer.The submarine optical fiber composite power cable is landed on the platform by The East China Sea Branch,State Oceanic Administration and the power is continuously supplied by the solar panels and solar battery on the top of the platform.The real time data are directly sent through the cable to the platform and are transmitted by CDMA wireless to the receiver at the State Key Laboratory of Marine Geology of Tongji University.Measurements at the observatory have been taken since April 20,2009 after installation and the results have been interpreted.The characteristics of the near bottom boundary are constrained by a sediment suspension model using portion of the observed data.In particular,discussion is provided on the sea surface height anomaly at Xiaoqushan Island influenced by the tsunami driven by the 2010 Earthquake in Chile.The successful establishment of the coastal seafloor observatory is the first step toward future development of seafloor observation systems in China.It not only accumulates experiences in technology and engineering,but also paves the way for performing important oceanic research using the long term continuous observation platform.     

南海表面海温异常对南海季风影响的数值模拟

采用P-σ混合坐标系区域气候模式模拟了4－7月南海季风的爆发、演变过程，并进行了3组敏感性数值试验，研究南海表面海温异常对南海季风的影响，得到以下结论：（1）南海4月份海温异常对南海季风的爆发日期影响不大，但对季风爆发后的强度有所影响，异常增温造成南海季风增强，异常降温则南海季风减弱。（2）南海季风爆发和强度的变化与南海本身的海温变化情况有密切的关系，尤其是5月份南海海温异常。5月份南海异常增温可以使南海季风提前爆发，季风增强，南海海温异常降低时，南海季风爆发的时间推迟，季风减弱。（3）南海海温持续异常可以影响南海及中国大陆的高低空环流变化，海温持续异常增温可以使南海季风提前爆发，显地加强南海季风，并有利于南海季风向北推进，但当海温在6月份进一步持续增温时，则有利于季风维持在较南地区，阻碍季风向北发展；当海温持续异常降低时，南海季风推迟爆发，且明显减弱。     

黄渤海风、浪、流等海洋水文要素特征分析

随着我国海洋建设的快速发展,深入了解海洋水文环境特征,为海洋工程等提供保障已迫在眉睫。本文根据日常保障经验,结合相关理论,利用QN（QuikSCAT/NCEP）混合风场、模拟海浪数据等资料,对黄渤海海域的海洋水文特征进行分析,主要分析了该海域的海表风场、海浪场、潮汐潮流、海雾、盐度、SST（海表温度——Sea Surface Temperature）的特征,可为防灾减灾、航海、海洋水文保障、海洋工程、海洋能资源开发利用提供科学依据。