海洋声学层析及其研究中的一种新方法

概述了海洋声学层析的基本理论,从射线传播时间、简正波传播时间、简正波相位等角度阐述了海洋声学层析研究中对海洋监测的具体实现方法。针对目前海洋声学层析研究的现状和不足之处提出了一种新的方法,利用声场的耦合简正波理论进行浅海声学层析研究。     

海面反射特性研究

建立目标的红外热成像理论模型是国内外有关研究机构的热点之一。在军事目标红外理论建模研究红外热像的成像过程中,海天背景与舰船的红外辐射场的相互作用尤为重要。其中需解决的关键问题和技术难点便是在成像过程中舰船辐射场在海面上的反射成分的计算。作者较为详细地讨论了海面的反射特性,计算了平静海成和Ｃｏｘ－Ｍｕｎｋ海面对特定红外波段（３－５ｕｍ）入射光的反射,并对两种模型进行了比较,分析了Ｃｏｘ－Ｍｕｎｋ海面     

人工神经网络在星载散射计海面风场反演建模中的应用

地球物理模型函数(GMF)是散射计风场反演的基础及算法有效运行的前提条件。采用传统的统计方法建立GMF往往需要大量的、多种参数条件下的雷达后向散射测量数据。以圆锥扫描散射计SeaWinds为例,根据其特点,建立了一个两种极化方式下统一的神经网络模型函数(NN GMF),并对风速、相对风向采样间隔和测量值数目对模型精度的影响进行了详细分析。通过与Qscat-1模型进行比较,发现该神经网络模型在采样间隔较大或测量值数目较少的情况下,仍能较好地体现SeaWinds散射计的海面后向散射特性。     

塔里木盆地周缘洋盆开合在盆地内部的构造沉积响应

依据塔里木盆地周缘蛇绿岩年龄及盆内钻井岩性、古生物、地球物理等资料,以古天山洋和古昆仑洋的开合演化为线索,将盆地构造沉积响应划分为五个期次。南华纪-震旦纪早世Rodinia泛大陆开始裂解,塔里木陆块北部发育南天山海槽、南部发育库地小洋盆,同期塔里木盆地只有中北部地区沉积碎屑物,塘古孜巴斯至古城墟地区为古隆起无沉积;震旦纪晚世-奥陶纪中世南天山洋和北昆仑洋(原库地小洋盆)进入成年期,塔里木陆块西部高地发育快速生长的碳酸盐岩台地,东部低地(满加尔)发育饥饿盆地,塔里木陆块形成了西台东盆的沉积格局;奥陶纪晚世-泥盆纪北昆仑洋和南天山洋分别向中昆仑和中天山微陆块俯冲(最终与塔里木陆块拼贴),塔里木陆块边缘逐渐出现不同规模的陆源剥蚀区,陆块内碳酸盐台地逐渐消亡;石炭纪-二叠纪中世北天山洋和南昆仑洋-阿尼玛卿洋关闭造山,塔里木陆块内部实际处于广义的弧后扩张状态,期间接受了海陆交互相碎屑岩沉积及海相碳酸盐岩沉积;二叠纪晚世至今金沙江洋、澜沧江洋、班公-怒江洋和雅鲁藏布江洋等先后关闭,受此影响天山、昆仑造山带强烈抬升,塔里木盆地发育库车和塔西南2个前陆盆地。     

基于海浪模型的海洋反射率计算

实验证明海洋反射率比较小,但用卫星遥感海洋特性时,一个重要参量就是海洋反射率,因而对它的精确计算具有十分重要的意义.我们提出了一种新的计算海洋反射率的模型--海浪模型,实验已经证明在一类水情况下,海浪模型是完全正确的.本文在理论上研究了影响海洋反射率的因素,得到了海洋反射率与其相关的曲线,这些结论对计算海洋--大气系统的辐射传输方程有实际作用.     

基于DirectX构建虚拟战场环境研究

虚拟战场的构建是当前军事仿真领域中的一个非常前沿性的课题.随着计算机硬件性能的大幅度提高,使得在PC机上利用底层的图形函数接口构建虚拟战场环境也成为可能,从而可以大大降低成本.探讨了DirectX在三维地形模拟、海洋环境仿真、战场特殊效果、自然现象模拟、武器装备动画、人员动作模拟和战场三维真实感声音生成中的应用.比较全面地介绍了利用DirectX构建虚拟战场环境所涉及到的各种技术.     

基于能量函数最优的海表面风向反演算法

针对灰度不变模型(BCM)光流法从海杂波图像中提取海表面风向存在较大误差的问题,根据海杂波图像特点,提出了基于局部灰度和梯度不变模型
(BGCM) 的能量函数最优海表面风向反演算法.首先,将图像灰度不变模型、梯度不变模型和时空平滑约束项有机组合起来,构造能量函数;然后,将能量函数对光流的两分量求偏导,得非线性欧拉-拉格朗日方程组;最后,通过迭代方法求解非线性方程组,得到光流场,求取主海表面风向.应用实测岸基海杂波图像序列进行实验,将BGCM、BCM模型反演的风向与风向标测得风向进行比较,结果表明,BGCM风向具有更高的相关系数和更小的误差,改进算法具有较好的性能.     

置于大型浮标内的水质参数长期测量系统的设计及应用

为有效解决海洋生物的附着污染问题,延长各种海洋仪器的使用寿命,设计了一种新型的海洋环境连续监测系统。该系统放置在大型海洋资料浮标内,采用海水抽样测量方法,将海水抽取到浮标舱内的容器中测量,而后使用消毒液和清水对容器和传感器进行消毒和清洗。系统通过定点连续监测将数据传输到岸站,与目前浮标常用仪器比测得出,所采集数据稳定可靠。该系统能够将水质传感器的寿命至少延长一年,并提高其长时间测量的准确度和可靠性。     

Numerical study and prediction of nuclear contaminant transport from Fukushima Daiichi nuclear power plant in the North Pacific Ocean

On March 11,2011,a large earthquake and subsequent tsunami near the east coast of Japan destroyed the Fukushima Daiichi nuclear power plant(FD-NPP),causing a massive release of nuclear contaminants.In this paper,a Pacific basin-wide physical dispersion model is developed and used to investigate the transport of nuclear contaminants.The Pacific circulation model,based on the Regional Ocean Modeling System(ROMS),is forced with air-sea flux climatology derived from COADS(the Comprehensive Ocean-Atmosphere Data Set).It is shown that ocean current dominates nuclear contaminant transport.Following the Kuroshio Extension and North Pacific Current,nuclear contaminants at the surface will move eastward in the Pacific as far as 140°W,thereafter dividing into two branches.For the south branch,nuclear contaminants will be transported westward by the equatorial current,and can reach the Philippines after 10 years’ time.In contrast,the north branch will arrive at the American west coast and then migrate to the Bering Sea.At 200 m water depth,part of the nuclear materials will move southwestward along with deep ocean circulation,which could potentially reach the east coast of Taiwan.The other part will move to the west coast of America and separate into two branches.One will move northward along the west coast of Alaska,while the other will travel southward to the Hawaiian Islands.The transport of radiation contaminants below 500 m is slow,and will primarily remain in the central Pacific.The physical dispersion model results show that high concentrations of the radioactive isotope cesium-137(137 Cs) will move eastward and reach the central Pacific and west coast of North America in two and eight years,respectively.The sea areas influenced by the nuclear contaminants continue to expand,while peak concentrations decrease in the North Pacific.     

试析海战法面临的挑战及应对措施

法律是影响战争进程的重要因素之一。文中通过分析军事利益最大化、滞后性、复杂电磁环境、现代海洋法律制度等因素对海战法带来的挑战,提出了积极参与国际立法活动、守法作战、充分利用例外性条款、灵活运用海战法规则、建立海上军事禁区等应对措施,以求为未来海上作战行动提供法律借鉴。