Study on characteristics of long-term gravity changes at Wuhan station

We consider the characteristics of long-term changes in non-tidal gravity and their implication to the local perturbations in barometric pressure and water storage and to the local vertical crustal movement using the long-term continuous gravity observations from a superconducting gravimeter （SG） at Wuhan station, together with the co-site measurements from a Global Positioning System （GPS） receiver and an absolute gravimeter FG5. The observation results indicate that there are obvious seasonal variations in the long-term gravity changes measured with the SG. About 70 percent of the whole seasonal changes come from the contribution of the local disturbances in air pressure and water storage, while over 95 percent of the annual changes are attributed to the loading effects of these environmental perturbations. Due to the absence of direct measurements of the local water storage, especially those of the underground water, the global assimilating models of land water LaD （Land Dynamics） and GLDAS （Global Land Data Assimilation System） cannot virtually describe the real hydrologic disturbances around the station. The resulting gravity changes, which are simulated theoretically by means of convolution integration of the loading Green＇s functions and water models LaD and GLDAS, show significantly time delay of about 55 days from those measured with the SG. Compared with the measurements of the absolute gravity with the FG5, the long-term drift rate of the SG is determined as about 17.13 nms^-2/a. From the co-site GPS measurements, it is found that the local crust is slowly subsiding at a rate of 3.71±0.16 mm/a, and the related gravity variation is estimated as 13.88±0.22 nms^-2/a. In other words, the ratio of the changes in gravity and altitude related to the local vertical crustal movement is about -37.41 nms^-2/cm. It implies that a considerable mass adjustment may be associated with the local vertical crustal movement, and its dynamic mechanism should be investigated further.     

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。     

接驳轨道交通的共享单车潮汐均衡时空分布模式

随着城市的高速发展,通勤高峰时期,地铁站区域“无车可租,无地可还”的情况严重影响了通勤效率,研究接驳轨道交通的共享单车的潮汐均衡特征,为单车调度提供科学的决策依据,具有重要意义。本文以深圳市为研究区,使用工作日早高峰的接驳骑行订单数据,考虑地铁站和出入口两层面的潮汐均衡性分类,从单车调度角度将出入口划分为无需调度型、站内调度型和站外调度型,使用非负矩阵分解方法划分出入口流量时空分布类别,确定调度时间。结果表明,将接驳轨道交通的潮汐均衡分析聚焦到出入口层面,精确划分出入口调度类型,确定调度方式和产生调度需求的时间,可为单车管理者进行车辆调度提供可靠的数据支持。     

考虑潮汐的多港池港口船舶调度优化

针对多港池港口船舶调度优化问题,重点考虑大型船舶乘潮进出港口的影响,兼顾单向航道下进出港船舶间需保持安全航行距离、进出港时段交替条件及连续泊位靠泊限制等现实约束,以所有船舶总等待时间最小为目标,构建了混合整数线性规划模型.基于船舶调度问题的特点,提出了启发式规则,将原问题分解为五个子问题进而获得初始解,并设计了改进和声搜索算法求解.在数值实验中,将该算法的求解结果同下界对比,平均相对偏差为2.19%,且求解耗时均少于1分钟,验证了算法的有效性;将方案的求解结果同两种现行调度规则对比,不同算例规模下平均目标值优化率分别为13.30%和27.35%,可显著提高港口船舶服务效率,验证了方案的有效性.     

用培根＂解码＂波塞冬——记中国科学院海洋研究所研究员徐永生

在希腊神话里,海神波塞冬掌管着海洋的一切运动,涨落的潮汐、来回的洋流、奔腾的浪花皆由他控制。深邃浩瀚的海洋瞬息万变,神秘莫测,潜藏着无穷的未知。海洋覆盖着地球百分之七十一的面积,     

近岸堆积冰形成过程的原型调查

为获取辽东湾近岸堆积冰特征,利用CCD监测、数码照相和GPS定位等现代技术,通过现场定点连续监视和堆积冰外边缘线踏勘,以及堆积冰外边缘断面的等距离正面照相,获得辽东湾堆积冰边缘流冰运动速度、方向和密集度等参数.统计分析了流冰运动参数与当地潮位、潮流变化的关系,以及堆积冰宽度、边缘断面、高度和起伏角度等几何特征参数.结果表明:堆积冰的形成与平行海岸的潮流速度关系不大,而与流冰厚度、湖位、风速风向有很大关系;堆积冰边缘的流冰运动速度、密集度和潮位直接相关;堆积冰的最大外边缘线不超过零米等水深线;堆积冰高度一般小于2 m,最大为2.8 m;堆积断面起伏的平均切角为22°.     

潮汐循环作用下海水入侵模型的现状及展望

针对潮汐循环作用下海水入侵模型的问题,综述了目前国内外海水入侵模型的研究现状,探讨了流固耦合效应和潮汐时域运动效应对海水入侵的影响,指出了建立潮汐循环作用下海水入侵的渗流-应力-损伤-对流扩散多场耦合模型,并考虑潮汐循环加载、岩土非均匀性和岩土损伤与对海水入侵之间的关系,是今后海水入侵模型的主要研究方向。     

基于不同构造分区中国地震的潮汐应力触发效应及相关天文特征

将中国大陆划分为不同构造应力分区,针对各构造分区的地震逐个计算其发震时震源处沿主压和主张应力轴方向的潮汐应力分量,分析了潮汐应力对发震断层的触发效应.在此基础上,计算了那些具有潮汐应力触发效应的地震发震时的月日位置,得到了各构造分区与潮汐应力触发相关的月日位置分布图象.结果显示,地震的潮汐应力触发效应及相关的天文特征依赖于地震断层所在的区域构造应力性质和地理位置.     

三峡流量调节对长江口潮汐不对称的影响

利用非平稳调和分析方法(NS_TIDE)对长江口内6个水文测站的长周期水位资料进行调和分析,同时引入偏度指标刻画不同分潮组合产生的潮汐不对称时空演变规律。结果表明:随着潮波向河口内传播,潮汐不对称呈现先增大、后减小的趋势;流量的季节性变化使得潮汐不对称特征存在显著的季节性差异;通过敏感性分析探讨潮汐不对称对径流变化的响应,具体表现为流量增大会导致上游潮汐不对称性减弱,而下游的潮汐不对称性会随着流量的增大而增强;三峡大坝在洪季时的蓄水使大通站洪季流量显著减小,从而导致长江口上游地区的潮汐不对称现象更加显著,而下游地区则表现出相反的趋势。     

基于潮汐调和分析的全球定位系统-多路径反射测量技术潮位预报

基于全球定位系统的多路径反射(GPS-MR)测量技术的潮位监测已经成为验潮站监测的有效补充,但较少学者利用GPS-MR反演潮位进行潮汐调和分析和预报.为了验证GPS-MR潮位预报的可能性,利用美国大陆板块边缘观测组织(PBO)提供的GPS信噪比数据进行潮位反演,将该反演结果重采样为等间隔潮位序列,利用该潮位序列计算各分潮的调和常数,并进行潮汐预报.通过与美国海洋与大气局(NOAA)提供的实测验潮数据进行对比,结果表明:GPS-MR反演潮位与验潮站实测潮位具有一致性,相关系数为0.94,均方根误差为0.16 m;经样条函数拟合后的1 h GPS-MR潮位序列预测结果同采用验潮站潮位进行预测结果精度相当,同验潮站实测潮位的均方根误差为0.14 m,相关系数为0.97.可见,利用GPS-MR技术进行潮位监测和预报是可行的.