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为提高船舶气象导航自动化水平,实现避台决策由经验型向智能型转变,提出1种高效、稳定的绕避台风航线规划算法。基于电子海图平台实现GPS、数字化气象信息的多源信息集成,直观显示船舶和台风当前位置和运动态势,基于栅格模型设计避台航线自动生成算法,实现避台航线在线实时规划。仿真结果表明,该方法能够根据气象信息及时重建环境模型并获取新的最优航线,算法对环境的复杂性不敏感,具有稳定性好、求解规模大、效率高的特点。 相似文献
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通过总结2023年第5号台风“杜苏芮”的主要特点,并对主要的预报难点问题进行分析和研究,得出以下主要结论：（1）“杜苏芮”登陆强度强,是2023年截至10月登陆我国最强的台风,登陆后在陆上长时间维持,造成福建、安徽等地多站点风雨观测突破历史极值,黄淮、华北等地出现历史极端强降雨天气。（2）在“杜苏芮”生成初期,由于副热带高压受到多系统的影响,数值模式对于“杜苏芮”台风东侧新生热带扰动的强度、位置预报存在偏差,是产生较大路径预报偏差的原因。（3）“杜苏芮”登陆前形成双眼墙结构增加了登陆强度预报的难度,有利的形势条件和多源观测资料的应用为台风强度预报提供了良好的支撑。（4）“杜苏芮”登陆后,来自西南季风和第6号台风“卡努”共同的水汽输送、太行山地形作用以及移动路径上弱的垂直风切变均有利于台风减弱后的低压环流长时间维持。 相似文献
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台风“杜苏芮”（2305）是1949年至2023年9月登陆福建第2强台风,引发福建极端强降水。利用双偏振雷达、FY-4A等多源观测资料分析了福建强降水发展的主要特征,指出2个明显的降水阶段分别由台风眼壁与内螺旋雨带、台风外螺旋雨带造成。“杜苏芮”登陆后眼壁附近中β尺度对流云团发展,云团低层以大雨滴为主,对流云团分裂进入内螺旋雨带中发展为线状对流,数密度更高的较大雨滴产生极端雨量。而台风移出福建后外螺旋雨带后部对流组织化,形成带状中尺度对流系统,通过“列车效应”持续影响福建沿海,产生极端强降水,高浓度小雨滴是主要的云微物理特征。降水与鹫峰山、戴云山地形密切相关,向东开口的喇叭口地区利于形成强降水中心。 相似文献
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基于锚碇观测资料，本文分析了南海西北部陆坡区上层海洋对台风“杜苏芮”的动力学和热力学响应特征。在动力学响应方面，台风“杜苏芮”期间上层流速显著增强，混合层纬向流速可达1.20 m/s；“杜苏芮”经过后上层海水运动以近惯性振荡为主(流向顺时针旋转周期在36～40 h之间)。近惯性能量在垂向分布上存在两个高值中心，分别位于混合层和温跃层深度上。近惯性能量耗散过程的e折时间尺度约为3.7 d，我们认为能量的向下传播在局地近惯性能量衰减过程中起主要作用。对能量谱的分析表明，“杜苏芮”作用期间近惯性频率能量相对于其作用前增大了约29.4倍，而全日和半日频率(K1和M2)能量有所减弱。此外，能量谱显示近惯性频率存在明显的“蓝移”现象，即对于纬向和经向流速分量在400 m以浅平均的近惯性振荡频率分别为1.167 f0和1.170 f0(f0为局地惯性频率)。蓝移与近惯性内波的向下传播及正的相对涡度的输入有关。在热力学响应方面，上层海洋在台风的搅拌作用下，40～250 m深度均出现较小增温，最大增温幅度接近1°C；此外70 m以浅盐度的降低可能与台风过境时的降水相关，而Ekman抽吸引起的上升流则可能对70～100 m深度盐度的升高具有重要作用。 相似文献
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2023年第5号台风“杜苏芮”海上维持超强台风时间长达约72 h,登陆福建时为强台风级,登陆后维持时间长达22 h,给我国近海、沿海和内陆地区造成了严重的风雨影响。各家数值模式预报出现较大分歧,给综合预报造成较大困难。为了更好地对模式做出解释应用,重点检验中国气象局区域台风数值预报系统（China Meteorological Administration_Regional Mesoscale Typhoon Numerical Prediction System,CMA-TYM）和中国气象局全球同化预报系统（China Meteorological Administration_Global Forecast System,CMA-GFS）的路径和强度预报在“杜苏芮”预报过程中的表现,并采用欧洲中期天气预报中心（European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF）和美国国家环境预报中心（National Centers for Environmental Prediction,NCEP）预报与之对比,从而找出国产模式的优势和不足。检验结果发现,CMA-TYM路径预报误差与NCEP相近,大于ECMWF和CMA-GFS。在台风生成初期,CMA-TYM对其移动方向预报出现较大偏差,明显偏向了实况路径的右侧。23日开始的路径预报对登陆点把握良好,误差主要由对移动速度的预报偏快造成。CMA-TYM对快速加强过程的预报效果较其他模式具有显著优势。CMA-GFS的路径预报质量较好,平均误差略大于ECMWF,但小于NCEP和CMA-TYM,尤其是对长时效预报具有较好的可参考性,但对强度预报明显偏弱。 相似文献
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最佳航线服务是近几年来发展起来的一门航海新技术。它主要是通过对船舶航行区域的天气、海况及船舶在风浪中的运动状态、失速的预报等,确定最佳航线,以达到航行安全、避免海损、减少航时、节约燃料、提高航运经济指标的目的。 近年来,我国远洋运输公司所属青岛、天津、广州、上海分公司接受美国最佳航线服务,使船舶航行安全得到改善;经济效益得到显著地提高。本文通过某轮所采用的推荐航线的分析,进一步证明了采用最佳航线服务的优越性。 相似文献
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国家海洋局海洋环境预报中心海浪组 《海洋预报》1984,(1)
海浪传真图包括海浪实况分析和海浪预报两部分,是为船舶安全航行、海上安全作业、海上最佳航线选择以及防止海难事故等目的而制作的。 海浪是一种久被习知而又十分复杂的现象。在久远的年代,人们在生产斗争中早已熟悉,它之所以受到注意,是由于它影响着海上活动的诸方面。这首先表现在波浪对船舶的影响,由于波浪的颠簸,船体各部结构会受到各种变形应力的作用,有些在第二次世界大战期间建造的船舶,因对海浪情况估计不足而遭到很大的损坏;颠簸对乘客的舒适和货物的储放是不利的;颠簸可引起船舶的共振;海浪还影响船舶航行的方向和速度,自五十年代起开展的最佳航线服务,就是利用海浪等水文气象预报选择最佳航线,已收到显著的效果,在最佳航线上航行的船舶,除能减少海损以外,还大大地缩短航时,如使用航线预报的船舶与自我航行的船舶相比,横渡太平洋平均缩短19小时的航海时间,横渡大西洋平均缩短9～15小时的航海时间。 海浪与海港的设计和建筑有着密切的关系。这不仅是因为海浪能推动数千吨重的石块和激起数十米高的水柱,而且还可以引起港内破坏性的付振动,这种振动可使停泊的船只遭到损坏。 相似文献
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半潜式钻井平台在海洋油气资源开发中发挥着重要作用,目前主要采用模型试验和数值模拟方法对其动力性能进行研究,非常缺乏台风等极端海况下半潜式平台动力响应的实海域监测数据。以某半潜式钻井平台为研究对象,构建了一套比较完善的平台动力性能监测系统,并对台风“杜苏芮”过境阶段的监测数据进行了分析。根据平台艏部气隙及运动监测数据推算了平台吃水及环境波高;采用随机波浪的统计分析方法,计算得到短期海况的有效波高、谱峰周期、能量谱等信息,通过与多种典型海浪谱对比发现Jonswap谱与所测波谱吻合较好;对平台的横摇、纵摇及垂荡运动进行了时域统计分析和频域谱分析,得到了台风海况下被测平台波频运动的实际响应特征,对于指导平台抗台作业具有重要意义。 相似文献
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一、引言 最佳航线是在变化着的海洋水文、气象条件下获得的航行安全、航时最省、人员舒适、货损最小的理想航线。最佳航线服务,就是应用航海学原理,以海洋环境预报和船舶运动性能为基础,面对各种特定的航行要求所作的航线最佳化过程和船舶跟踪服务。 实践表明,最佳航线服务不仅在提高航运经济效益方面起到积极的作用,而且在科学研究、军事活动等方面也具有重要意义。 近几年来,海洋环境预报中心对最佳航线服务从理论和方法上进行了探讨。并于去年在北太平洋地区成功地进行了最佳航线服务的一系列实船试验。本文仅以莺歌海轮由塘沽新港至温哥华航线试验为例进行分析。 相似文献
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最佳航线服务是根据船舶性能和载货特点,利用航行过程中的海洋水文气象资料,选择航时最短、消耗最低、损失最小和经济效益最高的最佳航线和最佳船速的一种航海术。所以,这种服务工作的实质就是优选航线与跟踪导航。 选择最佳航线是服务过程中所要解决的最困难和最重要的任务之一。由于影响船舶航行的海洋环境因素较多,它们在空间和时间方面的变化也很复杂,所以航线分析人员必须掌握大量的天气和海况资料,并能较准确地预报出短、中、长期的天气变化过程,首先要作出三天的天气预报和五天的天气展望。根据预报和展望推断当时出现的天气类型,结合所获得的 相似文献
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采用传统的理论模型或者经验公式构建台风动力场驱动海浪模式,无法反映台风影响下海气动力过程,难以为海浪模式提供高精度的台风风场、气压场数据。为解决这一问题,基于中尺度大气模式WRF和第三代海浪模式SWAN,构建大气-海浪实时双向耦合模式,并将其应用于理想台风的模拟之中。建立的WRF-SWAN耦合模式能够成功模拟理想台风影响下的台风浪分布特征,揭示了台风风场和台风浪在空间上的“右偏性”不对称分布特征,该模型可推广用于实际台风浪的模拟分析。 相似文献
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气象导航业务部门常遇到跨洋拖曳船坞、浮式起重机、海上浮动车间、钻井平台以及小吨位船舶等服务项目。这些浮体有的缺乏自航能力,有的虽有自航能力,但航速很低,继航能力也很差,不得不借助拖轮来实施航渡。在拖曳过程中,整个船队航速很慢,而跨洋航行距离极远,因而总的航行时间相当长。船队在这样漫长的航线上长时间航行,往往避不开一系列不良天气条件的袭击,从而给船队造成许多困难,有时会迫使它们滞航,甚至发生海损。 相似文献
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利用东矶列岛海域一年实测波浪资料,统计分析波要素特征,以台风“利奇马”为例,分析台风浪演变过程。结果表明：研究海域年平均有效波高0.88 m,年平均周期4.3 s,年最大波高8.67 m出现在夏季台风“利奇马”影响时。研究海域以轻浪为主,其次是小浪和中浪;常浪向为ESE,次常浪向为E和SE;强浪向为SSE,次强浪向为SE。波浪平均持续时间和波高之间符合指数衰减关系。台风“利奇马”影响期间,最大谱峰56.20 m2/Hz,台风浪谱型以双峰谱为主,台风浪类型经历了涌浪—混合浪—风浪—混合浪—涌浪这一演变过程。 相似文献
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在全球持续变暖的影响下,北极部分地区夏季出现无冰期,北极航线具有更短的航运距离和相对稳定的地缘政治人文环境。文章从气候变化角度出发,构建包含航行环境模块、航迹规划模块和航线经济效益模块在内的综合评估模型,评估北极地区海冰、风、浪、流等气象水文地理要素对船舶航速的影响,确定北极地区的可航行天数;在此基础上,利用A-Star算法寻找北极航线的最优路径,并分析该路径上的航运经济效益;采用该评估模型对比在RCP4.5情景下2050年船舶往返欧亚大陆之间经东北航线与经苏伊士运河航线的经济效益,结果表明,苏伊士运河航线的经济效益更高,北极航线可作为替补航线。 相似文献
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