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1.
分析了小型阵变频高频雷达在"灿鸿"台风期间海面风、浪、流遥测结果。将雷达观测结果与定点浮标数据进行比对,表现出很好的一致性。其中径向流相关系数为0.92,均方根误差为0.13 m/s,有效波高相关系数为0.90,均方根误差为0.50m,平均波周期相关系数为0.64,均方根误差为1.12s。风向相关系数为0.55,均方根误差为40.0°。风速相关系数为0.68,均方根误差为3.26m/s。雷达对海流的探测能力最优,在高海况下对风、浪探测能力优于低海况下;雷达对"灿鸿"台风期间风、浪的探测延迟于浮标测量。结果表明小型阵变频高频地波雷达较好地反映了台风期间波浪场的空间分布及其发展变化情况,具有一定的灾害性海洋天气监测能力。 相似文献
2.
高频地波雷达可以提供沿岸大面积海表流的观测,但单个地波雷达只能提供径向流观测。本研究发展了一套二维变分(Two-Dimensional VARiational Method， 2DVAR)数据融合方法，将台湾海峡海域的地波雷达径向流数据与ROMS (Regional Ocean Model System)模式输出结果进行融合，得到一套较好的融合产品。结果显示，融合产品与雷达径向流的平均相对误差相较于模式输出与雷达径向流的平均相对误差由9.70%降低至1.54%。为进一步检验融合方法，设计了两种独立样本试验。试验一将雷达径向流按空间均匀划分为融合样本与独立样本，使用雷达融合样本与模式输出进行融合，此时融合结果的平均均方根误差(Root Mean Square Error, RMSE)相较于模式输出由0.41 m/s降低至0.19 m/s。试验二将雷达径向流和模式输出在空间上都均匀划分为融合样本与独立样本，对两种数据的融合样本进行融合，使用TC (Triple Collocation)方法估计模式输出、雷达观测与融合结果的误差方差，此时融合结果的平均误差方差最小，且其误差方差相对于独立的雷达径向流与模式输出在远岸处有明显减小。以上结果都表明融合数据更加接近实际海流，证明了2DVAR方法融合海表流的有效性。 相似文献
3.
2007年在朱家尖和嵊山布设了小型阵变频高频地波雷达,对共同覆盖范围内的舟山海域进行风、浪、流的业务化探测。2015年7月11日,1509号台风灿鸿在朱家尖沿海登陆,之后继续向北偏东方向移动,台风中心经过高频地波雷达探测海域。本文将台风期间高频地波雷达的探测数据分别与定点浮标观测数据和ASCAT卫星遥感大面积风场数据进行了对比分析。结果表明,高频地波雷达在台风期间较好地反映了舟山海域流场特征和风场分布情况,高频地波雷达的探测数据精度满足指标要求,验证了高频地波雷达在复杂海况条件下具有合格的探测性能。 相似文献
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2013年1月29日至3月15日在台湾海峡西南部海域进行了OSMAR-S100便携式高频地波雷达与浮标观测海流数据的长周期对比试验,验证了雷达系统在探测海流方面的准确性、可靠性和稳定性.通过实测海流与雷达矢量流的复相关分析,选定3 m层的海流为对比代表层.试验期间实测流速为0.0~120.0 cm/s,雷达海流有效探测区内的矢量流流速、流向的观测误差较小,能够满足实时监测海洋表层流的需要,高精度区流速、流向的均方根误差分别为9.1 cm/s和24.8°,边缘区的均方根误差为13.3~24.8 cm/s和39.4°~39.6°,与国内外达到业务化运行要求的同类产品实际观测精度相当. 相似文献
5.
OSMAR-S系列便携式高频地波雷达系统采用单极子/交叉环紧凑型天线阵,通过单站雷达即可实现有效探测距离约10km内海浪和海面风的单点观测。为了更好地了解OSMAR-S100雷达系统海浪和海面风的综合探测性能,于2013年1月29日至3月7日在台湾海峡西南部海域进行了雷达与浮标观测的对比试验,得到了有效波高、有效波周期、平均风速和平均风向数据。对比结果表明,OSMAR-S100便携式高频地波雷达可有效观测距雷达10km以内有效波高0.5m以上的海浪平均状况和平均风速5m/s以上的海面风,雷达反演有效波高和有效波周期的均方根误差分别为0.60m和1.60s,反演平均风速和平均风向的均方根误差为1.83m/s和16.7°。在未经区域化标定的情况下,此结果说明了该型雷达产品已初步具备了海浪和海面风的业务化观测水平。 相似文献
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基于高频地波雷达长周期适用性比测试验数据,主要从以下3个方面系统分析国产阵列式高频地波雷达矢量流控测效果:(1)时间有效采样率和覆盖率的空间分布;(2)与反演的流速匹配的现场观测深度;(3)不同区域的探测精度.长周期的海流验证表明,雷达海流可以有效地反映有效探测区内表层海流及其时空变化,高精度区流速流向的均方根误差(RMS)分别为7.5～19.3cm/s和15.5°～33.7°,尤其是高精度区核心区域的RMS仅为7.5～10.1 cm/s和15.5°～28.5°.边缘区流速流向的RMS为16.1～25.8 cm/s和39.5°～40.7°,与国内外达到业务化运行要求的同类产品实际观测精度相当. 相似文献
7.
为掌握OSMAR-S型高频地波雷达在南海北部遥测海表面流的误差分布情况,首先分析该型雷达测流的空间分布情况,发现在雷达连线中间区域存在盲区。将雷达测流数据与ADCP测流数据进行比对,中间区域流速误差小于其他区域。为得到更为全面的分析,对雷达测流数据进行潮流调和分析,计算得到潮流和余流,并分别与预报系统的潮流数据、气象站风场数据进行比对,在计算中采用快速Fourier变换进行数据滤波处理。结果显示在雷达电磁波覆盖的向外海一侧中间区域,特别是在与两雷达站夹角接近90°的区域,测流精度高于其他区域,并基于以上结论给出了雷达使用中的建议。 相似文献
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山东半岛北部海洋动力环境的高频地波雷达观测 总被引：1，自引：0，他引：1
利用两台高频地波雷达(ground wave radar,WERA)站对山东半岛北部雷达覆盖海区的浪、流场进行了观测,并且利用海洋-大气-波浪耦合沉积输运模型(coupled-ocean-atmosphere-wave-sediment transport modeling system,COAWST)对该区域的一个强风暴过程进行了数值模拟,对雷达观测数据、现场声学多普勒流速剖面仪(acoustic Doppler current profilers,ADCP)调查数据和数值模拟结果进行比对分析发现,模型模拟的水位变化与ADCP测量结果一致,WERA所观测到的有效波高和ADCP结果比较吻合,模型模拟的ADCP站位的流速相位、大小与雷达观测结果比较接近,与ADCP的结果有一定偏差。雷达观测的海区流场结果与模型反映趋势基本一致,但是在近岸方向上变化较大,其原因可能与ADCP的投放位置、模型的分辨率设置等因素有关。高频地波雷达系统是海岸带动力环境观测的一个有效工具,在实际应用中有着广泛的前景。 相似文献
10.
作为LORCE计划中构建高频地波雷达观测网的试点,面向象山港牛鼻山水道,在六横岛郭巨山和白马礁各设置了1台OSMAR S50高频地波雷达。在2台雷达合成表面流场有效区域的中间地带,利用Valeport旋桨式海流仪和ADCP定点开展了周日连续观测,以验证高频地波雷达合成表面流场的精度。对比定点流场和高频地波雷达对应数据发现,两者变化相关性较好,高频地波雷达在该点获得的流场有较高精度。借助SCHISM建立的区域模型结果,检验了高频地波雷达数据大面上的可用性。比较发现,观测和模拟值在大的趋势上是一致的：牛鼻山水道为规则半日潮流海域,M2是主要分潮,分潮M2和K1以往复流为主;涨潮时外海海水先通过牛鼻山水道流向象山港内,一段时间后再流向佛渡水道;落潮时象山港内海水率先经牛鼻山水道流出至外海,随后佛渡水道海水再逐渐流入牛鼻山水道。 相似文献
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A new method for estimating high-frequency radar error using data from Central San Francisco Bay 总被引：1，自引：0，他引：1
Maxwell Hubbard Donald Barrick Newell Garfield Jim Pettigrew Carter Ohlmann Matthew Gough 《Ocean Science Journal》2013,48(1):105-116
This study offers a new method for estimating High-Frequency (HF) radar surface current velocity error in data comparisons with other types of instrumentation. A new method is needed in order to remove the zero-mean random spatial and temporal fluctuations present in surface-current measurements from all sensors. Conventional methods for calculating radar error when comparing with another instrument have included their root mean square differences and scatter plots that provide correlation coefficient and slope/intercept of the regression line. It seems that a meaningful estimate of radar error should attempt to remove both sensors’ zero mean random fluctuations, inasmuch as possible. We offer and compare a method that does this. The method was tested on data collected in the Central San Francisco Bay, where GPS surface-drifter deployments were conducted within the coverage of four 42 MHz radars over six days in October of 2008. Drifters were continuously deployed in these areas over the sampling days, providing 525 usable drifter measurements. Drifter and radar measurements were averaged into thirty-minute time bins. The three-day long-term averages from the sampling areas were then subtracted from the thirtyminute averages to remove biases associated with comparisons done with short, disjoint time-sample periods. These were then used to develop methods that give radar error or bias after the random fluctuations have been removed. Results for error estimates in this study are commensurate with others where random fluctuations have been filtered, suggesting they are valid. The estimated error for the radars in the SF Bay is low, ranging from ?7.57 cm/s to 0.59 cm/s. 相似文献
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Atsuhiko Isobe Takahiro Kuramitsu Hirotaka Nozaki Pil-Hun Chang 《Journal of Oceanography》2007,63(1):135-141
The reliability of a numerical tide model for detiding acoustic Doppler current profiler (ADCP) data is examined on the East
China Sea shelf. The process is adopted for the ADCP data obtained on 12–13 May 2003. The ocean model accompanied by the most
precise harmonic constants available to public is used to compute external tides. The root mean square difference is less
than 10 cm/s between the detided currents and those using the least squares method, and so the detiding process using the
numerical model is available to detect the East China Sea shelf circulation faster than this speed. 相似文献
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CODAS系统搭配相应质量控制参数,用以识别ADCP在复杂测流环境下测得的可疑或错误流速单元和剖面.通过水跟踪和底跟踪,CODAS系统可有效获取仪器自带数据处理软件vmdas、winriver无法修正的系统误差.本研究采用该系统对厦门湾走航ADCP测量数据做后续质量控制,所得相应系统误差如下：旋转角度偏差ΔФ=3.2°,幅值修正因子β=0.98.此外,以底跟踪测得流速为准确值,参考GPS数据经过系统误差订正后,流速精度显著提高,平均误差订正前后分别为28.9cm/s和11.6 cm/s.最后,结合现场数据采集工作与数据质量控制过程,总结数据质量问题一般特征并提出改进建议. 相似文献
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风速是重要的海洋状态参数之一，对海面风速的准确提取是实现海洋环境监测和沿海工程应用的重要保证。目前，作为新兴海洋环境监测设备，高频雷达在风速提取方面仍然存在挑战。本文提出了一种基于人工神经网络的风速提取方法，利用历史浮标测量海态数据训练风速提取网络，实现风速与有效波高、波周期、风向及时间因素之间的非线性映射。测试结果表明了这一网络在时间和空间上的稳定性；进而将已训练的网络应用到便携式高频地波雷达OSMAR-S的风速反演中，得到的风速与浮标测量风速间的相关系数达到0.849，均方根误差为2.11 m/s。这一结果明显优于常规由浪高反演风速的SMB方法，验证了该方法在高频雷达风速反演中的可行性。 相似文献
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针对传统趋势面滤波方法中多项式拟合曲面系数向量的求取和作为阈值的均方根误差的求取都受到异常数据的影响,使该方法在异常测深数据较多的情况下滤波效果不佳的问题,提出了一种中值滤波加权修正的改进方法。在构造趋势面之前,对水深数据进行加权修正,以前后两次修正后数据的拟合优度的变化量作为是否进行下一步水深修正的依据,利用最终修正后的水深数据求取多项式拟合曲面系数向量和均方根误差,大幅降低了异常数据的影响,具有很强的抗差性。经仿真模拟数据和多波束实测数据滤波试验,该方法在异常数据较多的情况下依然良好,能够保持良好的滤波效果,明显优于传统趋势面滤波;同时,该方法能够保持较高的运算效率,适用于海量多波束测深数据的自动滤波。 相似文献
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海南新村港潟湖表层沉积物粒度特征及其沉积环境 总被引：5，自引：2，他引：3
对2013年8月在海南新村港潟湖采集的表层沉积物样品进行粒度分析,揭示了该区表层沉积物的粒度特征和沉积物类型,结合高空间分辨率的水动力和水深数据,采用系统聚类和主成分相结合的方法划分现代沉积环境。结果表明,研究区表层沉积物主要有4种类型,以粉砂和粉砂质砂为主,分别分布在潟湖中部和近岸浅水区域。沉积物平均粒径变化较大(0~8.0 Ф),均值为4.6 Ф,沉积物随水深增大而逐渐变细;沉积物粒度组分以砂(平均含量43%)和粉砂(平均含量为52%)为主,黏土含量较少,平均含量为5%。聚类结果表明,平均粒径可分为两组:第一组平均粒径均大于5.5 Ф,均值为6.8 Ф;而第二组平均粒径均小于3.5 Ф,均值为2.2 Ф。此外,平均粒径与分选、偏态和峰态系数之间呈现出两种不同的相关关系。研究区大潮和小潮期间的均方根流速(RMSV)均值是7.5和6.9 cm/s,标准偏差分别是15.3和14.9 cm/s。当RMSV大于4 cm/s,RMSV与极细砂(63~125 μm)含量呈明显的正相关关系,这表明RMSV决定了潟湖沉积物中极细砂含量。聚类和主成分分析结果表明,平均粒径、峰态和分选系数是对沉积环境最为敏感的粒度参数组合,同时结合高空间分辨率的水动力和水深数据,将研究区沉积环境划分为3类。这样划分充分考虑了水动力、物源、地形及其相互作用,更能有效地揭示沉积环境的差异,尤其体现了适宜的粒度参数组合和高空间分辨率的水动力数据在沉积环境划分中的重要性。 相似文献
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Operational Data Assimilation System for the Kuroshio South of Japan: Reanalysis and Validation 总被引：3，自引：5，他引：3
Masafumi Kamachi Tsurane Kuragano Hiroshi Ichikawa Hirohiko Nakamura Ayako Nishina Atsuhiko Isobe Daisuke Ambe Masazumi Arai Noriaki Gohda Satoshi Sugimoto Kumi Yoshita Toshiyuki Sakurai Francesco Uboldi 《Journal of Oceanography》2004,60(2):303-312
We describe an operational ocean data assimilation system for the Kuroshio and its validation using a nine-year reanalysis
(historical run from 1993 to 2001) dataset of upper-ocean state estimation in the North Pacific. The horizontal structure
of volume transport of the Ryukyu Current System (RCS) is shown from the reanalysis: The RCS is connected to the flow of the
subtropical gyre, and its volume transport gradually increases from south-east of Okinawa (5–10 Sv) to the east of Amami-Ohshima
Island (20 Sv). Comparing the reanalysis with independent observations on the southeast slope of the Amami-Ohshima Island
indicates that the root mean square differences (RMSDs) are 0.076 (0.037) m/s in the period of December 1998 to November 1999
(November 1999 to November 2000) respectively. The reanalysis field has a bias (3.1 Sv) of the volume transport of the RCS
and the RMSD (3.5 Sv) which is larger than the observed variability (2.81 Sv). Surface velocity and the Kuroshio axis south
of Japan are also examined. Comparison of the reanalysis and ADCP data gave maximum RMSD of 0.749 (0.271) m/s in the strong
(weak) current regions, respectively. The annual mean value of the axis error is 19 km in 1998. The RMSD of the error is at
most 50 km, in 294 cases in the observation period, which is smaller than the observed root mean square variability of the
axis (64 km).
This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date. 相似文献