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1.
采用观测与卫星资料得到的地转流和谱分析研究2002年春季吕宋海峡海流的变化 总被引：1，自引：0，他引：1
基于自2002年3月17日至4月15日在锚定测流站平均位置（20°49′57″N,120°48′12″E）处观测海流,在吕宋海峡从卫星绝对地形导出的地转流（简称为卫星地转流）以及采用最大熵方法作谱分析,研究了吕宋海峡海流的结构和变化.在锚定测流站处亚潮流表明,当水深增大时,流速减少,流向则以反气旋方向旋转.这揭示在上层海流向南海进入,而在中层南海水向太平洋流出.在吕宋海峡海流的垂直结构充分地显示吕宋海峡的三明治结构,虽然在海底附近水层并未进行观测.谱分析结果表明存在以下显著的谱峰周期：（ⅰ）在垂向方向上潮流变化;（ⅱ）在200和500m处,对于频率f〉0和f〈0的两种情况,都存在周期约为4～6d,而在800m处只在f〉0情况下存在上述周期;（ⅲ）在200,500和800m处,对于f〉0和f〈0两种情况都存在周期约为2～3d.上述结果揭示吕宋海峡海流自表层至800m整个水体都存在显著的天气尺度的变化.从观测流和水文与卫星观测都揭示在2002年春季吕宋海峡并不存在黑潮流套. 相似文献
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廖光洪 袁耀初 Kaneko ARATA 杨成浩 陈洪 Taniguchi NAOKAZU Gohda NORIAKI Masanori MINAMIDATE 《中国科学:地球科学》2011,41(1):124-140
应用2008年4月25日至9月26日的声学多普勒流速剖面仪（ADCP）的锚定测流资料,研究分析吕宋海峡上层海洋的内潮特征.谱分析和能量计算均显示在观测海区全日潮和半日潮为主要的能量频带,深度积分的全日潮频带总能量为31 kJ.m,在半日潮频带和高频带深度积分的总能量分别为6.9和3.4 kJ.m.谱分析结果显示：近惯性频率峰值仅出现在斜压分量.在66 m以浅深度,显著分潮（O1,K1,M2,MK3,M4）和近惯性频率分量都基本符合线性内波理论关系式E＋（ω）/E-（ω）=（ω-f）2/（ω＋f）2;然而,在其他观测深度,并非所有的主要分潮均满足上述线性内波能量一致性关系式.分析潮流的垂直结构和时间变化,结果表明：正压潮和内潮均为混合潮,潮日不等现象明显,显示了约14天的大潮/小潮周期变化.平行与垂直于陆架方向的K1和O1分潮的分量几乎相等,而M2和S2分潮则主要以波束形式向南海北部陆架传播.内潮幅度和相位均随时间变化,M2和S2垂向结构主要表现为第1模态,而K1和O1则接近于第2模态结构;在主温跃层附近,它们的短轴与长轴之比与f/ω的比值接近. 相似文献
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Current measurements and spectral analyses in the upper 450 m and deep layers of the northeastern South China Sea 总被引：4，自引：1，他引：3
On the basis of the current measurements from the moored Long Ranger ADCP in the upper 450 m layer and the deep current measurements at 2000 and 2300 m from the moored cur-rent meters with the time series data of about 7 months at the mooring station in the northeastern South China Sea, the spectral analyses and calculation have been made. The major results are as follows: (ⅰ) From the progressive vector diagrams of the observed daily currents at the water lev-els from 50 m to 400 m, its temporal variation of velocity rotated counterclockwise in most of the observing time. This agrees basically with the result from the qualitative analysis of the sea surface height data, which was obtained from TOPEX/ERS-2 altimeter data by CCAR. The daily and monthly average velocities are both the largest in November, next in October and minimum in Au-gust. (ⅱ) At the 2000 and 2300 m levels, the daily and monthly average velocities are both the largest in January, next in September and minimum in August. From the seasonal change of cur-rents, the current velocity is the strongest in winter (January-March), next in autumn, and weak in summer. (ⅲ) There exists the variation of tidal current with the change of depth. In the upper layer, the height of diurnal peak is higher than that of semidiurnal peak. However, the semidiurnal peak is higher than the diurnal peak at the levels from 200 m to 400 m. In the layers above 450 m the clockwise component is dominant in their fluctuations. In the layers below 1500 m the diurnal peak is again higher than the semidiurnal peak. (ⅳ) There is the prominent periodic fluctuation of more than two months in the layer from 50 m to 2300 m. The period of this prominent peak is 75 d and its fluctuation is counterclockwise in the upper 450 m layers, and is 68 d and 69 d at the depths of 2000 and 2300 m, respectively, and the counterclockwise component is dominant in their fluctua-tions. (ⅴ) There are the variations of periods fluctuating with the change of depth in the upper 450 m layers. For example, when f＞0, there are the prominent fluctuations of about 22 d and 15 d pe-riods at the 50 and 100 m levels. However, there are no such periods at the layer from 200 m to 400 m, where only the fluctuation of about 13 d period occurs. (ⅵ) There are the fluctuations with periods of more than one month, 23 d and 15 d at the 2000 m and 2300 m levels. (ⅶ) In the layer from 50 m to 2300 m there are the following prominent peaks: ⅰ) the fluctuation in the period range of about 4-8 d, which occurs in the weather process; ⅱ) the fluctuation with inertial period, the fluctuation is clockwise; and ⅲ) the fluctuations with short periods of about 8 h and 6 h. (ⅷ) From the cross spectral estimates between two time series, it is shown that there are significant coherence peaks with the periods of more than two months (T = 68.3 d) and more than one month between the two time series of currents at 2000 m and 2300 m depths, and also those with periods of about half a month (15.5 d), 2 d and so on between two time series of currents at 100 m and 2300 m depths. 相似文献
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2009年9月6日至9日在三门湾进行了沿海声层析(Coastal Acoustic Tomography,CAT)潮流观测实验.实验由7台沿海声层析仪组网进行,并分别由渔船定点抛锚于7个站位.实验期间,还进行了定点ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)观测.通过建立逆模式对声传播时间差进行解析,引入权重因子,用L-curve法确定阻尼因子的最佳值,继而根据阻尼最小二乘法得到流速的最佳解.根据逆模式得到的流速分布可知该海区的潮流以半日潮(M2)为主,M2潮流椭圆呈东南-西北走向,潮流基本都是顺着水道,即涨潮为西北流向,退潮为东南流向.西北向与东南向最大流速分别为1.03m·s-1和1.09m·s-1.实验期间该区域的余流是从湾外流入湾内,平均流速约为0.05m·s-1.CAT与定点ADCP流速的东分量和北分量的均方差均小于0.18m·s-1.这样大面积的潮流和余流水平分布的同步观测,用传统观测手段很难实现.通过以上结果可以得出,沿海声层析技术可以作为一种新的测流方法对强潮海区进行大面积潮流观测,可在我国沿海的海洋环境监测等方面发挥重要作用. 相似文献
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HWM07模式是一个应用广泛的国际标准参考大气风场模式,其在航天飞行器的设计阶段具有重要作用.因此,研究该模式风场精度具有重要意义,本文以廊坊中频雷达的风场资料(2014—2016年)为基准,利用偏差、绝对差、相关系数、相对偏差和Lomb-Scargle周期图方法,研究HWM07模式风场在高度60～100km的精度,最后,对本文建立的60～100km风场预报模型(UV_(DerM)模型)精度进行分析.结果表明,在高度60～100km范围内,(1)HWM07模式的纬向风偏差、绝对差、相关系数、相对偏差的平均值分别为14.0039 m·s-1、34.4750 m·s-1、0.1832、-75.4822%,经向风偏差、绝对差、相关系数、相对偏差的平均值分别为-2.0019m·s-1、25.3689m·s-1、0.1442、-88.9980%;经向风、纬向风的统计特征均与高度、季节有密切关系;(2)Lomb-Scargle周期图结果表明,中频雷达、HWM07模式风场在同一高度层显著(通过90%显著性检验)含有的波周期及功率谱存在较明显差异,不同高度、不同季节显著含有的波周期和功率谱也存在明显差异;(3)在高度86～92km,准全日潮汐波、准半日潮汐波分别在冬季、夏季的HWM07模式风场变化特征中为主要作用,而对中频雷达风场变化特征起主要作用的大气波动特征与高度、季节有关;(4)相对于HWM07模式风场,由UVDerM模型得到的纬向风更接近实况资料,但经向风无改进效果. 相似文献
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本文通过采用频谱分析和BAYTAP-G方法对位于日本伊豆群岛的新岛台跨度达三年（1998～2000年）的地电场的观测资料进行了分析研究，对该台地电场的潮汐响应进行了定量提取与分析，得到了地电场潮汐响应的一些主要特征，例如除了存在全日分潮、半日分潮等不同周期的潮汐成分外，还呈现出明显的半月、半年等不同周期的活动规律.进一步的定量分析显示与新岛台若乡（Wakago）关联的测线的潮汐响应在2000年夏季的群发地震前呈现出不同程度的异常变化，而在所分析的另一条测线中并未检测到类似的异常，这也许可以成为地震电磁信号的“选择性”现象的一种新的证据. 相似文献
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通过对佘山台四分量钻孔应变仪在台风“浣熊”(Neoguri)和“海葵” (Haikui)经过期间所记录的信号进行小波分解、连续频谱分析以及优势振动方向计算,监测到台风对近岸造成显著低频扰动,并分析了扰动信号在时间空间频率域的影响特征,在此基础上探讨了扰动的激发机制.分析结果显示:在台风发育过程中,覆盖周期为2—16分钟的3个频段能量呈现显著的上升—峰值—下降规律,且这种升降变化与台风中心到台站之间的距离具有良好的相关性,其中周期2—4分钟为扰动的优势频段,能量幅值则随周期的增大而不断减弱.四分量钻孔应变仪在两次台风逼近期间的优势振动方向均为160°左右.通过对比风速数据,结合海岸地形,认为风对陆地的作用并不是引起低频扰动的主要原因,更可能是台风以海浪为介质,通过不断与呈光滑凹形形态的杭州湾北部海岸线的反射作用,进而激发自由振荡频段的低频扰动信号. 相似文献
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地震动加速度反应谱竖向分量与水平分量的比值 总被引：10，自引：0，他引：10
本文采用水平向444条,竖向228条严格按我国抗震设计规范划分场地条件的实际强震记录,计算了不同情况下加速度反应谱竖向分量与水平分量的比值(V／H)的平均值,结果表明：(1)V／H随周期变化明显。在短周期,有1个1．0左右的峰值,在周期0．2～1．0间有1个0．4左右的低谷,在2s以后的长周期,V／H趋近1个0．6左右的常数。(2)V／H值与震中距也有很大关系,在震源附近竖向反应谱与水平向反应谱很接近,V／H均值在周期长于2s时达到了0．9。(3)它与场地条件也有很大关系,短周期处,Ⅰ类场地V／H峰值为0．7,Ⅱ、Ⅲ类场地V／H峰值为1．1,长周期处则随场地类别由Ⅰ,Ⅱ到Ⅲ类,V／H由大到小。建议抗震设计规范修订时应考虑对竖向反应谱的规定予以修正,文中给出了建议方案。 相似文献
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江苏省区域地表背景噪声特性的分析 总被引：5，自引：0，他引：5
利用welch方法,计算了江苏省"十五"数字地震台站地表背景噪声在0.01～20 Hz频带范围内的功率谱值,结果显示在周期10～16 8、4～8 s处分别存在两个明显的峰值.对比白天和夜晚时段台站三分向地表背景噪声的功率密度谱比值发现,地表台站三分向背景噪声在高频段(≥1 Hz)变化最为显著,在微震峰值频段(0.125～1 Hz)几乎所有台站之间的差异都不大,低频段(≤0.125 Hz)大部分台站垂直向白天时段的噪声水平比夜晚的值低,水平向则相反;但井下观测系统全频段内的比值变化都很小.此外,在2～16 Hz频率范围内,沿长江的苏南-上海地区的平均噪声水平高于苏中和苏北地区,比NLNM(低噪声模型)值高约45 dB左右;在0.125～1 Hz频率范围内,江苏中东部的噪声水平高于其他区域,推测这可能是与区域地质构造差异有关. 相似文献
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《世界地震译丛》2016,(3)
以压电换能器作为超声波源,在日本三浦湾海岸一处洞室内,对12m距离范围内的原位压缩波速度与衰减进行了为期1年的连续观测。我们首次检测到波速与衰减的周期性变化,其变化幅度分别为0.3%和4%,这和全日与半日的月潮与日潮是一致的。这种周期性变化也和海潮负荷引起的原位区域应变变化相吻合;而应变变化本身可由观测场地100m以外的应变记录估算得到。每当区域应变相对最大(扩张)时,波速都会达到相对最小,而衰减变为相对最大。这意味着原位岩石中孔隙或裂纹的开合导致了这些周期性变化。波速变化显示出了明显的14天的周期性,与大潮和小潮的周期相一致,这是由于波速改变对潮汐应变改变的非线性响应而引起的,表现为波速改变依赖于潮汐膨胀离开其峰值的快慢。 相似文献
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选取上海地铁交通9号线沿线近车站典型区段为对象,以基于LabVIEW2010开发平台的振动测试系统进行数据采集。根据现场实测数据,分析了地铁运行时隧洞中心线对应的地表处3个方向,以及距中心线不同距离地表处垂直地面方向的振动响应实况和振动特性及传播规律。结果表明,地面振动以垂直地表方向振动为主,振动幅值距离隧洞中心线越远越小,在15m左右存在放大区,且放大的敏感频率为15~25Hz。本次实验地点靠近9号线某车站,实验数值具有一定的典型性和特殊性,可为完善该领域的研究提供借鉴和参考。 相似文献
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通过使用西沙海域锚定潜标的测流数据,分析了距浣熊台风路径100 km处海流受浣熊台风影响前后的动能谱、旋转谱和流剪切谱,从而阐明近惯性波,以及近惯性波与全日内潮波的相互作用机制.台风浣熊之后所引起的近惯性波主要在上250 m较强,其能量是普通风场所引起的40倍.近惯性波的能量向下传播至450 m左右,与此同时,强的近惯性流的剪切驱动着惯性波与全日内潮波之间的相互作用,从而产生强的近惯性波与全日内波的耦合波(f+D1).此三波耦合机制为Davies的波波相互作用理论提供了观测依据,同时,近惯性内波与全日内潮波之间的非线性相互作用,揭示了南海近惯性波能量耗散的一种机制. 相似文献
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鄱阳湖水利枢纽工程对鄱阳湖水文水动力影响的模拟 总被引：5，自引：4，他引：1
水流情势变化是河湖生态系统演变最主要的驱动力,拟建的鄱阳湖水利枢纽工程对鄱阳湖水文水动力会产生何种影响是一个值得深入研究的问题.本研究基于EFDC模型构建了鄱阳湖水动力的二维模型,并按照规划中的鄱阳湖水利枢纽工程调度方案,通过丰平枯典型年份的情景模拟,探讨了鄱阳湖水利枢纽工程运行调度方案对湖泊水文水动力的可能影响.模拟结果表明:不同情景年型鄱阳湖水利枢纽工程低枯水位生态调节期(12月1日至3月底4月初)中11 m控制水位对该时期湖泊平均水位的抬升程度明显,2010年(丰水年)11 m控制水位对枯水期湖泊平均水位的最大抬升为2.59 m,2000年(平水年)枯水期湖泊的平均水位最大抬升为2.68 m,而2004年(枯水年)枯水期湖泊的平均水位最大抬升为4.35 m.枯水期水位的抬升,使不同年型不同湖区的枯水期平均流速、最大流速和最小流速都有不同程度的减小,其中以入江河道为最,2000年和2010年枯水期平均流速降幅在44%以上,2004年(枯水年)枯水期的平均降速范围在50%以上,而对两大保护区的影响则较小.对流场格局的影响方面,主要表现在有枢纽时由于低枯水期的11 m水位控制,棠荫以北尤其是入江河道的流场与无枢纽时的流场表现出明显的不同;棠荫以南的湖区,当赣江中支和赣江南支的来水较大时,在棠荫附近及松门山以南的湖区会呈现出较大的水面.同时由于枯水期的水位抬升和流速减小,水利枢纽工程对湖泊换水周期的作用明显,不同年型的换水周期都受到不同程度的影响,2004年枢纽控水过程使控水期间的平均换水周期增加了5.6 d,影响程度达26.1%;模型模拟结果可以揭示在目前调度方案下,水利枢纽工程对鄱阳湖水文水动力的影响程度,为进一步定量分析鄱阳湖水利枢纽工程对湖泊水质和生态系统演化及其可能造成的影响提供必要的基础支撑. 相似文献
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1 台站概况及资料简介阿克苏岩体形变测量场地位于阿克苏市西北方向约 8km处 (λE80°1 1′,φN41°0 6′) ,覆盖层厚度约 2 m左右。该场地所处地区位于南天山隆起与塔里木盆地之间 ,监测区内发震构造主要为柯坪断裂的东延分支 ,该断裂是一条全新世活动断裂 1 。文中资料选取 1 994年 1月 1日～ 1 998年 5月 31日阿克苏断层仪 D1 2 、D3、D4的日平均观测值 (阿克苏断层仪于 1 998年 6月发生故障 ,1 998年 9月更换传感器 ,所以数据无法连续使用 )。正常情况下 ,垂直分量 D1 2 的年变化量为 0 .1 mm左右 ,水平分量 D3、D4的年变化量为0 .… 相似文献
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2009年4月和5月在钱塘江杭州段进行了双向声传播测流实验.两个声信号发送与接收站设置在钱塘江两岸,间距为3050 m.在声传播实验期间,沿着声传播路径还进行了12次走航ADP(Acoustic Doppler Profiler)流速观测.根据双向声传播的顺逆流传播时间差计算得到沿声传播路径的平均流速,与ADP走航观测结果基本一致,两者的均方差为0.03 m/s.通过ADP走航期间双向声传播时间差的平均值和ADP走航观测所得断面流量之间的线性关系,得到了整个观测期间断面流量的时间序列.实验较好地捕捉到了因钱塘江涌潮而引起的流量变化,流量的最小值为 -3406 m3/s,最大为3509 m3/s.第一和第二实验阶段钱塘江的净流量分别为1329 m3/s和979 m3/s.以上结果表明用双向声传播测流方法可实现对河道流速和流量连续的监测. 相似文献
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基于小波分析的河北平原降水变化规律研究 总被引：51，自引：0，他引：51
利用1955～2000年月平均降水和年平均降水资料, 采用墨西哥帽小波函数, 对河北平原近45年来降水的季节变化和年际变化时间序列进行了小波分析, 揭示了河北平原降水变化的多时间尺度的复杂结构, 分析了不同时间尺度下降水序列变化的周期和突变点, 并根据主周期对未来降水变化进行了预测. 结果表明, 各季节和年降水均存在8～12年左右时间尺度的周期特征; 其次, 4～6年左右时间尺度的周期特征也较明显. 夏季和年降水变化趋势一致, 均有1年和12年尺度的主周期, 夏季降水完全控制年降水. 经降水变化趋势分析, 预测2003年前后河北平原降水将偏少, 大约在2004～2007年河北平原降水将偏多. 相似文献
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研究如何在白天观测地脉动存在人为振动干扰情况下准确计算卓越周期.选择一个场地进行连续24 h地脉动观测.应用快速傅里叶变换计算地脉动数据的功率谱,应用Hilbert-Huang变换对地脉动数据进行经验模态分解并计算边际谱.通过实验发现,夜间和白天观测地脉动功率谱具有明显差异.在夜间观测的地脉动主峰明显,容易识别卓越周期,在白天观测的地脉动功率谱存在多个峰值,难以识别卓越周期.边际谱与功率谱基本一致,存在多个峰值,难以由边际谱判别卓越周期.通过实验还发现,可以由某一IMF分量的频谱判别卓越周期,但具体为哪个IMF分量需结合场地条件判断.对原始数据减去IMF分量后差值的频谱分析发现主峰明显,频率和夜间观测的非常接近,可以判别卓越周期.实验结果表明,对于在白天观测存在人为振动干扰的场地,难以通过功率谱和边际谱判别卓越周期,可以应用Hilbert-Huang变换进行经验模态分解,由原始数据减去IMF分量后差值的频谱峰值判别卓越周期. 相似文献
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中尺度涡是重要的海洋学现象,它在很大程度上影响着海洋内部的能量传递过程.由于传统海洋学观测手段的固有局限性,一直以来对中尺度涡观测和研究的程度都比较低.地震海洋学的诞生和发展为海洋学观测提供了一个全新的手段.对南海的历史地震数据重新处理后,我们首次在本研究海域的地震剖面上看到了透镜状结构.它位于南海西南次海盆(~113.6°E,11.4°N),中心深度约为450 m,中心厚度约为300 m,半径约为55~65 km,具有典型的中尺度涡特征,综合解释为反气旋.我们利用地震海洋学方法估算了地转剪切,结合来自于卫星高度数据的海表面地转流速度进一步得到了绝对流速的垂向剖面.结果显示,流速的最大值约为0.7 m/s,出现在400~450 m处,对应于涡旋的中心深度;西北部分为正,东南部分为负,整体呈现出顺时针的转动方向,说明了它是一个反气旋结构. 相似文献
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基于海南岛至西沙群岛之间深水海域一长达5年的锚定潜标测流资料,采用谱分析、调和分析和动力模态分解等方法主要分析了局部海域内潮的基本特征.结果表明:研究海域的正压和斜压潮均以全日振荡为主,500~900m的海洋中层全日等密度线垂向振幅可达40m;全日内潮主要沿垂直于陆坡方向传播,与天文潮锁相的全日内潮可占全日内潮总能量的41%;海洋上层,O1内潮垂向平均振幅与局地海面高度呈显著正相关关系,K1内潮则表现为夏、冬季增强的半年循环特征;超过70%的O1分潮能量集中于第一、二斜压模态上,K1分潮在第三斜压模态上亦有相当能量. 相似文献
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利用2.5层海洋模式分析了北太平洋副热带逆流(STCC)区波长在450-840 km之间的长Rossby波的动力特性.不考虑耗散时,STCC区域的长Rossby波是中性波,其快模态的周期是88-110 d,相速度为0.06-0.09 m/s,群速度几乎与相速度相同.弱耗散作用使长Rossby波为弱衰减波,但几乎不影响其相速度与频率.观测的STCC区海平面高度(SSH)的准90d振荡对应长Rossby波的第一斜压模,"快"模态的波动振幅是"慢"模态的约5倍.准90d振荡存在的3个必要条件是:(1)第2层向西平均流取值为0.02-0.04m/s;(2)2个活动层的厚度超过480 m;(3)第2层的密度介于24.8-26.8之间.正因为北太平洋STCC区满足这3个条件,才在该海域出现SSH的准90d振荡.海面热通量的变化对快模态长Rossby波的传播特性影响不大,但对慢模态的传播特性有一定的影响. 相似文献