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本文介绍了一种旨在观测沿岸表层流的自制"表层海流实验"漂流浮标，该浮标基于GPS信号、简易且十分经济（每个约$30）。通过分析在大亚湾布放的六个漂流浮标轨迹和由此推算得到的流速发现，此类浮标基本可以刻画广东沿岸冬季表层流的特征。 相似文献
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采用双层单向嵌套的普林斯顿大学海洋模式(POM)对2010年夏季大连溢油事件期间北黄海释放的表层漂流浮标的移动轨迹进行了数值模拟,模拟结果与实测轨迹基本吻合,模拟的表层流速纬向和经向分量与观测数据的相关系数在两观测点分别达到了0.6548,0.3659和0.4836,0.3961,均明显大于95%置信区间下的显著性临界值0.1946,但是模拟的浮标移动速度明显慢于观测。模拟出的速度时间序列在变化趋势上与实测吻合良好,但是流速数值相对于观测整体上偏小。该数值模拟系统能够较准确地模拟出2010年大连溢油事件期间北黄海的流场及漂流浮标的运动趋势,为北黄海的环境预警、灾害评估等相关研究提供有益的参考。 相似文献
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多参数表层漂流浮标可用于海洋水文要素和海面气象要素的实时观测,但存在体积和重量过大、在海浪中摇摆剧烈的问题。针对以上问题,提出了一种结构优化方案,并从稳性和耐波性两个方面进行性能分析,分别用回复力臂和摇摆固有周期两个关键参数衡量优化方案的优劣。结果显示:倾角在0°~85°范围内,优化方案的回复力臂曲线在零点处的斜率比原漂流浮标增加96%,优化方案的回复力臂最大值比原漂流浮标增加41%;优化方案的摇摆固有周期减小到3.21 s,远小于原漂流浮标7.30 s的摇摆固有周期,且避开了波浪主能量周期范围。优化方案的稳性和耐波性比原漂流浮标明显改善,为多参数表层漂流浮标的结构设计提供参考。 相似文献
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表层漂流浮标在应用于海洋调查研究时,浮标体外形对浮标通讯稳定性及数据回收等会产生一系列影响,也直接制约浮标使用寿命。为此,考虑减少风阻和水阻,减小浮标体对水帆运动的影响,提出了一种新型的适用于近远海海洋观测的表层漂流浮标体葫芦形外形设计方案。结合流体力学理论分析,运用Solid Works软件分别对葫芦形浮标体和常用的圆柱形浮标体建模,并利用Workbench软件CFX流体分析模块开展了流体分析和比较,结果表明葫芦形浮标体所受压力更均匀,其水下部分压力值较圆柱浮标体减小约28%,证明葫芦形外形浮标体更具可靠性。 相似文献
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关于发展我国漂流浮标和锚泊浮标技术的建议 总被引：1，自引：0，他引：1
本文综述了90年代国外漂流浮标和锚泊浮标技术的发展动态,从战略发展的高度提出了研制多参数表层漂流浮标、多次往返式剖面仪、绷紧式锚泊浮标和水质监测浮标的建议,并分析了国内的需求和相应的研究基础. 相似文献
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Argos漂流浮标的若干观测结果 总被引：4，自引：0，他引：4
表层漂流浮标是一种利用Argos卫星系统定位与传送数据的海洋观测设备，它可以利用Lagrangian法则连续观测表层海流及表层水温。文章利用近年在南海和西太平洋投放的部分卫星跟踪表层漂流浮标所取得的观测资料，分析观测海域的表层海流特征及其漂移路径上的温度变化，得出以下结果。(1)由浮标的漂移轨迹看出，黑潮表层流路年际变异相当大。(2)2003年1月，黑潮表层水有入侵南海的趋势，似无西北太平洋表层水深入南海的迹象；夏季南海表层水由南海流出经吕宋海峡汇入黑潮主干。(3)秋季台湾东北海区存在一个强反气旋涡，空间尺度约270km。(4)黑潮主干在秋末冬初经过东海时明显呈弯曲流动，并形成许多小尺度的气旋式涡。(5)在九州西南海域，黑潮表层流并无分支北上进入对马暖流区。(6)2003年春季，黑潮在日本以南的弯曲不明显，并伴随有冷、暖涡产生，暖涡的强度和空间尺度都要比冷涡大得多。(7)由漂流浮标观测得到的的表层海水的温度分布明显呈日变化和季节变化的特征。在浮标漂移路径呈反气旋或气旋式转动的区域，表层水温对应出现高或低温区；但出现在台湾以东的低温区则与此时期的台风过境有关。 相似文献
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《海洋预报》2021,38(4)
分别利用地转流、风海流和ROMS模式表层海流中的一项或者多项作为自变量,建立了关于表层漂流浮标漂移速度的回归模型,模拟了2017年12月—2018年2月和2019年12月—2020年2月的南海海域表层漂流浮标轨迹。根据回归模型结果对浮标进行72 h的漂移轨迹模拟,对比结果显示:基于地转流、风海流和ROMS模式表层海流3项作为自变量的回归模型(M_EGR)效果最好,其浮标模拟轨迹的72 h平均距离误差为38 km,平均角度误差为35°,平均综合技术得分为0.34。将风海流和地转流作为自变量加入到以ROMS模式表层海流结果为自变量的回归模型中,浮标模拟轨迹的72 h平均距离误差减少10 km,平均角度误差减少5°,平均技术得分提高0.09,特别是在涡旋附近区域的模拟效果得到显著提升。该方法对利用ROMS模式结果进行漂移浮标轨迹预测具有较好的校正效果。此外,风海流叠加地转流数据和ROMS模式数据在南海漂流浮标轨迹的预测方面具有较好的互补性;在南海流速相对稳定的区域,利用M_EGR模型得到的拟合流速可以较为准确地模拟漂移浮标轨迹,在南海涡旋活跃的区域,该模型效果有待进一步提升。 相似文献
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Argos表面漂流浮标在黑潮区的若干观测结果 总被引：3，自引：0，他引：3
利用近几年国家海洋局第二海洋研究所及国家海洋技术中心在南海和西北太平洋海域布放的部分卫星跟踪表面漂流浮标所取得的观测资料,分析了浮标流经海域的表层海流特征及浮标漂移路径上水温的变化。结果表明:2003年1月,黑潮表层水有入侵南海的趋势,夏季南海表层水经吕宋海峡流出,汇入黑潮主干;夏末冬初,黑潮主干经过东海时明显呈弯曲流动;2003年春季,日本以南海域黑潮弯曲不明显;台湾东北部海域存在一个强反气旋涡;表层海水的温度日变化和季节变化明显,在浮标漂移路径呈反气旋或气旋式转动的区域,对应出现了表层水温的高、低温区。 相似文献
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本文介绍了国内首次研制的表层漂流浮标的基本情况，包括结构设计、传感器选择及海上实验，该浮标目前仅测量海流和水温二个参数。文中给出了２２天的水温实测数据和ＡＲＧＯＳ系统对浮标的定位数据。 相似文献
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Combined measurements of satellite altimeters make it possible to determine anomalies of the sea level of the Black Sea on a regular grid with a high spatial resolution 1/8°. In this work arrays of total geostrophic velocities of currents in the Black Sea basin are retrieved and compared with drifter measurements of current velocities for 1999–2007. The comparison is performed both for the whole array of drifter measurements (～110000 measurements) and individually for each drifter. To retrieve the velocities, two different arrays of mean dynamic topography (MDT) are used: synthetic and climatic mean dynamic topography. The comparison results demonstrate that using synthetic MDT is preferable for calculating geostrophic velocities. Velocities calculated by from satellite altimetry data agree with velocities obtained by in-situ data. 相似文献
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Yu. B. Ratner A. P. Tolstosheev A. L. Kholod S. V. Motyzhev 《Physical Oceanography》2009,19(3):170-185
We consider some specific features of creation of the database according to the results of drifter experiments carried out
in the Black Sea in 2001–2006. The general statistical information on all buoy studies in the sea is presented. The criteria
used to filter the primary data are suggested. The principles of formation and structuring of the drifter database are presented.
As an example, we describe the procedure and the results of comparison of model estimates with the data of contact measurements
of the sea-surface temperature by drifting buoys. 相似文献
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E. G. Lunev V. A. Ivanov A. G. Kirichenko E. M. Lemeshko S. V. Motyzhev 《Physical Oceanography》2011,20(5):366-378
The autonomous drifting buoys equipped with satellite link turn into one of the most important components of the global system
of operative observations of the ocean and the surface layer of the atmosphere. However, on the regional level, the problem
of analysis of the surface circulation of waters in the coastal zone and sea straits remains quite urgent because the available
drifters cannot be used in this case due to their sizes and long intervals between measurements. We present the results of
development and testing of a new drifter system aimed at measuring currents. The system is based on the use of buoys operating
at depths less than 1 m. To improve the space-and-time resolution of measurements, the buoys are equipped with receivers of
the global positioning system (GPS) and GSM modems for the data transfer via cellular communication networks. The drifter system guarantees the possibility of determination
of the coordinates of buoys with a resolution of 3 min in time and 14 m in space. We describe the specific features of the
design of the proposed information-and-measuring drifter system and present the first results of application of new buoys
called “minidrifters” for the pilot monitoring of currents in the Kerch Strait. 相似文献
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The dependence of the fidelity of a Lagrangian data assimilation scheme on the initial launch locations of the observed drifters is studied in the context of a reduced gravity, primitive equation model of mid-latitude circulations. A directed launch strategy, based on tracking the Lagrangian manifolds emanating from strongly hyperbolic regions in the flow field, is developed. In a series of twin assimilation experiments, the rate of convergence of the data assimilating scheme is shown to be consistently higher in such directed launches compared to those produced from randomly selected initial drifter positions. By directing initial drifter positions along the out-flowing branch of identifiable Lagrangian boundaries, the relative dispersion of the drifters, the overall data coverage and the sampling of high kinetic energy features in the flow are optimized. In general, the performance of the assimilation procedure is shown to depend strongly on the independence of the observed drifter trajectories and the temporal persistence of the corrections provided by the data. 相似文献
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海上环境变化多端,造成溢油的漂移和扩散会出现不可预测的情况,精确、实时地监测海上溢油是现今亟待解决的问题.无人机以其部署快、成本低、环境适应性强的优势在海上溢油监测领域得到重视,但单架无人机监测能力弱,而多架无人机监测的准确性仍需提高.为此,本文提出一种无人机群海面溢油自动导航跟踪监测的架构和方法,根据海上溢油浓度的变化进行路径规划.该方法包括建立溢油模型和设计无人机跟踪控制系统.溢油模型主要描述海上溢油时空变化的形态复杂性;控制器可控制无人机追踪和监测溢油漂移及扩散的情况.同时,将无人机跟踪控制系统与人工势场法相结合,避免无人机相撞.最后,进行数值仿真,结果表明该跟踪系统与溢油的重合率达到70％～80％,验证了该方法的可行性.未来,该系统可广泛应用于无人机群对不同环境现象和灾害的跟踪监测. 相似文献
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文章对正在研制中的“自持式剖面循环探测漂流浮标”完成一个剖面测量任务的过程,进行了运动分析和数值计算。数值计算结果与试验数据的对比显示,数值计算结果是可信的,这对了解浮标在水下的运动状态提供直观的帮助,并为浮标的海上试验提供了参考依据。 相似文献
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本文首次利用海面温度、海面高度异常和表面漂流浮标数据等多元观测资料定量比较了获取的涡旋特征要素。结果表明：虽然不同数据源得出的涡旋统计特征具有一定的差异,但具有相似的分布特征。在此基础上,还发现该研究区域存在异常涡旋（逆时针旋转的暖涡和顺时针旋转的冷涡）。 相似文献