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近22年南海波浪能资源模拟研究 总被引：1，自引：0，他引：1
利用目前国际先进的第三代海浪模式WAVEWATCH-Ⅲ(WW3),以CCMP(Cross-Calibrated,Multi-Platform)风场为驱动场,对近22年南海的波浪能资源进行模拟研究。综合能流密度大小、能级频率、有效波高(significantwave height,SWH)和能流密度的长期变化趋势以及能流密度的稳定性等各方面,发现我国南海尤其是南海北部海域蕴藏着较为丰富、适宜开发的波浪能资源;并探索性地构建了一套资源评估系统,对南海的波浪能资源进行综合分析,寻找资源的相对优势区域,为海浪发电、海水淡化等波浪能资源开发工作提供科学依据。结果表明:1)南海大部分海域的能流密度在2—16kW m 1,大值区分布于吕宋海峡—中南半岛东南海域一线。2)近22年期间,南海大部分海域的SWH以0.005—0.025m a 1的速度显著性逐年线性递增,大部分海域的波浪能流密度以0.05—0.55kW m 1 a 1的速度显著性逐年线性递增。3)南海大部分海域2W m 1以上能流密度出现频率在60%以上。4)南海大部分海域波浪能流密度各月的变异系数Cv基本都在0.9以内,稳定性较好,大部分海域的月变化指数Mv指数在6以内,季节变化指数Sv指数在4以内。5)南海北部为波浪能资源的相对优势区域。 相似文献
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《海洋湖沼通报》2017,(6)
波浪能是一种可再生能源,对波浪能资源进行可靠的评估是开发利用的前提。本文利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)ERA-Interim 1981-2015年0.125°×0.125°的较高分辨率的海浪场数据,计算了中国海域的波浪能流密度,采用波浪能流密度的富集度频率和变异系数评价了中国海域的波浪能资源,系统研究了波浪能流密度的季节特征及富集度特征。研究表明:(1)我国周边海域波浪能资源呈现非常明显的季节分布特征,秋冬季较丰富、春夏季较贫乏。(2)波浪能资源的丰富的海区为海南岛以东、广东省以南海域(即南海中北部),同时,台湾岛东部海域波浪能资源也较为丰富。(3)波浪能资源相对稳定的区域为台湾岛以东海域和南海中北部海域,其中冬季稳定性最好,夏季最差。(4)综合考虑到波能资源开发的特点,建议选择广东沿岸海域作为波浪能开发的重点海域。 相似文献
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1988-2010年中国海域波浪能资源模拟及优势区域划分 总被引：7，自引：2，他引：5
基于国际先进的第三代海浪数值模式WAVEWATCH -Ⅲ,以CCMP风场为驱动场,模拟得到中国海域域1988年1月-2010年12月的海浪场。从提高波浪能资源利用效率的角度出发,定义了波浪能资源开发的有效时间,综合考虑波浪能流密度的大小、资源开发有效时间出现的频率、能流密度的稳定性(变异系数)、SWH和能流密度的变化趋势、资源的总储量和有效储量等方面,对中国海域域的波浪能资源进行评估。研究发现:(1)南海北部四季皆为能流密度的大值区,各个季节基本都在8 kW/m以上,秋冬两季更是高达20 kW/m以上。(2)东海和南海大部分海域的波浪能资源开发有效时间出现频率较高。(3)能流密度的稳定性在1月最好,4月和10月次之,7月最差;南海能流密度的稳定性好于其余海域,其中又以南海北部海域的稳定性最好。(4)中国海域域大部分海域单位面积的波浪能总储量在2×104 kW·h/m以上,高值中心分布于南海北部海域,有效储量的分布特征与总储量基本一致。(5)我国大部分海域的SWH和波浪能流密度呈显著的逐年线性递增趋势,SWH的递增趋势为0.5~2.5 cm/a,能流密度的递增趋势为0.05~0.55 kW/(m·a)。(6)我国大部分海域蕴藏着较为丰富的波浪能资源,其中南海北部、台湾以东洋面及琉球群岛附近海域为波浪能资源的优势区域。 相似文献
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中国海域波浪能资源分布及波浪能发电装置适用性研究 总被引：1，自引：1，他引：0
首先全面综述了国内外波浪能资源开发利用现状,系统总结了目前国内外海洋波浪能资源发电技术中应用的主要波浪能资源开发装置及存在问题;基于ERA-Interim再分析数据,给出了中国海域的平均波浪能流密度和季节特征,从而获取高波能资源分布区域,得到了中国海域波浪能资源分布富集区域;结合不同海岸岸线及海底类型,综合给出了中国波能资源富集区域中发电装置适用建议、高峰发电季节。对提高我国波浪能资源开发利用、推动海洋可再生能源行业的发展具有重要意义,也为实用化、商业化海洋波浪能资源选址提供了科学依据。 相似文献
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利用2018年7月在大亚湾及其邻近海域大潮期间定点准同步连续观测的CTD资料,分析了调查期间研究海域温度和盐度的分布及其日变化特征,并探讨其可能成因。结果表明:大亚湾海域表层温度分布由湾顶向湾外呈现"内高外低"的态势,盐度分布由湾内向湾外逐渐递增,10 m层也大体呈现湾内高温低盐、湾外低温高盐的特点。湾内垂向混合较为均匀,而湾外由于上、下层两种性质不同水体的叠置,存在较强的温度和盐度跃层。温度、盐度日变化因地而异,且差异明显,其变化主要受到太阳短波辐射、温排水、潮流等因素的影响。 相似文献
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为海岛供电，是波浪能开发利用技术的重要应用领域。在海岛周边波浪能资源开发利用之前，需对波浪能资源进行精细化勘查，并在此基础上准确分析掌握工程实施海域的波浪能资源特征，以便开展有针对性工程设计。本文以威海褚岛北部海域为研究目标，结合对历史数据和水动力理论分析，制定精细化勘查方案，并通过代表性验证试验，对方案进行修正，再应用修正后的方案对目标海域进行长期观测。该方法改进了传统的波浪观测方法，更适用于小区域波浪要素的精细化观测，且在保证观测质量的前提下，有效降低了观测成本。另一方面，针对波向四季变化明显，且海岛周边波浪受岛岸线反射和绕射影响且地形变化剧烈的特点，本文利用改进的SWAN（simulating waves nearshore）数值模型计算目标海域波浪能资源，并结合统计学方法，研究波浪能量随波向分布特征的计算分析方法，得出褚岛周边海域全年波浪能量随波向的分布特征。 相似文献
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近几十年,全球气候变化背景下的海面温度(Sea Surface Temperature,SST)呈现越来越显著的非线性和非稳定变化特征,并且在局部海区表现得更加明显。为全面认识海面温度的长期演变过程,本研究基于1982—2021年间AVHRR海表温度遥感数据,利用多项式回归趋势分类方法,系统分析了黄海和渤海(黄渤海) SST近40 a的长期变化及时空分布格局。结果显示:从1982年到2021年,黄渤海SST以0.020℃/a的平均速度净增加约0.772℃,增温幅度呈现明显的空间异质性和季节非对称性;从空间上来看,SST变化趋势呈现明显的西高东低的特征;从季节上来看,SST变化趋势呈现春夏季高、秋冬季低的特征;受2012年前后全球增温暂缓事件的影响,黄渤海58.87%的区域表层SST呈现显著的非线性(二次或三次多项式)趋势,20.62%的区域表现为隐藏的非线性趋势,4.21%的区域未呈现明显的趋势。结果表明,在海面温度长期变化研究中应进一步关注其空间异质性、季节对称性以及趋势的非线性特征。 相似文献
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利用来自ECMWF的ERA-40海表10m风场资料,对西北太平洋海域海表风速的长期变化趋势等进行研究,研究发现:(1)1958-2001年期间,西北太平洋第一岛链以内海域的海表风速不存在显著的逐年变化趋势,第一岛链以外地广阔洋面则基本表现出显著性逐年线性递增趋势,递增趋势约0.005-0.02 m·s1·a-1,呈显著性逐年线性递减的海域主要分布于一些零星海域;(2)近44年期间,西北太平洋海域的海表风速整体上以0.0072m·s-1·a-1的速度显著性逐年线性递增,在1958-1974年期间,海表风速的递增趋势较强,1975-2001年期间,西北太平洋海域的海表风速整体上变化趋势较为平缓,尤其是在1976-1983年期间,海表风速的走势甚为平缓;(3)西北太平洋海域的海表风速不存在显著的逐MAM、逐JJA变化趋势,逐SON和逐DJF则表现出显著的线性递增趋势,逐SON的递增趋势为0.0047 m· s-1· a-1,逐DJF的递增趋势为0.0079m·s-1·a-1;(4)西北太平洋海域的海表风速存在多种尺度的变化周期,具有明显的2.0-2.4年、4.3-5.2年以及26年以上的长周期震荡. 相似文献
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文章构建国内外首份"21世纪海上丝绸之路"波浪能资源大数据框架,主要包括波浪能气候背景特征、波浪能等级区划、波浪能短期预报、涌浪能特征、资源长期变化趋势和资源中长期预测6大模块;按照三维网格和时间序列实现波浪能信息的全面数字化和全息化存储,对数据进行质量控制并实现四维可视化。研究成果可广泛运用于海上风能和海流能等海洋新能源的大数据建设,为国家和参与"21世纪海上丝绸之路"建设的决策人员、研究人员和工程人员提供数据支撑和决策支持,助力"21世纪海上丝绸之路"新能源开发。 相似文献
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利用1979—2021 年的 ERA5 再分析资料,采用经验正交函数分解法、Mann-Kendall 趋势检验法等统计方法,对“21 世纪海上丝绸之路”相关海区的海表风场与风能密度的空间分布特征、季节变化特征以及长期变化趋势进行分析。结果表明：(1)研究海域风能密度在不同季节表现出很大的空间差异,夏季的阿拉伯海和孟加拉湾,冬季的中国南海,以及全年的热带南印度洋风能资源都极为丰富。(2)研究时段内,中国南海北部及附近海域、阿拉伯海西部、孟加拉湾西部以及热带西北印度洋风能密度等级整体较高。(3)研究海域的风能密度以年变化特征为主,其中中国南海风能密度的季节变幅最大且在春、秋两季表现出明显的转换特征。(4)在研究海区中,结合水深条件与风能密度时空变化特征的评估结果,可以重点关注台湾海峡、吕宋海峡、中南半岛东南沿海、阿拉伯海西部近岸海域及热带西北印度洋近岸大陆架海域风能资源的开发利用,加强其他海域风能资源的储备。此研究可为“21 世纪海上丝绸之路”风能资源的中长期开发规划提供依据。 相似文献
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风能潜力评估是风电场选址工作的基础工作。本文基于欧洲中期天气预报中心的ERA5再分析数据,采用风功率密度（Wind Power Density,WPD）中值、容量系数（Capacity Factor,CF）以及鲁棒性变异系数（Robust Coefficient of Variation, RCoV）三种指标,对中国近海浅水区域的风能潜力进行评估,研究结果表明:（1）台湾海峡和东海南部风能资源最为丰富并且风能利用率最高,风功率密度中值和容量系数分别为400~900 和0.45~0.7。总体来看,风功率密度中值从渤海到台湾海峡,呈逐渐增加的趋势,从台湾海峡到琼州湾,呈逐渐减小的趋势,容量系数大小分布情况相似。（2）鲁棒性变异系数大小无明显分布规律,广东湛江近岸海域鲁棒性变异系数在0.70~0.75之间,风能发电量最为稳定,但该地区的风能资源丰富程度较低。（3）福州近岸海域不仅有丰富的风能资源和风能利用率,且发电量较为稳定。在不考虑其它因素的影响下,是中国近海浅水区域建设海上风电场的最佳地点。 相似文献
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Qin Ye Zhongliang Yang Min Bao Weiyong Shi Hongyuan Shi Zaijin You Wenyan Zhang 《海洋学报(英文版)》2022,41(5):163-172
A 10-year（2003–2012） hindcast was conducted to study the wave field in the Zhe-Min coastal area（Key Area OE-W2） located off Zhejiang and Fujian provinces of China. Forced by the wind field from a weather research and forecasting model（WRF）, high-resolution wave modelling using the SWAN was carried out in the study area. The simulated wave fields show a good agreement with observations. Using the simulation results, we conducted statistical analysis of wave power density in terms of spatial distr... 相似文献
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基于渔获量平均营养级的东印度洋渔业资源可持续利用评价 总被引：1，自引：0，他引：1
渔业资源可持续利用是渔业经济可持续发展的基础。本文根据联合国粮农组织提供的1950?2018年东印度洋渔业生产统计数据,结合Fishbase提供的相关鱼种的营养级,探讨了69年间东印度洋渔获量平均营养级(MTL)以及营养级平衡指数的长期变化趋势,以此来判定其渔业资源可持续利用状况。研究认为,1950?2018年东印度洋渔获量呈现稳步增长趋势,其中云鲥(Tenualosa ilisha)、鲱鱼(Clupea pallasi)、印度鲭(Rastrelliger kanagurta)为重要渔获种类,其累计年产量占总产量的比重均在10%以上。MTL变动大致可分3个阶段:1950?1974年渔获MTL总体处在高位,其值范围为3.39～3.71,平均值为3.60±0.07,期间年渔获量呈现稳定的增长趋势,平均年增长率为6.4%;1975?1999年渔获MTL呈现波动,其值范围为3.21～3.51,平均值为3.35±0.08,期间年渔获量呈现稳定的小幅度增长趋势,平均年增长率为4.8%;2000?2018年渔获MTL年间波动较小,其值为3.31～3.43,平均值为3.38±0.03,期间年渔获量呈现缓慢稳定的增长趋势,平均年增长率为1.6%。3个阶段的平均营养级平衡指数分别为0.59±0.22、0.94±0.14、1.25±0.04,其值呈现稳定的增长趋势且年间变化幅度越来越小,说明其群落结构越来越趋稳定。渔业资源的开发利用程度增加,而MTL下降程度较小,营养级平衡指数呈现上升趋势,说明渔获量的增加能够弥补MTL的下降;且仅统计营养级大于3.25的种类时,1950?1974年、1975?1999年、2000?2018年3个阶段的MTL平均值分别为4.16±0.04、4.18±0.04、4.19±0.03,呈现小幅稳定增长的趋势,表明高营养级种群渔业资源未受到破坏。研究认为,东印度洋海洋生态系统稳定,高营养级种群渔业资源处于未充分开发状态。 相似文献
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浮游生物和大型底栖动物参与水体营养物循环, 影响着污染物的迁移转化与沉积物的稳定性, 对海洋生态系统的能 流和物流起着至关重要的作用。为系统了解渤海海域浮游生物和大型底栖动物多样性与优势种的时空变化状况, 本研究以生 态监测调查结果为依据, 站位重点布设在渤海海域重要的河口、海湾、海岛周边海域以及渤海中部海域, 同时结合相关历史 资料, 对渤海海域的浮游生物和大型底栖动物的种类组成 、密度 、生物多样性指数 、优势种等的变化趋势进行了分析。从 2016—2018 年浮游植物的细胞密度空间分布可以看出, 细胞密度均值在滦河口-北戴河海域相对较高, 而在锦州湾 、莱州湾 和庙岛群岛海域相对偏低。渤海浮游植物多样性在各调查海域之间相差不大, 但渤海湾海域的浮游植物多样性呈现明显的逐 年下降趋势。浮游动物细胞密度在滦河口-北戴河海域相对偏高, 其余各海域差别不大。2016—2018 年, 浮游动物多样性在 双台子河口 、渤海湾 、黄河口海域明显增加, 大型底栖动物群落物种数在渤海湾 、黄河口 、莱州湾和庙岛群岛均呈减少趋 势, 大型底栖动物多样性在锦州湾 、滦河口-北戴河的水平偏低, 在渤海湾有所下降, 耐污能力较强的多毛类成为目前渤海 近岸海域大型底栖动物最主要的优势类群。通过与历史数据对比可知, 2014—2018 年, 渤海浮游植物及浮游动物的群落种 类数、密度 、多样性指数总体变化不大, 主要优势种基本一致, 但大型底栖动物种类数 、生物量和密度总体上呈减少趋势, 主要优势种类由软体动物转变为环节动物多毛类。本研究丰富了渤海海域浮游生物和大型底栖动物群落的研究, 并为渤海生 态系统的健康评价与生物多样性保护提供了数据支持, 对合理开发海洋生物资源具有一定的指导意义。 相似文献
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海洋生物资源高值利用研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
近年来随着人口增长和社会发展,人类对生物资源的需求不断增加,各沿海国家都将目光投向了尚未获得有效开发的海洋生物资源,从而掀起了世界性开发海洋生物资源的浪潮。海洋生物中蕴藏着许多与陆生生物不同、结构新颖、功能独特的活性物质。如果能将这些活性物质开发成新型海洋药物、生物材料、农用制品、功能食品等高值化产品,将有望解决当前我国海洋生物产业发展面临的技术水平较低、附加值不高等瓶颈问题。为此,本文重点针对我国近年来在藻、虾、鱼和水母类等海洋大宗生物资源的高值化利用方面取得的研究进展和成果进行梳理和评述,对当前我国海洋生物资源高值利用存在的问题和不足进行分析和总结,并对未来的发展趋势进行展望。 相似文献
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Wave energy resources assessment is a very important process before the exploitation and utilization of the wave energy. At present, the existing wave energy assessment is focused on theoretical wave energy conditions for interesting areas. While the evaluation for exploitable wave energy conditions is scarcely ever performed.Generally speaking, the wave energy are non-exploitable under a high sea state and a lower sea state which must be ignored when assessing wave energy. Aiming at this situation, a case study of the East China Sea and the South China Sea is performed. First, a division basis between the theoretical wave energy and the exploitable wave energy is studied. Next, based on recent 20 a ERA-Interim wave field data, some indexes including the spatial and temporal distribution of wave power density, a wave energy exploitable ratio, a wave energy level, a wave energy stability, a total wave energy density, the seasonal variation of the total wave energy and a high sea condition frequency are calculated. And then the theoretical wave energy and the exploitable wave energy are compared each other; the distributions of the exploitable wave energy are assessed and a regional division for exploitable wave energy resources is carried out; the influence of the high sea state is evaluated. The results show that considering collapsing force of the high sea state and the utilization efficiency for wave energy, it is determined that the energy by wave with a significant wave height being not less 1 m or not greater than 4 m is the exploitable wave energy. Compared with the theoretical wave energy, the average wave power density, energy level, total wave energy density and total wave energy of the exploitable wave energy decrease obviously and the stability enhances somewhat. Pronounced differences between the theoretical wave energy and the exploitable wave energy are present. In the East China Sea and the South China Sea, the areas of an abundant and stable exploitable wave energy are primarily located in the north-central part of the South China Sea, the Luzon Strait,east of Taiwan, China and north of Ryukyu Islands; annual average exploitable wave power density values in these areas are approximately 10–15 k W/m; the exploitable coefficient of variation(COV) and seasonal variation(SV)values in these areas are less than 1.2 and 1, respectively. Some coastal areas of the Beibu Gulf, the Changjiang Estuary, the Hangzhou Bay and the Zhujiang Estuary are the poor areas of the wave energy. The areas of the high wave energy exploitable ratio is primarily in nearshore waters. The influence of the high sea state for the wave energy in nearshore waters is less than that in offshore waters. In the areas of the abundant wave energy, the influence of the high sea state for the wave energy is prominent and the utilization of wave energy is relatively difficult. The developed evaluation method may give some references for an exploitable wave energy assessment and is valuable for practical applications. 相似文献
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利用海南东方近岸海域2014年至2015年间一整年的海浪观测资料, 分析了海浪的时间变化特征。观测时间段内, 有效波高最大值为4.03m, 平均值0.79m; 平均周期最大值为6.32s, 平均值为3.58s。该海域冬季波高较大, 秋季最小, 常浪向为SSW方向, 强浪向为WSW向。基于该长期观测数据, 文章亦研究了平均周期、有效波高之间的关系, 同时还确立了该海域波高与平均持续时间之间的关系。最后讨论了观测时间段内波浪能流密度的变化特征, 发现一年中能流密度大于2kW·m-1的频率为26%, 且从全年的计算结果来看, 观测位置处12月的波浪能较适宜开发, 但总体波浪能资源不够丰富。文章对于认识海南东方近岸海域波浪特征以及工程设计都具有重要的意义。 相似文献