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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 93 毫秒
1.
在混沌动力系统相空间重构的基础上,利用关联维数法和最大Lyapunov指数法,对平潭浪高时间序列进行混沌特性识别,并进行了预测.结果表明,浪高时间序列存在混沌现象,混沌时间序列法可应用于海浪预报的研究.  相似文献   

2.
杨继 《海洋技术学报》2008,27(1):96-100
混沌理论在水文系统中的应用主要集中在水文时间序列的混沌性识别和水文混沌预测的模型研究上。重点探讨了水文系统混沌分析应用领域的研究进展,并分析认为,提取海浪混沌特征,探索海浪预报的一种新方法,很值得尝试并深入研究。  相似文献   

3.
GPS浮标数据反演海浪谱的理论仿真与试验验证   总被引:1,自引:1,他引:0  
GPS浮标作为一种新型的海洋测量设备,近年来在海面高度现场测量和星载高度计定标方面取得了重要应用。通过仿真试验对反演海浪谱的方法和流程进行研究,旨在探索从GPS浮标测量的海面高度序列中提取海浪谱的方法。首先,使用Longuest模型生成了海浪波面位移时间序列,并通过Pierson-Moscowitz风浪谱对波面位移的统计特性进行约束,其随机性由相位引入。结合典型潮汐和GPS浮标仪器噪声的仿真时间序列,合成了仿真时间长度1h的1Hz(每秒1次)随机海面高度序列。然后,利用自相关函数法,进行高通滤波和数据压缩,得到了仿真的海浪谱。该仿真结果和理论海浪谱非常接近,可满足海浪谱反演的需求。最后,通过山东石岛外海的GPS浮标现场试验,验证了本文提出的反演方法的适用性。本文的研究解决了GPS浮标反演海浪谱的关键问题,丰富了海浪谱反演的手段,拓展了GPS浮标的应用领域,有望为未来我国的星载波谱仪定标服务。  相似文献   

4.
针对海洋中的海浪高度数据存在非线性和非平稳性的特点,海浪高度的预测就变得相对复杂。基于变分模态分解(VMD),在引入注意力机制(AM)的基础上,对传统长短期记忆(LSTM)神经网络算法进行了改进,提出了一种基于混合模型的海浪高度预测算法。算法通过预处理、预测和重构3个主要步骤,对海浪高度的时间序列进行预测。为了比较和说明,以太平洋东北海盆海域和马尾藻海域的4个站点浮标数据进行实验。实验结果表明,本文提出的混合模型(VALM)将海浪高度数据分解为更平稳和更规则的子序列;可以更好的区分数据之间的重要程度,并能够携带更多信息的数据;与支持向量回归(SVR)、人工神经网络(ANN)和LSTM等模型进行比较,VALM模型的预测效果最好且具备一定的鲁棒性。  相似文献   

5.
根据海浪波高序列的长期相关性和自仿射分形结构,本文提出了两种新的波高序列模式:Cauchy统计模式和分式统计模式.前者将实测的有限个波高值作为Cauchy初始条件,应用自仿射定理对波高序列今后的取值在统计意义上作出预报;后者适用于在计算机上模拟海浪波高的统计特性.应用实测资料对模式的检验结果表明,上述两种模式在预报和模拟海浪波高序列时均能达到较高的精度;它们为海洋工程设计人员提供了有力的手段.  相似文献   

6.
海浪波高序列的长期相关性及自仿射结构   总被引:19,自引:1,他引:19  
本文用尺度重整分析法对渤海实测海浪波高序列进行了分析,发现波高序列满足H=0.65的Hurst律.由此得到结论:海浪波高并非相互独立的随机序列,而是具有长期相关性的随机序列.应用分形几何对波高序列的分析表明,波高序列的长期相关性在几何上有下述重要的结论:波高序列的离均累积值X(t)具有统计自仿射的几何相似结构,且其分维数D=2-H=1.35.  相似文献   

7.
随着海事活动和海洋资源开发的不断增加,精准的海浪预报变得越来越重要.其中有效波高(SWH,Significant Wave Height)作为海浪的主要参数之一,精准的有效波高预测不仅可以给各项海事活动提供必要的海洋气象预报,还可以为波浪能高效利用提供重要的参考依据.由于受到复杂海洋环境和自然混沌行为的影响,有效波高的...  相似文献   

8.
海面电磁回波频谱宽度与海浪波高密切相关,可应用频谱宽度进行海浪有效波高反演。本文应用线性滤波法仿真出了海表散射面元在雷达视向上的投影速度,建立了回波谱宽模型,分析了雷达空间分辨率、回波时间序列长度及海洋环境参数等因素对频谱宽度的影响,同时还针对如何在实际观测过程中选择回波时间序列长度、观测方位角等参数进行了讨论。最后还将理论结果与CSIR-X波段雷达实测数据谱宽估计结果进行了比较。结果表明,剔除雷达噪声以及频率泄露的影响后,基于高斯分布标准偏差的谱宽估计方法所得结果与理论结果吻合很好,这从而证明了理论结果的可靠性。本文所得结果对海浪有效波高反演具有一定参考价值。  相似文献   

9.
为了拓宽建立深水非线性海浪频谱模型的研究途径,基于三阶斯托克斯波理论,提出了以改进的三阶斯托克斯波为组成波,以修正的自回归模型(AR)谱估计方法得到的估计谱(简称新谱)为靶谱的非线性海浪模型。通过基于模拟频谱和相位谱反演海浪波面高度时间序列(以下简称海浪时历反演方法)的谱比较方法验证了新谱的优越性,为从根本上解决精确评估海浪谱提供了技术支撑,对于增强未来掌控海战场具有重要意义。  相似文献   

10.
介绍采用谱分析原理提取海浪信息的方法。根据GPS浮标测量得到的海浪高度数据,先通过滑动平均的方法分离海浪信息和潮流潮位信息,然后对海浪信息采用AR模型法进行功率谱估计,并对海浪信息进行连续小波变换,对AR模型法功率谱估计结果和小波变换结果进行综合研究,提取海浪特征参数———周期。最后通过一个GPS浮标试验对上述方法进行了验证。  相似文献   

11.
利用局部非线性直接预测方法及实测值与预测值的相关系数,提出了混沌时间序列及含有音(白噪音)混沌时间序列的检测混沌和噪音特征的一种方法。该方法对Logistic映射资料及赤道日SST资料进行了混沌及噪音检测。结果表明,该检测方法优于一般谱方法对混沌资料的检测,在资料含噪信比约为32%时,实测值与预测值的相关系数达0.5,在此可信相关系数范围内可检测资料的混沌特征。同时指出了随着资料噪信比的增加,实测  相似文献   

12.
Solutions of the eikonal equation and the first two transport equations are derived for problems involving ray chaos. The solution of the eikonal equation approximates the phase. The solutions of the transport equations approximate the amplitude as an asymptotic series in ω-1. Examples are presented to illustrate that the second term in the series grows relative to the first term along some rags. This secular behavior is associated with the exponential decay of amplitude, which occurs along chaotic rays. The results suggest that chaotic ray solutions (including ray paths, phases, and amplitudes) break down rapidly with range. Although the analysis is limited to a special case that is free of caustics, the results bring into question the use of chaotic ray solutions for long-range propagation  相似文献   

13.
A new method for wave motion detection from satellite altimetric measurements of sea surface height is presented. The essence of the approach is to construct a two‐dimensional traveling‐wave Fourier series representation of the amplitude field within a prespecified oceanic region. The method employs an iterative, nonlinear least‐squares technique based on the Marquardt‐Levenberg algorithm to solve for model parameters describing characteristic features of the evolving wave system. The Marquardt‐Levenberg Fourier series (MLFS) algorithm was applied to Kelvin waves active during the 1986–1987 El Nino event in the equatorial Pacific ocean using GEOSAT Exact Repeat Mission altimetry data. Characteristics of the wave system were found to be in essential agreement with earlier field measurements and the observations of Cheney and Miller (1987) obtained using time series developed from GEOSAT data. The advantage of the present detection scheme lies in its speed and ability to determine a wave system's dispersion relation over a finite range of wavenumbers, and hence the group velocity of that system.  相似文献   

14.
针对单自由度多点锚泊系统的纵荡运动模型,研究系统在浪和流作用下的多吸引子和吸引域。以布锚参数,来流和波浪尺度为变参数,运用数值积分和胞映射分析相结合的方法,求得系统的多种形式的振动解,与前人采用完全数值积分方法相比,结果一致。认为在实际中只需研究解的定范围渐近稳定性。文中采用胞映射法,计算了多种振动解的定范围吸引域,以及混沌吸引子的吸引域。并由此分析了吸引子的渐近稳定特性和对初值的敏感性  相似文献   

15.
一个自动切换混沌系统的设计与FPGA实现   总被引:2,自引:0,他引:2  
为产生复杂的混沌吸引子,在现有混沌系统的基础上,利用混沌反控制法构造了1个新的混沌系统,它与原系统组成一个开关混沌系统。通过开关选择器,开关混沌系统能够在2个子系统之间自动切换。利用EDA技术在FPGA平台上实现了这个开关混沌系统,实验结果与仿真结果一致。  相似文献   

16.
This paper investigates the existence of low-dimensional deterministic chaos in the AT and GC skew profiles of DNA sequences. It has taken DNA sequences from eight organisms as samples. The skew profiles are analysed using continuous wavelet transform and then nonlinear time series methods. The invariant measures of correlation dimension and the largest Lyapunov exponent are calculated. It is demonstrated that the AT and GC skew profiles of these DNA sequences all exhibit low dimensional chaotic behaviour. It suggests that chaotic properties may be ubiquitous in the DNA sequences of all organisms.  相似文献   

17.
The present study introduces a design wave method for estimating the extreme horizontal slow-drift motion of moored floating offshore platforms under extreme conditions. Here, the design wave refers to an irregular incident wave of short duration that induces the extreme response of the desired return period. The present method is composed of the following four steps: linearization of the dynamic system, probabilistic analysis of the second-order Volterra series, generation of the irregular design waves, and the fully-coupled nonlinear simulations. For generating the design waves, two different conditioning methods are presented and compared: the conditioning of the extreme response amplitude and the conditioning of the most likely extreme response profile. The procedure was applied to a deep-water semi-submersible, and the results appeared to be promising compared to the full-length nonlinear simulations.  相似文献   

18.
潜堤后高阶自由谐波的研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
基于高阶边界元方法的完全非线性数值水槽模型模拟潜堤地形上波浪的传播变形,通过与实验值进行比较,考察数学模型的正确性.采用两点法分离得到堤后高倍频自由波来研究入射波参数、水深对堤后高倍频自由波的影响.研究发现:基频波、二阶和三阶自由波幅值分别与入射波波幅成线性、二次和三次函数关系,基频波幅值基本不随波浪周期变化,而二阶和...  相似文献   

19.
This paper studies the chaotic behaviours of a relative rotation nonlinear dynamical system under parametric excitation and its control. The dynamical equation of relative rotation nonlinear dynamical system under parametric excitation is deduced by using the dissipation Lagrange equation. The criterion of existence of chaos under parametric excitation is given by using the Melnikov theory. The chaotic behaviours are detected by numerical simulations including bifurcation diagrams, Poincaré map and maximal Lyapunov exponent. Furthermore, it implements chaotic control using non-feedback method. It obtains the parameter condition of chaotic control by the Melnikov theory. Numerical simulation results show the consistence with the theoretical analysis. The chaotic motions can be controlled to period-motions by adding an excitation term.  相似文献   

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