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为了研究内波远距离传播过程中的演化规律,本文采用图像测速法(PIV)分别对内波近场和远场的速度场进行测量。实验中同时采用两台CCD相机对实验区域进行拍摄,根据实验结果对内波能量和垂向模态结构进行计算分析。实验结果表明,在近场区域生成的内波主要表现为内波射线结构。内波射线在经过海表面反射后,其能量在空间上出现非对称结构,能量在加强区域较减弱区增加约15%。在远场,内波射线结构不再清晰,内波主要表现为低模态内波结构。内波射线在反射时能量衰减显著,损失约为50%;低模态内波可以离开内波生成源地远距离传播,传播过程中能量损失较小,在远场传播过程中(第一模态内波半波长的距离)能量损失约20%。低模态内波的传播相速度介于垂向第一模态和第二模态相速度之间。 相似文献
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利用了无摩擦、不可压情况下的旋转流体线性方程组,基于数值计算的方法,对背景流中海洋内波各个模态垂向结构进行了分析。结果表明:在无背景流时,海洋内波的垂向结构为简谐波;模态越高,其在垂直方向结构就越复杂,这时其模态属海洋内波的离散谱。在有垂直切变的背景流时,因受背景流的调制,其波形发生变化;此时海洋内波的前几个模态仍与简谐波类似,属海洋内波的离散谱,而此后的模态垂向结构不再光滑连续,出现了间断(奇性),该间断处即为临界层,该具有间断的模态属海洋内波的连续谱,而其积分则为海洋内波波包。正海洋内波在海洋中非常常见,是发生在密度稳定层化海水中的一种波动,其最大振幅出现在海洋内部,是重要的海洋中尺度现象。海洋内波的存在,使得海水运动以及水文要素的分布与变化更加复杂。由于内波发生机制的复杂性以及时空特征的随机性,内波成为海洋学研究中的难点。鉴于海洋内波在海洋学和军事上的意义,目前已经成为研究的活跃领域。对海洋内波垂向结构的研究不但有重要的理论意义,而且有广 相似文献
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经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)是反演海洋内波参数的有效方法之一,但由于EMD存在模态混叠等问题,对海洋内波进行参数反演时会产生一定误差。相比较于EMD,变分模态分解(variational mode decomposition,简称VMD)能够有效地抑制模态混叠现象。为了更好地对海洋内波进行参数反演,提出了一种基于VMD对合成孔径雷达(synthetic aperture radar,简称SAR)遥感图像中的内波参数进行自动反演的方法。该方法先对SAR图像进行Canny处理,获取图像中的内波条纹信息,再根据内波传播方向自动选取灰度剖面;然后利用集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,简称EEMD)信号特征自适应分解模态函数的特点,再将分解得到的有效模态数作为VMD中参数K的参考值;最后利用VMD分解后的数据进行内波参数反演。试验结果表明:通过对Canny预处理后的条纹信息进行灰度剖面自动选取,解决了人为选取剖面所可能导致的误差;通过对剖面信号进行VMD处理不仅解决了EMD模态混叠的问题,成功地反演出内波的前导波振幅,而且所反演的结果与EEMD反演参数以及实测资料数据吻合得很好。 相似文献
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经验模态与小波分解在光学遥感内波参数提取中的应用 总被引：2，自引：0，他引：2
内波遥感参数提取是利用遥感影像研究海洋内波的重要手段,通过提取内波的基本参数可以对海洋内波的生成与传播机制进行进一步的研究。提出了利用经验模态分解、小波分解与高阶多项式拟合从光学影像中提取内波半波宽度的方法。经验模态分解与小波分解对内波剖面数据进行尺度分解,根据归一化方差最大来提取内波分量;多项式拟合基于内波剖面的亮暗条纹变化完全由内波调制的假设,对数据进行拟合,并根据一阶导数来提取半波宽度。用南海北部东沙岛附近2004年7月10日的中-巴资源卫星(China-Brazil Earth Resources Satellite,CBERS)影像对方法进行了验证。结果表明,3种方法能较好地提取所需参数,获取的内波半波宽度具有较好的一致性;上述方法在处理非平稳及非线性遥感数据上,具有非常明显的优势。基于一维非线性内波理论,通过提取的内波半波宽度,辅以水深和混合层深度数据,反演了内波的振幅。 相似文献
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该文提供分层海洋中运动物体生成内波的理论、数值和实验研究的背景资料的综述 ,并给出理论研究的 Green函数、正交模态模式和极点回避等方法的评述。数值研究给出数值求解Wronsky行列式的源求解方法及介绍直接差分计算含源内波方程和积分方程的方法。有关源致内波的实验研究 ,作者介绍物体在分层流水槽运动时生成内波的两个典型实验及其主要实验结果。最后评述船舶在海洋表面处生成表面波的研究方法 ,以此指导水下 Rankine卵形体生成内波的实验研究。 相似文献
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考虑旋转向量水平分量的大洋内波方程的一个渐近解 总被引：8，自引：0，他引：8
对于考虑旋转向量水平分量的大洋内波方程,本文求出了满足该方程的波函数的一个渐近解.该渐近波函数的振荡特性得到研究,结果表明旋转向量水平分量对高模态(高波数)内波的影响是不可忽略的. 相似文献
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利用合成孔径雷达(SAR)图像研究海洋内波具有其他遥感探测及实地海洋测量不可替代的优势,然而从SAR数据中提取内波参数的方法却往往由于人工选取的位置不同使得反演的内波参数产生不同的偏差,为了尽量避免人工操作带来的误差并有效反演内波参数,文中提出了一种SAR图像海洋内波波向与波长参数估计的新方法。通过人工选取内波前导线上的3个位置点,计算机自动地获取内波的位置和内波的波向,提取内波断面,在此基础上利用EMD算法反演内波波长,结合内波区域海水密度剖面数据,进一步反演内波振幅参数。通过对实测SAR图像数据进行处理的结果可知,采用该方法对内波SAR图像进行处理,能很好地定位内波位置并获得传播方向及内波波长参数,结合海水密度剖面,实现了内波振幅参数反演。人工干预选取3个位置点,自动计算内波前导线弯曲弧度并自动计算5个内波剖面,减少了由于人工干预操作不同形成的偏差。 相似文献
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Song Yupu Zhao Guofan
Ph. D. Professor The State Key Laboratory of Coastal Offshore Engineering Dalian University of Technology Dalian Professor 《中国海洋工程》1994,(2)
-The temperature distributions obtained by different methods of analysis for solving thermal transfer of reinforced concrete (R. C.) submarine oil tanks (RCSOT), including flat wall method, cylinder wall method and finite element method, are compared with the experimental data of thermal transfer of RCSOT. The precision and scope of applicability of different methods are discussed. The principle for selecting analysis method for solving thermal transfer of RCSOT is given. The analytical and experimental temperature distributions show that the wall of RCSOT should consist of double walls and empty space between them should be filled with sand or other heat insulation materials to reduce the temperature difference of the wall and to prevent concrete from cracking. 相似文献
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The results of investigations on the seasonal variations of the water temperature field constructed from observational data based on the statistical method of variance analysis are reported. Oceanic areas with dominant semi-annual variations are discriminated. The depth of the seasonal sea-water temperature variation is estimated for the North Atlantic.Translated by Mikhail M. Trufanov. 相似文献
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用于海洋环境科学的一种新方法--影响因子分析法 总被引：3，自引：0，他引：3
用影响因子法对象山港海域叶绿素a与海水理化因子之间关系分析,结果表明：水温、溶解氧(DO)、气温、盐度、化学耗氧量(COD)因子为叶绿素a浓度变化的重要有效影响因子,其中水温、溶解氧因子占主导地位。由于该海域的富营养化,N、P和Si营养盐已经不再是影响浮游植物生长的有效因子。在特定海域资料有限的情况下,影响因子法比普通的相关和灰色系统分析更具有透明性,能够有效剔除无效因子,定量表达各理化因子对叶绿素a的影响程度。用影响因子法可以明确地判断出特定海域各海水理化因子对叶绿素a影响的主次程度及其有效性,从而定量确定出影响叶绿素a浓度的主要因子。 相似文献
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利用雷雨、大风等灾害天气资料和电力事故历史数据资料,分析了电力事故发生的时空分布特征及其与雷雨、大风、日平均气温等天气要素之间的关系。进而利用事件概率回归(regression estimation of event probability,REEP)和Logistic回归分析方法,得到了日照市电力事故发生概率与雷雨、大风和日平均气温之间关系的预警模型。研究结果表明:1)雷雨、大风是造成日照市电力事故的重要气象因素。2)雷雨、大风和高温等灾害天气对电力事故的发生虽都有促成作用,但影响能力存在较大差距。3)两种回归分析模型对因子和变量之间关系均有较好的拟合效果,相较而言,REEP模型更为直观,Logistic回归分析方法更为客观,适用性更强。4)回归分析结果建立在客观资料基础上,回归模型具有准确性、实用性,可为电力事故预警发布系统提供理论和技术支持。 相似文献
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Two kinds of the empirical orthogonal function analysis method for decomposing the mean-field are developed and a comparison is made between them. It is proved that the mean-field can be decomposed using eigenvectors obtained from anomaly-field decomposition, and that more information can be obtained. An example of sea bottom mean temperature analysis shows its remarhabk effect in depicting the distribution features of variousfactors, such as cold water mass, currents and radiation.A few problems concerning the efficiency of the method are discussedand two matrices of relationship which represent the space-time characteristics of the field are derived. The formulae of space-time transformation are obtained conveniently. 相似文献
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Two kinds of the empirical orthogonal function analysis method for decomposing the mean-field are developed and a comparison is made between them. It is proved that the mean-field can be decomposed using eigenvectors obtained from anomaly-field decomposition, and that more information can be obtained. An example of sea bottom mean temperature analysis shows its remarkable effect in depicting the distribution features of various factors, such as cold water mass, currents and radiation.A few problems concerning the efficiency of the method are discussed and two matrices of relationship which represent the space-time characteristics of the field are derived. The formulae of space-time transformation are obtained conveniently. 相似文献
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An empirical orthogonal function analysis has been applied to solving the forecast problem of the monthly mean sea surface temperature for the East China Sea and the adjacent waters. The data matrix of the original sea surface temperature fields can be separated into two components, /'. e. the spatial and the temporal components. According to the properties of its spatial component that almost does not change with time and through the extrapolation of its temporal component, the prediction for large area sea surface temperature will be achieved. The time coefficients for temporal component are predicted by means of traverse and vertical time series method.On the basis of forecasting for these two years, it has been proved that the method objectively reflected the internal relations and interactions of sea surface temperature among the stations of water area. The results of the suggested method are better than the predicted method for a collection of each individual stations. The mean absolute error of p 相似文献