面向多区域高效搜索的UUV集群任务分配          下载免费PDF全文

吴楚  鲁辛凯  周河宇  曾令东  吴小涛 《数字海洋与水下攻防》2024,(2):164-169

UUV 集群在执行大范围搜索任务时分配方案的优劣对于提高任务执行效率至关重要。研究解决 UUV 集群同时进行多区域搜索中的任务分配问题,使得全部区域搜索完成时长最小。针对传统匈牙利算法无法高效解决不平衡任务分配的问题,提出一种改进匈牙利多轮分配算法。该算法通过多轮任务分配,实现空闲 UUV 高效利用和目标区域合理分配,通过在代价函数中引入边际代价和保守估计时长,大大减小了全部区域搜索完成时长。仿真实验结果表明：提出的算法相比传统匈牙利算法能够合理分配空闲 UUV,提高分配效率。此外,相较于仅采用搜索时长为代价函数,在代价函数中引入边际代价和保守估计时长能够针对耗时长的区域最大限度缩短搜索时长,保证随着 UUV 数量的增加,全部区域搜索完成时长单调递减。  相似文献   

基于高分影像的松嫩低平原地区生态环境问题解析——以黑龙江省肇源县为例     

丁宇雪  毛龙  周向斌  初炜钰 《吉林大学学报(地球科学版)》2020,50(4):1240-1248

基于高分辨率卫星影像数据,利用遥感、GIS技术获取黑龙江省肇源县内自然资源与生态地质环境各因子分布现状数据,其中：耕地2 541.75 km²、林地161.88 km²、草地349.00 km²、河流128.05 km²、湖泊215.80 km²、沼泽109.17 km²、其他水域84.65 km²、建设用地191.25 km²、未利用地329.94 km²;湿地1 334.54 km²、荒漠化土地775.47 km²。利用地类覆盖率、人均占有量以及景观指数（破碎度指数、平均斑块分形指数、分形维数、多样性指数、均匀度指数）量化分析后,得出两类生态地质环境因子中湿地资源尤其是自然湿地受人类活动干扰程度较大、荒漠化土地受人类活动干扰程度较小的结论。并选取老山村等典型地区进行了多期次遥感动态监测及野外核查,揭示了松嫩低平原典型地区目前存在的湿地退化、土地荒漠化等生态地质环境问题。  相似文献   

近50a洱海水环境演变特征及其主要驱动因素     

高思佳  侯泽英  吴越  储昭升 《湖泊科学》2023,35(4):1296-1305

基于1971 2020年近50年洱海湖区主要水质指标的监测数据,采用M-K检验和GAMs模型定量解析了洱海水质的年际变化趋势,采用多元回归法综合分析了洱海水环境演变的驱动因素。结果表明,近50年来,在流域发展与湖泊保护双轮驱动的作用下,洱海水质年际波动明显,主要水质指标浓度也呈现出多个显著变化的趋势过程。1980s初至1985年间水质指标浓度显著上升,主要与流域南部城镇化发展有关;1986 1980s末显著下降,与南部截污干渠(管)建设密切相关;1990s末至2003年间显著上升,主要与南部城镇工业发展、农业种植结构调整等重要发展策略有关;20042008年间显著下降,主要与中心城区截污治污、环洱海湖滨带修复等重要工程实施有关。在此期间洱海发生过两次较为严重的规模化藻华事件,1996年在水质优良的情况下洱海首次发生蓝藻水华,这与长期低水位运行、网箱养鱼和银鱼引种等导致湖泊生态系统严重受损密切相关;2003年在水质污染加重、生态系统尚未恢复情况下洱海再次发生蓝藻水华。2次藻华事件也改变了流域发展政策,对洱海的科学认识和保护治理力度不断加大,特别是2016年以来高强度的湖泊保护工作,促使洱...  相似文献   

水质较好湖泊环境保护的理论基础及中国实践     

郑丙辉  曹晶  王坤  储昭升  姜霞 《湖泊科学》2022,34(3):699-710

目前,我国湖泊富营养化及蓝藻水华问题十分突出,国家高度重视湖泊的生态环境保护.自“九五”以来,国家就投入太湖、巢湖、滇池“老三湖”等重污染湖泊的治理,但成本巨大,且历经近30年才初见成效.按照湖泊污染程度,湖泊治理与保护可分为“污染治理型”“防治结合型”“生态保育型”3大类.“老三湖”的治理是典型的“先污染、后治理”的模式,水质较好湖泊主要属于生态保育型湖泊,因此,“老三湖”治理模式不适用于水质较好湖泊的保护.本文系统总结了我国水质较好湖泊优先保护理念的形成和水质较好湖泊专项实施的历程.根据水质较好湖泊的特点,及其生态系统退化与修复的一般过程,提出了水质较好湖泊保护的基本思路.从热力学角度,阐明了氮磷营养盐输入湖泊生态系统中是熵增过程,也是湖泊生态系统退化的根本原因,湖泊氮磷污染负荷源头控制是关键.湖泊流域生态安全格局是确保湖泊生态系统健康的基础,从景观生态学角度,阐明了优化湖泊流域水土资源利用、优化发展模式是减轻湖泊环境压力的重要途径.在浅水湖泊生态系统,以沉水植物占优势的“清水态”和以浮游植物占优势的“浊水态”转换过程不是沿着同一条途径,存在上临界阈值和下临界阈值,水生态修复过程表现出一种迟滞的现象.从湖泊水生态系统稳态转换理论角度,阐明了湖泊生态修复工程应在湖泊生态系统发生退化转变之前实施,才能获得较高的环境效益.通过国家财政专项对81个水质较好湖泊的支持,既能促进湖泊流域经济社会发展,又能确保湖泊水环境质量变好,湖泊水生态系统逐步改善.建议加强不同类型湖泊保护模式的总结,深入对水质较好湖泊生态系统演替理论和保护技术研究,支撑国家系统开展水质较好湖泊保护.  相似文献   

Modeling the westward transversal current in the southern Yellow Sea entrance: a case study in winter 2007     

Ding  Yang  Bao  Xianwen  Zhou  Lingling  Bi  Congcong  Yao  Zhigang  Ma  Chao  Chu  Qinqin 《Ocean Dynamics》2020,70(6):803-825

Ocean Dynamics - The westward transversal current (TC) in the southern Yellow Sea entrance was investigated during winter 2007 using a numerical ocean model. The three-dimensional structures and...  相似文献   

On the mechanism of resorption zoning in metamorphic garnet     

S. L. Hwang  P. Shen  T. F. Yui  H. T. Chu 《Journal of Metamorphic Geology》2003,21(8):761-769

Abstract An analytical electron microscope study of almandine garnet from a metamorphosed Al–Fe‐rich rock revealed detailed composition profiles and defect microstructures of resorption zoning along fluid‐infiltrated veins and even into the garnet/ilmenite (inclusion) interface. This indicates a limited volume diffusion for the cations in substitution (mainly Ca and Fe) and an interface‐controlled partition for the extension of a composition‐invariant margin. A corrugated interface between the Ca‐rich margin/zone and the almandine garnet core is characterized by dislocation arrays and recovery texture further suggesting a resorption process facilitated by diffusion‐induced recrystallization, diffusion‐induced dislocation migration and diffusion–induced grain boundary migration. Integrated microstructural and chemical studies are essential for understanding the underlying mechanisms of processes such as garnet zoning and its modification. Without this understanding, it will not be possible to reliably use garnet compositions for thermobarometry and other applications that rely on garnet chemical information.  相似文献   

气候系统模式对于北极海冰模拟分析   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

邱博  张录军  储敏  吴统文  谭慧慧 《极地研究》2015,27(1):47-55

利用全球耦合模式对比计划第五阶段(CMIP5)模拟试验的结果,并与观测资料对比分析,评估了CMIP5模式对北极海冰的模拟效果。结果表明:多数模式可以较好地模拟出北极海冰的空间分布以及季节变化特征。1979—2005年北极海冰迅速减少,所有模式均模拟出北极海冰减少的趋势,但减少趋势大小与观测差别较大。在全球变化的背景下,全球地表气温升高1℃,北极海冰的面积减少1.02×106km2,而在模式中减少的北极海冰面积在0.62×106—1.68×106km2之间,说明模式对于北极海冰的模拟仍然存在很多不确定性。  相似文献   

太湖地区河网水体石油类浓度预测   总被引：1，自引：0，他引：1  

逄勇  姚琪  褚君达 《湖泊科学》1997,9(4):374-376

利用完全混合系统水文动力学模型,对太湖地区河道改造后,由于船型及船流量发生变化而导致的水体石油类浓度的变化进行了预测。通过类比分析得出：预测结果基本符合实际。  相似文献   

CICE5.0与BCC_CSM2.0模式的耦合及对北极海冰的模拟评估   总被引：2，自引：1，他引：1  

房永杰  储敏  吴统文  张录军  聂思程 《海洋学报》2017,39(5):33-43

本文将美国Los Alamos国家实验室发展的最新海冰模式CICE5.0引入国家气候中心气候系统模式BCC_CSM2.0,替代原有的海冰模式SIS,形成一个新的耦合模式。在此基础上,评估新耦合模式对1985-2009年北极海冰的模拟性能,检验引入CICE5.0后对耦合模式中北极海冰、海洋和大气模拟结果的改进。结果表明,引入CICE5.0后,模式能较好地模拟出北极海冰的空间分布、季节以及年际变化特征。相比于旧版本耦合模式,新耦合模式模拟的北极多年冰增多、一年冰减少,同时,海冰增厚、海冰流速减慢,模拟效果得到显著改进,对波弗特涡流模拟的改善尤为明显。进一步分析发现,相比于SIS,CICE5.0对北极海冰特别是海冰厚度模拟性能的提升,在耦合进入BCC_CSM2.0后,会触发冰-温的正反馈机制,改进了模式对海平面气压场、表层气温和海表温度的模拟,由此进一步提高了模式对北极海冰的模拟能力。  相似文献   

Exponential leap-forward gradient scheme for determining the isothermal layer depth from profile data     

Peter C. Chu  Chenwu Fan 《Journal of Oceanography》2017,73(4):503-526

Two distinct layers usually exist in the upper ocean. The first has a near-zero vertical gradient in temperature (or density) from the surface and is called the isothermal layer (or mixed layer). Beneath that is a layer with a strong vertical gradient in temperature (or density), called the thermocline (or pycnocline). The isothermal layer depth (ILD) or mixed layer depth (MLD) for the same profile varies depending on the method used to determine it. Also, whether they are subjective or objective, existing methods of determining the ILD do not estimate the thermocline (pycnocline) gradient. Here, we propose a new exponential leap-forward gradient (ELG) method of determining the ILD that retains the strengths of subjective (simplicity) and objective (gradient change) methods and avoids their weaknesses (subjective methods are threshold-sensitive and objective methods are computationally intensive). This new method involves two steps: (1) the estimation of the thermocline gradient G _th for an individual temperature profile, and (2) the computation of the vertical gradient by averaging over gradients using exponential leap-forward steps. Such averaging can filter out noise in the profile data. Five existing methods of determining the ILD (difference, gradient, maximum curvature, maximum angle, and optimal linear fitting methods) as well as the proposed ELG method were verified using global expendable bathythermograph (XBT) temperature and conductivity–temperature–depth (CTD) datasets. Among all the methods considered, the ELG method yielded the highest skill score and the lowest Shannon information entropy (i.e., the lowest uncertainty).  相似文献