中国物理海洋学研究70年:发展历程、学术成就概览   总被引：2，自引：2，他引：0  

魏泽勋  郑全安  杨永增  刘克修  徐腾飞  王凡  胡石建  谢玲玲  李元龙  杜岩  周磊  林霄沛  胡建宇  朱建荣  李均益  张正光  侯一筠  刘泽  田纪伟  黄晓冬  管玉平  刘志宇  杨庆轩  赵玮  宋振亚  刘海龙  董昌明  于卫东  连涛  陈朝晖  史久新  雷瑞波  刘煜  于福江  尹宝树  陈戈  王岩峰  李整林  熊学军  汪嘉宁  李晓峰  王永刚 《海洋学报》2019,41(10):23-64

本文概略评述新中国成立70年来物理海洋学各分支研究领域的发展历程和若干学术成就。中国物理海洋学研究起步于海浪、潮汐、近海环流与水团,以及以风暴潮为主的海洋气象灾害的研究。随着国力的增强,研究领域不断拓展,涌现了大量具有广泛影响力的研究成果,其中包括:提出了被国际广泛采用的“普遍风浪谱”和“涌浪谱”,发展了第三代海浪数值模式;提出了“准调和分析方法”和“潮汐潮流永久预报”等潮汐潮流的分析和预报方法;发现并命名了“棉兰老潜流”,揭示了东海黑潮的多核结构及其多尺度变异机理等,系统描述了太平洋西边界流系;提出了印度尼西亚贯穿流的南海分支(或称南海贯穿流);不断完善了中国近海陆架环流系统,在南海环流、黑潮及其分支、台湾暖流、闽浙沿岸流、黄海冷水团环流、黄海暖流、渤海环流,以及陆架波方面均取得了深刻的认识;从大气桥和海洋桥两个方面对太平洋–印度洋–大西洋洋际相互作用进行了系统的总结;发展了浅海水团的研究方法,基本摸清了中国近海水团的分布和消长特征与机制,在大洋和极地水团分布及运动研究方面也做出了重要贡献;阐明了南海中尺度涡的宏观特征和生成机制,揭示了中尺度涡的三维结构,定量评估了其全球物质与能量输运能力;基本摸清了中国近海海洋锋的空间分布和季节变化特征,提出了地形、正压不稳定和斜压不稳定等锋面动力学机制;构建了“南海内波潜标观测网”,实现了对内波生成–演变–消亡全过程机理的系统认识;发展了湍流的剪切不稳定理论,提出了海流“边缘不稳定”的概念,开发了海洋湍流模式,提出了湍流混合参数化的新方法等;在海洋内部混合机制和能量来源方面取得了新的认识,并阐述了混合对海洋深层环流、营养物质输运等过程的影响;研发了全球浪–潮–流耦合模式,推出一系列海洋与气候模式;发展了可同化主要海洋观测数据的海洋数据同化系统和用于ENSO预报的耦合同化系统;建立了达到国际水准的非地转(水槽/水池)和地转(旋转平台)物理模 型实验平台;发展了ENSO预报的误差分析方法,建立了海洋和气候系统年代际变化的理论体系,揭示了中深层海洋对全球气候变化的响应;初步建成了中国近海海洋观测网;持续开展南北极调查研究;建立了台风、风暴潮、巨浪和海啸的业务化预报系统,为中国气象减灾提供保障;突破了国外的海洋技术封锁,研发了万米水深的深水水听器和海洋光学特性系列测量仪器;建立了溢油、危险化学品漂移扩散等预测模型,为伴随海洋资源开发所带来的风险事故的应急处理和预警预报提供科学支撑。文中引用的大量学术成果文献(每位第一作者优选不超过3篇)显示,经过70年的发展,中国物理海洋学研究培养了一支实力雄厚的科研队伍,这是最宝贵的成果。这支队伍必将成为中国物理海洋学研究攀登新高峰的主力军。  相似文献   

Upper ocean high resolution regional modeling of the Arabian Sea and Bay of Bengal     

Suneet Dwivedi  Alok Kumar Mishr  Atul Srivastava 《海洋学报(英文版)》2019,38(5):32-50

In this paper, effort is made to demonstrate the quality of high-resolution regional ocean circulation model in realistically simulating the circulation and variability properties of the northern Indian Ocean(10°S–25°N,45°–100°E) covering the Arabian Sea(AS) and Bay of Bengal(BoB). The model run using the open boundary conditions is carried out at 10 km horizontal resolution and highest vertical resolution of 2 m in the upper ocean.The surface and sub-surface structure of hydrographic variables(temperature and salinity) and currents is compared against the observations during 1998–2014(17 years). In particular, the seasonal variability of the sea surface temperature, sea surface salinity, and surface currents over the model domain is studied. The highresolution model's ability in correct estimation of the spatio-temporal mixed layer depth(MLD) variability of the AS and BoB is also shown. The lowest MLD values are observed during spring(March-April-May) and highest during winter(December-January-February) seasons. The maximum MLD in the AS(BoB) during December to February reaches 150 m (67 m). On the other hand, the minimum MLD in these regions during March-April-May becomes as low as 11–12 m. The influence of wind stress, net heat flux and freshwater flux on the seasonal variability of the MLD is discussed. The physical processes controlling the seasonal cycle of sea surface temperature are investigated by carrying out mixed layer heat budget analysis. It is found that air-sea fluxes play a dominant role in the seasonal evolution of sea surface temperature of the northern Indian Ocean and the contribution of horizontal advection, vertical entrainment and diffusion processes is small. The upper ocean zonal and meridional volume transport across different sections in the AS and BoB is also computed. The seasonal variability of the transports is studied in the context of monsoonal currents.  相似文献   

GRACE时变信号恢复方法对比分析     

刘冰石  邹贤才 《大地测量与地球动力学》2019,39(2):204-209

针对利用GRACE重力数据反演地表质量变化过程中产生的时变信号削弱和泄露现象,分别采用尺度因子法和迭代恢复法对信号进行恢复,并选用CSR Mascon产品从时间序列变化和空间分布两个角度对两种恢复方法的效果进行对比分析。结果表明:1)尺度因子法虽实现上较为简单,但其计算结果完全依赖于所选的先验模型,当所选模型的可靠性较差时,会影响到GRACE反演结果的可靠性。2)迭代恢复法的恢复过程仅受GRACE原始观测值的约束,能较好地恢复研究区域的长期趋势信号和周期信号,但在部分区域可能存在信号过量恢复的现象。建议采用迭代恢复法进行GRACE时变信号恢复。  相似文献   

海洋生态系统净生产力研究进展     

张异凡  王奎  王振波 《海洋通报》2019,38(1):1-7

海洋生态系统净生产力 （net ecosystem production,NEP） 表示总初级生产力 （gross primary production,GPP） 和呼吸作用 （respiration,R） 过程之间的差异,它对碳收支平衡、海洋生态系统营养状态乃至气候变化等研究具有十分重要的指示意义。影响海洋 NEP 的因素有细菌、浮游生物、温度、太阳辐射、海冰融化、水团迁移、富营养有机质排放以及海水酸化等。目前计算 NEP 的方法可分为实验培养测定及数据模型计算两种。溶解氧培养法及同位素标记法等是经典的培养测定方法,但存在误差较大且重现性较差等问题。数据模型计算即借助养分质量平衡、响应面模型、O2/Ar 示踪等方法,通过将现场实测数据和生物地球化学模型结合,进行高时间分辨率的连续性观测,这也是目前测算 NEP 的主流应用手段。然而,相较于发达国家,我国在 NEP 的研究设备、技术、测定方法等方面仍存在一定差距。今后的研究重点将是建立 NEP 指标与表征海洋环境、气候变化之间的耦合关系以及 NEP 测定方法的改进,这将有助于深入理解和探索全球变化背景下海洋生态系统响应机制及变化趋势。  相似文献   

A high-precision heuristic model to detect home and work locations from smart card data     

Nilufer Sari Aslam  Tao Cheng  James Cheshire 《地球空间信息科学学报》2019,22(1):1-11

Smart card-automated fare collection systems now routinely record large volumes of data comprising the origins and destinations of travelers. Processing and analyzing these data open new opportunities in urban modeling and travel behavior research. This study seeks to develop an accurate framework for the study of urban mobility from smart card data by developing a heuristic primary location model to identify the home and work locations. The model uses journey counts as an indicator of usage regularity, visit-frequency to identify activity locations for regular commuters, and stay-time for the classification of work and home locations and activities. London is taken as a case study, and the model results were validated against survey data from the London Travel Demand Survey and volunteer survey. Results demonstrate that the proposed model is able to detect meaningful home and work places with high precision. This study offers a new and cost-effective approach to travel behavior and demand research.  相似文献   

无人机倾斜摄影及自动三维建模技术在地质灾害应急测绘中的应用——以三明市妙元山为例     

南天 《测绘与空间地理信息》2019,42(3):182-184

利用无人机获取多视角的倾斜影像,结合自动三维建模技术,模拟地质灾害受灾情况,可以对受灾程度进行定性、定量分析管理,能够快速准确地评估受灾情况,为救灾工作提供决策支持。  相似文献   

利用海量探测数据实现昆明市地下管线三维建模的应用研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

王贵武  解智强  李世强  高忠 《测绘科学》2009,34(6)

本文讲述以Skyline5.1为三维GIS开发平台,以C#为二次开发语言,结合昆明市地下管网的实地探测数据,快速实现昆明城市地下管线探测数据三维模型的建设。在此过程中解决了大数据量城市地下管线数据直接三维模型构建并正确处理管线数据之间的逻辑关系,减少人工干预工作量;从而实现城市地下管线探测数据快速生成三维图形并提交使用。  相似文献   

武汉市似大地水准面GPS水准建模与软件研制   总被引：1，自引：0，他引：1  

邓兴升  肖建华  夏传义 《测绘科学》2009,34(1)

本文针对高程异常格网线性内插模型在表达光滑曲面时出现的近似误差,提出了采用基于统计学习理论的机器学习方法,结合粗差检测技术和虚拟观测值,建立高精度GPS水准似大地水准面模型。武汉市GPS水准似大地水准面几何建模实例表明了方法的可靠性与优势。单机版、WEB版、PDA版系列软件的成功研制,最大限度地实现了似大地水准面模型的普及应用。  相似文献   

FY-3微波成像仪遥感图像地理定位方法研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

关敏  杨忠东 《遥感学报》2009,13(3):469-482

MWRI (MicroWave Radiation Imager) is one of the payloads on our next generation polar meteorological satellite FY-3. MWRI conically scans with a fixed incident angle on the earth surface. It is the first time for Chinese remote sensor to use this scan mode. In this work, we present a geolocation method for FY-3 MWRI’s remote sensing image based on its special scan geometry. The integrated coordinate systems and the specific relationships with these coordinate systems are defined. A spatial relationship model between the remote sensing data and the earth-based coordinate system is established. This method also includes an algorithm of satellite orbit computation, which is used to get the satellite’s instantaneous velocity vector from its position. This method has been applied to MWRI’s remote sensing image geolocation. The results show that the accuracy of this method can achieve 1 pixel. The 33 GCPs (Ground Control Points) which are in the regiones of FY-3 MWRI’s observation have been collected and used to analyze the precision of the geolocation. By statistical analysis, the error along-track is about 1.5km, and the error along-scan is about 3.0km. It is obvious that this method fulfills the requirement of precision for FY-3 MWRI whose space resolution exceeds 5km.  相似文献   

基于小波分解的动态变形预报   总被引：1，自引：0，他引：1  

杜勇  蒋征 《地理空间信息》2009,7(2):146-148

阐述了小波变换和多分辨率分析的基本原理,简要地介绍了离线预报和在线预报两种不同的变形预报方式,并在此基础上提出了基于小波分解的动态变形预报的方法,并通过实际算例证明了这种方法的有效性。  相似文献