Probabilistic Models for the Probability of Wave Breaking and Whitecap Coverage Based on Kinematic Breaking Criterion     

郑桂珍  徐德伦 《中国海洋工程》2004,18(3):357-370

More and more researches show that neither the critical downward acceleration nor the critical slope of water waves is a universal constant. On the contrary, they vary with particular wave conditions. This fact moders the models either for the probability of wave breaking B or for the whitecap coverage W based on these criteria difficult to apply. In this paper and the one which follows we seek to develop models for the prediction of both B and W based on the kinematical criterion. First, several joint probabihstic distribution functions (PDFs) of wave characteristics are derived, based on which the breaking properties B and W are estimated. The estimation is made on the assumption that a wave breaks ff the horizontal velocity of water particles at its crest exceeds the local wave celerity, and whitecapping occurs in regions of fluid where water particles travel faster than the waves. The consequent B and W depend on wave spectral moments of orders 0 to 4.Then the JONSWAP spectrum is used to represent the fetch-limited sea waves in deep water, so as to relate the probahility of wave breaking and the whitecap coverage with wind parameters. To this end, the time-averaging technique proposed by Glazman (1986) is applied to the estimation of the spectral moments involved, and furthermore, the theoretical models are compared with available observations collected from published literature. From the comparison, the averaging time scale is determined. The final models show that the probability of wave breaking as well as the whitecap coverage depends on the dimensionless fetch. The agreement between these models and the database is reasonable.  相似文献   

近岸溢油漂移扩散预测方法研究——以胶州湾溢油事件为例   总被引：1，自引：0，他引：1  

高志刚  李程  李欢  王国松 《海洋通报》2020,39(2):272-280

近些年,由于中国经济的高速发展,原油需求逐年增长,同时海上溢油事故发生的风险也在加剧。海上溢油会严重破坏海洋环境,危害我国经济发展,加强溢油漂移扩散预报研究能够为海上溢油应急响应提供技术支撑。因此,国家海洋信息中心研发了海上突发事件应急一体化预测预警系统。该系统基于GIS平台研发,能够在二维电子海图基础上叠加相关的海洋环境动力要素信息,模拟溢油扩散和漂移态势,同时计算剩余油量,估算溢油面积以及岸线吸附程度等。2013年11月22日,山东黄岛发生输油管道爆炸事故,造成大量原油溢入胶州湾。本文利用该系统结合高分辨率大气模型WRF的三重嵌套技术和海流模型SELFE的非结构化网格加密技术,对事故溢油漂移扩散开展了预测工作。预测结果显示,油污受胶州湾内往复流的影响极大,72 h后,胶州湾内外大部分海域都将存在油污,主要集中在黄岛沿岸海域、团岛及浮山湾附近,预测扫海面积为70.32 km2。经海事部门高分辨率卫星观测结果印证,系统模拟的溢油分布较为合理。该系统的业务化应用为相关海上溢油污染应急工作提供了一定理论依据和参考。  相似文献   

蒸发波导环境下风浪对电磁波传播影响的数值模拟研究     

闫西荡  杨坤德 《海洋与湖沼》2020,51(1):13-19

蒸发波导是一种特殊的大气波导,在其中传播的电磁波信号会被陷获在近海大气层中,实现超视距传播。受海表面温度、湿度、风速、微波频率等因素的影响,海洋蒸发波导环境中的微波传播特性起伏变化很大,规律十分复杂。以往的工作主要通过计算这些气象因素对蒸发波导条件下大气折射率剖面的影响来分析它们对路径损失的作用,其结果与实验数据仍有较大差异。本文在一定的蒸发波导条件下,利用一维分形海面模型产生海面“地形”,将其作为抛物方程电磁波传播模型的边界条件进行计算,得到相应的路径损失,并与传统计算方法进行对比,分析了不同蒸发波导高度、不同频率及不同接收天线高度时的数值模拟情况,可为舰艇通信系统或者雷达系统的设计提供相应的依据。  相似文献   

海面的电磁散射模型及应用     

匡葵  常满 《海洋学报》1992,14(5):34-44

本文采用随机格林函数方法求解了电磁场随机波动方程,给出了具有倾斜表面含气泡海浪的体散射系数表达式,并且指出,当电磁波近垂直入射时,只应用面散射模型是不充分的,必须考虑体散射效应.同时讨论了当入射角在20°～30°之间体散射系数与面散射系数的加权对接问题,给出了完整的海面散射系数计算过程.  相似文献   

一种基于BP算法学习的小波神经网络   总被引：2，自引：1，他引：2  

陈哲  冯天瑾  陈刚 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2001,31(1)

为发展 Szu的基于信号表示的小波神经网络 ,提出一种多输入多输出的小波网络模型 ,网络隐层采用框架小波函数、输出层采用 Sigmoid激励函数 ,并选用“熵误差函数”以加速网络的学习速度。奇偶判别和混沌时间序列预测例子的实验结果表明了它具有良好的函数逼近能力和推广能力 ,收敛速度和均方误差均优于相同结构的多层感知器模型。  相似文献   

黄海、渤海底层温度数值预报方法的研究     

王宗山  徐伯昌  龚滨  邹娥梅  李繁华 《海洋科学进展》1996,(3)

根据文献［ｌ］建立的底层温度（ＴＨ）与其水柱垂向平均温度（）的经验关系，结合流体动力学方程和（垂向平均）热传导方程，发展了以水气温差和风速为已知量的底层温度二维数值预报模式。该模式避开了海面热量和动量输入在垂直水柱中分配的复杂物理过程而直接报出底层水温场，具有较好的实用性；此外，从试报结果看，效果令人满意。  相似文献   

东海XH凹陷烃资源预测──勘探层分析及石油资源专家系统分析     

肖国林  周才凡  李桂群 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1995,(3)

应用勘探层分析及石油资源专家系统对ＸＨ凹陷下第三系勘探目的层的三个勘探层烃资源量作出了综合预测，结果表明，凹陷内各勘探层，尤其是渐新统勘探层，烃资源量相当可观。提出在渐新统内的地层圈闭中可进一步作详细的勘探工作。  相似文献   

连云港近岸海域物理自净能力研究及水质预测——Ⅲ.西大堤建成后对物质输运的影响     

赵可胜  娄安刚  王学昌 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1994,(Z1)

在连云港近岸海域计算潮流场基础上建立拉格朗日余流模型,并对连云港市两大堤建成前后的拉格朗日余流变化进行了分析,且选择有代表性的排污口进行了数值跟踪。  相似文献   

松辽盆地西部张裂缝预测的应力场方法     

朱庆杰  朱而勤  尹万泉  吴战国 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1995,(3)

以松辽盆地地质资料为基础，介绍了应力场和张裂缝预测的计算方法。通过了各种岩性的张破裂概率隶属函数，预测松辽盆地酉部张裂缝区的分布。据此，为今后的油气勘探提出了几点认识和建议。  相似文献   

A Numerical Study on the Structure and Dynamics of Turbulence in Oscillatory Bottom Layer Flow over A Flat or Rippled Bed     

白玉川  吴朝安黄涛 《中国海洋工程》2006,20(1):45-60

1 .IntroductionUnder the influence of surface waves ,sandripples often appear on beaches . Whenthe amplitudeof water oscillationis sufficientlylarge ,vortices are formed onthe lee of every sand ripple crest . A-mongthese vortices ,the most important are t…  相似文献