A New Wavelet Method for Identification of Eddies and Assessment of Incidents on Islands of the Eastern Caribbean     

Jason D. Tambie  Madiha Farag-Miller  Keith Miller  Bheshem Ramlal  Michael Sutherland 《Marine Geodesy》2019,42(3):227-245

Using two dimensional continuous wavelet transforms, a novel method for identification of mesoscale eddies is presented to facilitate extraction of characteristics for area, amplitude, type, and location from maps of sea level anomalies. In comparison with the previously established growing method for eddy identification, it is found that the wavelet method identifies more than twice the number of eddies and is particularly better at resolving small eddies down to the 0.25 degree resolution of the data. Such research into eddy identification and tracking is significant to the assessment of eddies with potential to impact on coastlines of small islands. The method is applied to the identification of eddies on tracks towards islands of the Eastern Caribbean over 23?years. Spatial and temporal variation in rate of occurrence and magnitude is established. For Barbados there is an average of 9 anticyclonic incidents a year with maximum amplitude of typically 0.22?m in the dry seasons and 0.16?m in the wet seasons. Seasonal variation is reversed for the other islands with twice the number of anticyclonic incidents having maximum amplitudes of about 0.20?m annually.  相似文献   

极地冰钻关键技术研究进展          下载免费PDF全文

张楠  王亮  Pavel Talalay  范晓鹏  王如生  杨阳  洪嘉琳  宫达  孙友宏  李院生  李冰 《探矿工程》2020,47(2):1-16

极地冰钻技术是获取冰芯，研究冰盖-冰架-海洋相互作用，以及获取极地冰下基岩与冰下水环境样品，开展冰下环境探测的重要手段。目前极地冰钻技术的难点与前沿主要包括深冰芯钻探、冰架热水钻、冰下基岩钻和冰下水环境采样与观测技术。本文针对以上4个极地冰钻关键技术，对国内外相关技术的研究进展与项目开展情况进行了总结与梳理。综合来看，虽然我国开展极地钻探技术研究起步较晚，但随着我国极地战略不断推进，我国的极地冰钻关键技术与装备的研究正持续向着赶超极地钻探强国方向迈进，这必将为我国的极地科学研究提供强有力的技术支撑。  相似文献   

全球尺度水文模型： 机遇、 挑战与展望   总被引：4，自引：2，他引：2  

高红凯  赵舫 《冰川冻土》2020,42(1):224-233

水循环发生在全球尺度， 局地和流域水问题的解决也往往需要全球视角， 因此全球尺度水文模型应运而生。从科学意义和国家需求等多个视角， 论述了全球水文学研究的意义和巨大的发展潜力， 系统总结了现有全球尺度水文模型发展现状， 剖析了十余个主流全球尺度水文模型的结构和功能， 以及全球水文-气象-地理信息等全球模型所需数据集。进而分析了现有全球尺度水文模型存在的主要问题和挑战， 为进一步完善模型提供参考。最终分别从模型机理、 大数据、 新技术、 多部门模型耦合等几个方面， 探讨了全球尺度水文模型未来发展的重要方向。  相似文献   

青岛台体应变短周期气压系数变化原因探讨     

岳龙  徐清风  臧艺博  李志强  刘云  李炜  孙忠礼 《大地测量与地球动力学》2020,40(7):765-770

青岛台体应变短周期(小于128 min)气压系数2018-01出现阶变，通过对观测系统、台站周边施工情况、监测环境等逐项现场核实，排除观测系统、周边施工的影响。利用离散小波变换和回归分析发现，钻孔水位的气压系数与体应变气压系数同步阶变，结合台站钻孔施工当天体应变钻孔水位变化、体应变趋势变化、其他相邻台站水位气压系数变化等数据认为，台站钻孔施工是导致体应变气压系数变化的原因，并定性分析其变化机理。  相似文献   

基于多变量LSTM神经网络的地下水水位预测     

闫佰忠  孙剑  王昕洲  韩娜  刘博 《吉林大学学报(地球科学版)》2020,50(1):208-216

为解决以往模型未考虑地下水位相关影响因素的问题，探讨长短期记忆（LSTM）神经网络在地下水位预测中的应用，利用长短期记忆神经网络，采用多变量输入的方式，构建了基于多变量LSTM神经网络的地下水水位预测模型。以泰安市岱岳区J1号监测井为例，采用2001-2014年地下水水位动态监测资料与相关影响因素数据，利用多变量LSTM神经网络对2015-2016年地下水位进行预测，并与单变量LSTM神经网络和反向传播（BP）神经网络进行对比。研究结果表明：以相关影响变量为输入的BP神经网络无法考虑时序变化规律，预测均方根误差最大，为2.399 3；以地下水位为变量输入的单变量LSTM神经网络仅能根据时序变化作出相应预测，无法考虑相关变量影响，预测均方根误差为2.102 2；基于多变量输入的LSTM神经网络的预测精度显著高于单变量LSTM神经网络和BP神经网络，预测均方根误差最小，仅为1.919 1。总体上，多变量LSTM神经网络地下水位预测模型仅在某些峰值处误差较大，但总体预测效果较为理想。  相似文献   

改进的多道预测算子压制浅水多次波方法          下载免费PDF全文

周小鹏  刘伊克  李鹏 《地球物理学报》2019,62(2):667-679

在浅水情况下，由于观测数据中缺少近偏移距信息，水层多次波的压制面临挑战.利用多道预测算子压制水层多次波是浅水环境下压制多次波的重要方法之一，这种方法先从输入数据中估计出多道预测算子，再将预测算子和输入数据做褶积预测出水层相关多次波.然而，估计的多道预测算子很容易受噪声污染，从而影响多次波模型的精度.所以，我们提出了改进的多道预测算子压制浅水多次波方法.该方法先从数据中估计出多道预测算子，并利用估计的算子构建出精确的水层模型；然后，通过计算算子的走时信息、估计振幅信息、合成新算子三个步骤来修正原始的多道预测算子.修正的算子不仅不受噪声影响，还含有精确的走时信息、可靠的振幅信息；最后，该方法用修正的算子来预测多次波，并结合自适应相减，将预测的多次波从输入数据中去除.通过合成数据和实际资料的验证表明，相比于原始的多道预测算子压制多次波方法，改进的方法能够取得更好的压制效果.  相似文献   

连续台风时期香港区域的水汽变化分析     

周苏娅  闻德保  梅登奎 《大地测量与地球动力学》2020,40(1):82-86

利用香港卫星定位参考站网GNSS观测数据,提取强热带风暴"塔拉斯"与热带风暴"洛克"影响期间各测站天顶方向对流层延迟,反演香港区域大气可降水量;根据香港区域49个天文台气象站提供的实测降雨量数据,分析大气可降水量与实际降雨量的相关性,以及两次台风对香港区域水汽时空分布的不同影响。结果表明,大气可降水量在台风影响前期均上升,在大量降雨后回落,但在连续台风的间歇期间,仍高于台风来临前的水平;水汽累积是大量降雨的前提条件,当水汽累积量相近时,水汽累积时长与累积降雨量呈正相关;台风期间大气可降水量值超过65 mm的区域面积与台风等级相关,台风路径对局部水汽分布有一定的影响。  相似文献   

围海造陆条件下排海高温浓盐水对渤海湾温盐场分布影响模拟及预测     

白玉川  温志超  徐海珏 《海洋学报》2019,41(3):62-75

自2000年以来围绕渤海湾的围海工程剧增，致使工程区附近潮流场发生变化，进而影响排海高温浓盐水的时空分布特征。本文通过建立2000年和2015年两种不同岸线、地形条件下的三维数学模型对渤海湾沿岸3个电厂高温浓盐水表层排海问题进行模拟，研究结果表明，渤海湾的潮流场和高温浓盐水输移扩散特征在近十几年发生了较大变化:工程后，渤海湾平均盐度增大0.203，平均温度升高了0.105℃，同时曹妃甸附近海域浓盐水输移扩散速度明显增加。增大排放口流量至12.7 m3/s，湾内最高温度为26.46℃，较2015年最高温度增加了2.72℃。本文模型可准确模拟及预测排海废水盐度、温度分布特征，为合理布置水电联产设备排放口的位置提供理论基础。  相似文献   

Multimodal water age distributions and the challenge of complex hydrological landscapes     

Nicolas B. Rodriguez  Paolo Benettin  Julian Klaus 《水文研究》2020,34(12):2707-2724

  相似文献   

Evaluation of aquatic ecological systems through dynamics of ichthyofaunal diversity in a Himalayan torrential river,Murti     

《Limnologica》2020

The biodiversity hotspot region of the Eastern Himalayas consists of a vast freshwater network enriched with species diversity. Many small-scale torrential rivers and water reaches contribute to the species pool of all the major rivers by converging downstream. These reaches are most likely to be degraded at a faster rate as compared to the large-scale rivers following an increased rate of urbanization, habitat alterations, and changing climatic conditions. Therefore, this study aims to explore River Murti, which is a representative small scale river system characterized by a large altitudinal gradient and a diverse watershed area. Ichthyofaunal diversity (i.e., diversity, evenness & richness) and 21 environmental variables are measured through a tri-seasonal sampling effort conducted along 14 selected locations. A total of 41 fish species (including species belonging to 4 Near Threatened, 8 Vulnerable, and 1 Endangered) are found inhabiting this river. Ichthyofaunal assemblage is found to be primarily modulated by habitat diversity and landscape variables. Three Aquatic Ecological Systems (AES) have been identified along this river in a top-down approach based on recorded environmental variables. We have calculated an observed/expected ratio for each diversity indices along 14 locations based on predicted temporal variability using boosted regression (BRT) models. The evaluation of diversity status has been kept at 0.5 to account for a 50% loss or deviation from observed (O/E50). This evaluation has been successfully used to delineate AES1 with majorly “Impaired” status and thus ensures its importance in terms of species conservation. Our study indicates the contribution of 11 major environmental drivers modulating the species assemblage patterns in these AES. Amongst them, altitude, substrate coarseness, river morphology, and shelter availability are strongly associated with species diversity as per the BRT models. These underlying factors are also correlated with “basin pressure,” suggesting that anthropogenic disturbances, as well as the changing climate, might play an important role in the gradual change in environmental conditions, which in turn could cause a shift in species assemblage structure.  相似文献