夏季台湾海峡海流计算Ⅱ

本文在σ坐标下建立了一个半诊断计算及预报计算的数值模式，应用于台湾海峡夏季时三维海流计算。计算结果表明，当ｔ＝２．５ｄ时，密度场和速度场得到调整，即得到半诊断解，当ｔ＝４０ｄ以后，解已达到准稳定态；半诊断及预报计算的结果在定性上是与诊断计算结果一致。但它们在定量上有些变化，如表层台湾岛西岸附近的最大水平流速，在ｔ＝０时（诊断）为５９．１ｃｍ／ｓ，ｔ＝２．５ｄ时（半诊断）为６２．１ｃｍ／ｓ，ｔ＝３００ｄ时（预报）为６２．０ｃｍ／ｓ．此外，在半诊断及预报计算中，上升流也主嵰⑸诟＝ń兜龋魉偌忧浚段б灿兴┐蟆     

庙岛群岛海域光棘球海胆生态的初步研究

庙岛群岛的光棘球海胆主要分布于北四岛（南、北隍城岛,大、小钦岛）,砣矶岛及大、小竹山岛等,而南五岛极少分布。砣矶岛的海胆多是２～３年生壳径４～６ｃｍ的个体,海胆性腺成熟期为７月中旬至８月中旬,性腺发育与水温、栖息场和饵料等有关。海胆体重随季节而变化,繁殖季节体重Ｗ（ｇ）与壳径Ｄ（ｃｍ）相关,Ｗ＝２．５８２Ｄ２．０３４（ｒ＝０．８７）,性腺重ＧＷ（ｇ）与壳径Ｄ（ｃｍ）关系为ＧＷ＝０．０４０３Ｄ３．０８２８（ｒ＝０．８２７３）,壳径Ｄ（ｃｍ）与壳高Ｈ（ｃｍ）呈线性关系Ｈ＝０．５２２５Ｄ＋０．０６６８（ｒ＝０．９０７８）。壳径生长随年龄而变慢,２．８ｃｍ的幼海胆年增长２．１ｃｍ;６．１ｃｍ的成海胆年增长０．４３ｃｍ。光棘球海胆嗜食海带和裙带菜,平均日摄食量６．０ｃｍ的海胆为２．６ｇ,４．０ｃｍ的为１．３４ｇ,３．１ｃｍ的为１．３ｇ,幼海胆摄食率较高的原因是因其生长发育快速,活动强度和代谢水平高。     

分段多项式风浪频谱

本文分两段、三段、四段给出多项式形式的风浪频谱，它们满足下述条件：分段处谱值及斜率均连续；谱峰位于给定点（ωｏ，ｐ）；谱矩与有效波高Ｈ，平均周期Ｔ之间满足关系式Ｈ＝４．０√ｍ０，Ｔ＝２π（ｍ０／ｍ１）或Ｔ＝２π√ｍ０／ｍ２。多项式谱的指数和分段点均是可变的，因而谱形可在较大范围内调整，以便拟合实测谱和各种不同形式的谱。文中给出用四段多项式谱拟合ＪＮＳＷＡＰ谱的实例。     

地球流体力学实验旋转平台──物理海洋实验室2号转台简介

介绍我校海洋环境学院物理海洋实验室刚建成的二号平台的主要性能。其主要性能：转速范围０．２～２５ｒ／ｍｉｎ；转速不均匀度小于０．３％，能在超低速（０．２～１ｒ／ｍｉｎ）下正常工作，转台平面度小于０．１ｍｍ／ｍ，集流环能够传输各种信号。专家会检验确认：该转台能满足地球流体动力学，海洋和大气环流等模拟实验研究工作的要求。     

渤海中部铅直扩散系数的探讨

根据Ｋｕｌｌｅｎｂｅｒｇ的半理论半经验公式，利用渤海中部８号平台的观测资料，选择强风期的２月和弱风期的７月分别代表冬季和夏季，推算了渤海中部海域冬、夏两季的铅直扩散系数。计算结果表明：Ｋｚ值在强风期的２月最大可达５．５ｃｍ２／ｓ；在弱风期的７月跃层中可达０．０２～０．０４ｃｍ２／ｓ。     

咸淡水交汇区重金属粒径分配特征的模拟实验

利用从珠江莲花山河段采集的淡水和大洋海水经过滤后，按不同盐度混合，模拟河口咸淡水交汇区重金属在水中各微粒级的分配特征。实验结果表明，在各种盐度条件下，Ｆｅ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｚｎ和Ｃｄ主要以粒径＞１．０μｍ和＜０．２２μｍ的微粒存在于水中。在加入Ｆｅ（３＋），Ａｌ（３＋）模拟实验中，重金属绝大部分含量形成粒径＞１．０μｍ的微粒，其中Ｆｅ达９９％以上，Ｃｕ，Ｐｂ约９５％，Ａｌ约有７０％－９０％，Ｃｄ约４０％，其余部分主要以＜０．２２μｍ微粒存在。加入与未加入Ｆｅ（３＋），Ａｌ（３＋）的实验比较，Ｆｅ（３＋），Ａｌ（３＋）的加入对水中Ｃｕ，Ｐｂ，Ｚｎ和Ｃｄ含量向大微粒聚集有很大影响，使其聚集在粒径＞１．０μｍ微粒的量增加３０％－４０％。另外从实验结果和理论分析可知，水的盐度与重金属在位径＜１．０μｍ微粒中的含量分布无明显关系，但咸水中大量离子将对河水中胶体絮凝和微粒增长有重大影响。     

不同孔距固定气泡幕对黑鲷的阻拦效果

于１９８７年３月－１９８８年１月，在室内水池中观测孔径为０．５ｍｍ，孔距分别为２．５，５．０，７．５，１０．０，２０．０ｃｍ５中固定气泡幕的视觉特征和声学特征；对孔距分别为５．０，１０．０和２０．０ｃｍ３种气泡幕对黑鲷的阻拦作用予以重点分析研究，以期探讨适合阻拦黑鲷的最适孔距。结果表明，这３种气泡幕对黑鲷都具有明显的阻拦作用，平均阻拦率分别为７５．１％，５５．５和５４．５％；其中，以５．０ｃｍ孔距     

从航磁资料延拓出海面磁场

因延拓深度有限,现有的位场向下延拓方法不能从航磁资料向下延拓出海面的磁场.位场大深度向下延拓方法——迭代法,可以从航磁资料向下延拓出海面的磁场,得出与航磁同比例尺的海面磁力图,可大大提高海洋磁测成果的综合利用率.介绍了迭代法位场延拓原理.用迭代法对实际资料进行了处理,讨论了误差产生的原因.对比了迭代法与快速傅立叶变换法(FFT)在位场向下延拓中的效果,迭代法显著优于FFT法.     

台湾海峡海流结构及海水通量

主要根据台湾海峡的实测海流资料，以夏、冬为代表季节，分析了台湾海峡２—３个纬向断面的海流结构，计算出各断面的海水通量。结果表明：夏季，台湾海峡中、北部海域各层的海流一般偏Ｎ向流动，Ｎ向的海水净通量为３．３２×１０６ｍ３·ｓ－１；冬季，高温高盐的黑潮水和南海水由南向北经南部断面进入台湾海峡，其海水通量分别为１．６９×１０６ｍ３·ｓ－１和０．５９×１０６ｍ３·ｓ－１；而东海水由北向南通过北部断面进入台湾海峡，其海水通量为１．０２×１０６ｍ３·ｓ－１，其中，有０．４０×１０６ｍ３·ｓ－１的海水沿着福建和广东近岸流进南海，其余０．６２×１０６ｍ３·ｓ－１的海水在台湾海峡北部混合后随同黑潮水和南海水流入东海。总之，流经台湾海峡的Ｎ向海水净通量为１．７４×１０６ｍ３·ｓ－１。     

H/HCJ-003多船台海用微波测距仪

Ｈ／ＨＣＪ－００３多船台海用微波测距仪１概述由我国中国人民解放军空军第一研究所和海军海洋测绘研究所共同研制的Ｈ／ＨＣＪ－００３多船台海用微波测距仪是一种自主式高精度导航、定位、测量系统。该系统作用距离远（大于８０ｋｍ）、测距精度高（均方根误差小于１ｍ...     

基于传真天气图的海面风实时预报实现方法

准确的海面风速预报是舰艇航行安全和防台工作的重要保证。目前在舰艇上估测海面风速方法主要是利用传真天气图手工绘算单站地转风,并对理论风速值进行适当摩擦系数订正。这种方法的估测精度比较差,很难满足舰艇指挥人员在复杂天气中的预报需求。为了深入探讨海面风估算方法,给出了传真地面天气图上地转风、梯度风的近似计算公式,介绍了用传真图实时计算地转风与梯度风的实现方法,提出了通过建立风速订正值库由风速理论值实时估测平均海面风速的一种新方法,并深入探讨了梯度风测风方法在强天气测风中的应用特点和优势。经实际应用和分析表明,计算精度得到很大提高,有一定应用和推广价值。     

A synthetic aperture radar sea surface distribution estimation by n-order Bézier curve and its application in ship detection

To dates,most ship detection approaches for single-pol synthetic aperture radar(SAR) imagery try to ensure a constant false-alarm rate(CFAR).A high performance ship detector relies on two key components:an accurate estimation to a sea surface distribution and a fine designed CFAR algorithm.First,a novel nonparametric sea surface distribution estimation method is developed based on n-order Bézier curve.To estimate the sea surface distribution using n-order Bézier curve,an explicit analytical solution is derived based on a least square optimization,and the optimal selection also is presented to two essential parameters,the order n of Bézier curve and the number m of sample points.Next,to validate the ship detection performance of the estimated sea surface distribution,the estimated sea surface distribution by n-order Bézier curve is combined with a cell averaging CFAR(CA-CFAR).To eliminate the possible interfering ship targets in background window,an improved automatic censoring method is applied.Comprehensive experiments prove that in terms of sea surface estimation performance,the proposed method is as good as a traditional nonparametric Parzen window kernel method,and in most cases,outperforms two widely used parametric methods,K and G0 models.In terms of computation speed,a major advantage of the proposed estimation method is the time consuming only depended on the number m of sample points while independent of imagery size,which makes it can achieve a significant speed improvement to the Parzen window kernel method,and in some cases,it is even faster than two parametric methods.In terms of ship detection performance,the experiments show that the ship detector which constructed by the proposed sea surface distribution model and the given CA-CFAR algorithm has wide adaptability to different SAR sensors,resolutions and sea surface homogeneities and obtains a leading performance on the test dataset.     

基于视觉显著性的高分辨率遥感影像舰船检测

通过研究、分析现有基于遥感影像的舰船检测算法,提出了基于Itti视觉显著度模型改进的高分辨率遥感影像海面舰船检测方法,该方法利用海面舰船相对于海面背景信息视觉关注高的特点,参考视觉显著度模型计算原理,对高分辨率遥感影像中的颜色、亮度、方向、纹理等特征进行有效提取,然后利用归一化方法将不同特征融合,形成有利于舰船目标提取得视觉显著度图,最后对生成的视觉显著度图进行阈值分割和精细化处理获得最终的舰船检测结果。与传统舰船检测算法相比,本文算法能够有效检测复杂海面背景下的舰船目标,减少了单一特征变化对检测精度的影响,提高了检测准确率,具有较好的抗噪性和较强的鲁棒性。     

Comparison of ship's heading determined from an array of GPS antennas with heading from conventional gyrocompass measurements

An Ashtech GPS 3DF, a commercially available system for measuring ship's heading from an array of GPS antennas, was installed on RRS Discovery in August 1992. Data were collected during 8 days of ship trials, including periods in port and while on station or steaming. Headings from the GPS system have been compared with headings from the ship's gyrocompass, and residuals calculated. While in port, residuals had a standard deviation of 0.066°, suggesting satisfactory performance by both instruments. While at sea, time-averaged residuals varied with a range of nearly 3°, most of which is attributed to systematic errors in the ship's gyro. After correcting the gyro using 10-min averages of the GPS minus gyro headings, the residual GPS minus gyro differences had a standard deviation of 0.17°. This represents a likely limit on the use of GPS heading data to improve conventional gyro measurements.     

降雨对SAR风场反演的影响及校正

合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar, SAR）在风场反演中发挥着重要的作用,但由于受到降雨的影响,海面风场的反演精度会随之下降。本文利用Radarsat-2 SAR观测数据,准同步降雨数据和再分析风场资料对2014年台风"威马逊"外围风场受降雨影响的情况进行了分析,建立了雨致海表阻尼后向散射系数受降雨强度,入射角等因素影响的拟合模型,并对降雨引起的信号衰减,后向体散射进行了评估。实验发现雨致海表面阻尼作用抑制风致海面波的影响十分明显,且降雨造成的信号衰减随降雨强度和入射角的增大而增加,雨滴产生的后向体散射和雨致海表阻尼作用造成的后向散射系数变化随降雨强度的增大而增加,随入射角的增大而减小。实例表明本文建立的模型能够有效改善降雨条件下SAR风场的反演精度。     

起伏海面的雷电电磁场传播特征及其对闪电定位精度的影响

为了研究起伏海面对雷电电磁传播的影响,本文利用Barrick表面阻抗理论和Wait近似算法,采用改进二维分形海面模型模拟起伏海面,利用数值模式,分析起伏海面的雷电电磁传播特征,并进一步讨论了起伏海面对时差法闪电定位系统定位精度的影响。结果表明:起伏海面对垂直电场和磁场的峰值的影响不显著,但会引起波形的上升期时间的延长,浪高越大,影响越明显;随着观测距离的增加,雷电垂直电场波形的上升时间逐渐变长;风速的变化与雷电垂直电场波形的上升时间成正比;由于海面起伏引起雷电电磁场波形在传播中的变化会影响基于时差法闪电定位系统的定位精度,定位误差可达几至十几公里。     

Characteristic analysis of wind field and sea wave field over the NW Pacific Ocean

The NW Pacific Ocean is not onIy the only transportation way between America andAsia, but also the source influencing on inIand climate and marine variability of adjacentseas in China. Based on ship observation data during l950 - l995 in the NW Pacific,with data from several hundreds to 30 thousand in every 5"x5" grid network, throughanalyzing the monthly mean directions of prevailing wind, wave and swelI, wind speed,pressure, wave height and frequencies of gaIe of 6 and 8 sca1e, high sea…     

基于模型相似度拟合的海杂波统计方法

本文提出一种基于模型相似度拟合的海杂波统计方法。首先根据合成孔径雷达(SAR)图像计算瑞利分布、对数正态分布、韦布尔分布、K分布、G0分布5种经典的海杂波分布的概率密度函数,然后根据模型间的相似度准则拟合得到新的海杂波分布模型。文章利用四景不同类型的真实SAR数据对算法的拟合性能进行了评价,结果显示利用该算法得到的拟合模型与真实SAR数据的平均Kullback-Leibler距离仅为0.015 84,远优于其他分布模型。基于该拟合模型的恒虚警率舰船检测算法对四景SAR数据的平均检测精度达到95.75%,在控制虚警和漏检方面均优于采用其他模型的同类方法。     

Modification of ship hydrodynamic interaction forces and moment by underwater ship geometry

The hydrodynamic interaction forces/moments acting on a moored ship due to the passage of another ship in its proximity is researched by considering the influence of ship form against the idealized approach of the use of parabolic sectional area distribution. Comparisons with experimental results show that the interaction effects are predicted better by inclusion of ship's form.     

蚀化磁特征研究

利用多个电流偶极子表示蚀化磁特征 ,给出了蚀化磁磁场的分析计算方法 ,讨论了海洋分层介质特性对蚀化磁特征的影响 ,探讨利用蚀化磁进行水下探测的可能性。采用电流偶极子模型进行蚀化磁磁场分析 ,计算方法简便 ,可用于工程磁场的实时预报