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印度尼西亚海域潮流能数值模拟与评估
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作者 贺超超 夏长水 董昌明 《海洋科学进展》 北大核心 2025年第2期367-380,共14页
基于ROMS(Regional Ocean Modeling System)模式构建了模拟区域为(95°~135°E,10°S~10°N)、水平分辨率为(1/24)°的潮波数值模式,模拟了印度尼西亚海域8个主要分潮(M_(2)、S_(2)、N_(2)、K_(2)、K_(1)、O_(1)、P... 基于ROMS(Regional Ocean Modeling System)模式构建了模拟区域为(95°~135°E,10°S~10°N)、水平分辨率为(1/24)°的潮波数值模式,模拟了印度尼西亚海域8个主要分潮(M_(2)、S_(2)、N_(2)、K_(2)、K_(1)、O_(1)、P_(1)和Q_(1))。将模拟的6个月潮位结果与36个验潮站水位调和常数进行比较,振幅平均均方根误差与相对误差分别为6 cm、18.1%,迟角分别为18.96°、13.6%。继续使用S_TIDE函数分别提取了8大分潮潮流流速,计算了平均流速、能流密度、理论蕴藏量以及有效流时等体现潮流能丰富度的变量,分析了印度尼西亚海域潮流能强度以及分布情况。进一步筛选出13个潮流能较为丰富的水道,并且按照最大潮流流速将其划分为9个潮流能资源丰富区(A1、A2、A6、A8、A9、A10、A11、A12和A13水道)、2个较丰富区(A3、A5水道)以及2个可利用区(A4、A7水道)。由于水深较大会增加开发难度而排除A4水道(179.2m)、A7水道(143.2 m),为保证海峡的通航功能而排除A1水道,因较丰富区的开发可能带来经济效益不足而排除A3、A5水道。最后确定8个具有较大开发价值的水道为A2、A6、A8、A9、A10、A11、A12和A13水道。 展开更多
关键词 潮流能 印度尼西亚海域 数值模拟 调和分析
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海洋再分析数据集中印度洋季节内信号的评估 被引量:1
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作者 蒙泽 周磊 +2 位作者 秦箭煌 付红丽 王关锁 《海洋学研究》 CSCD 北大核心 2019年第4期1-13,共13页
季节内变化是热带气候的重要影响因素。以北半球夏、冬两季为例,对比了海洋再分析数据集(ECCO2、SODA3和CORA)与卫星观测海表面温度(SST)以及海表面高度(SSH)在印度洋区域季节内信号的差异;还以冬季MJO(Madden Julian Oscillation)事件... 季节内变化是热带气候的重要影响因素。以北半球夏、冬两季为例,对比了海洋再分析数据集(ECCO2、SODA3和CORA)与卫星观测海表面温度(SST)以及海表面高度(SSH)在印度洋区域季节内信号的差异;还以冬季MJO(Madden Julian Oscillation)事件和夏季季风事件为例,对比分析了不同强迫过程中再分析数据与观测数据的差异与原因。结果表明,再分析产品在近岸海域具有与观测数据相当的季节内波动,但是在大洋内部,除CORA在赤道中印度洋略强于观测数据,其他再分析数据季节内波动明显弱于观测数据20%以上,SODA3甚至达到60%以上。具体来说,在东传MJO和北传CIO(Central Indian Ocean mode)事件期间,再分析数据中热力强迫下的季节内SST变化呈现较好,仅ECCO2和CORA在相位上滞后观测数据5~10 d。在夏季CIO的SST异常西传期间,再分析数据中动力强迫下的季节内变化呈现较差,ECCO2和CORA仅在85°E^95°E呈现出微弱的西传信号,SODA3的SST异常并未西传;而且强度上,90°E^100°E附近所有再分析SST异常均弱于观测数据50%以上。通过对比东印度洋上混合层季节内流速发现,CIO事件期间再分析流速振幅弱于观测数据51.42%,且CIO波峰期间与观测数据的相对偏差达到65.16%。再分析数据中动力强迫的信号呈现较弱,可能是导致季节内变化在大洋中部明显弱于观测数据的原因。因此,要提升再分析产品中季节内信号,不仅需要关注热力与动力强迫的修正,更需要扩大海洋观测以增加数据同化,尤其是在赤道印度洋海域需要加强对海流的观测。 展开更多
关键词 印度洋 季节内振荡 MJO CIO 海洋再分析数据集
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海洋内孤立波预警监测识别技术及其在流花16-2油田群开发中的应用 被引量:13
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作者 王火平 陈亮 +3 位作者 郭延良 曹柳忠 胡筱敏 熊学军 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2021年第2期162-170,共9页
我国南海内孤立波发生频繁,由于其振幅大、流速强、能量集中等特点,已成为深海油气开发海上安装工程必须考虑的重大风险之一。依托现场守护船,提出一种内波流结构单体式监测、识别技术,采用KdV方程实现内波流预警,并成功应用于流花16-2... 我国南海内孤立波发生频繁,由于其振幅大、流速强、能量集中等特点,已成为深海油气开发海上安装工程必须考虑的重大风险之一。依托现场守护船,提出一种内波流结构单体式监测、识别技术,采用KdV方程实现内波流预警,并成功应用于流花16-2油田群开发项目海管管线终端(PLET)安装、浮式生产储卸油装置(FPSO)锚系及水下管缆回接、空气潜水等高风险作业的内波流预警安全保障中,同时基于此次内波流预警监测结果对该海域的内波生成源和生成机制进行了探讨。应用期间采用该技术共监测、识别并发布内波预警450次。应用结果表明,约93%的内波预警时刻误差在10 min以内,平均误差为±3.90 min。统计分析结果表明,该海域的内孤立波主要来源于巴士海峡而非局地的潮地相互作用,大致可以分为两类:一类是直接产生于巴士海峡,西传至该海域;另一类是局地产生,主要是由巴士海峡产生的内波西传至陆坡浅化分裂生成或是由巴士海峡产生的内潮西传至陆坡由于非线性变陡机制产生。该内波流监测技术在流花16-2油田群开发项目的成功应用,可为南海其他类似项目提供直接的借鉴。 展开更多
关键词 南海 内孤立波 内波流预警 KDV方程 油气开发 工程应用
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青岛外海潮致第二模内孤立波的观测研究
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作者 杨光兵 郭延良 +1 位作者 于龙 陈亮 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期21-27,共7页
根据在青岛附近海域开展的现场观测数据介绍了一种可能的新的第二模内孤立波的产生机制。温度链观测数据显示在2 h内孤立波特征由显著的第一模内孤立波变为了显著的第二模内孤立波。所观测到的第二模内孤立波的波面起伏和它的垂直结构同... 根据在青岛附近海域开展的现场观测数据介绍了一种可能的新的第二模内孤立波的产生机制。温度链观测数据显示在2 h内孤立波特征由显著的第一模内孤立波变为了显著的第二模内孤立波。所观测到的第二模内孤立波的波面起伏和它的垂直结构同KdV(Korteweg-de Vries)方程的理论结果吻合良好,对应涨潮引起的内波非线性系数、频散系数以及Ursell数的变化和第二模内孤立波的产生相匹配。这些结果表明,所观测到的第二模内孤立波可能是由于涨潮导致的局地层结快速变化引起的。进一步分析表明,局地层结快速变化可能由潮汐推动黄海冷水团边缘锋面移动引起。 展开更多
关键词 第二模内孤立波 潮汐 KDV方程 现场观测
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基于潜标观测数据的内孤立波人工智能检测模型
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作者 李宜钧 王火平 +3 位作者 卢德杰 刘浩 陈亮 熊学军 《海洋科学进展》 北大核心 2025年第2期339-353,共15页
海洋内孤立波通常携带着巨大的能量,给海上作业带来巨大的安全隐患,因此,对海洋内孤立波进行实时的检测有重要的意义。近年来,人工智能技术在各行业的应用越来越广泛,基于深度学习的目标检测技术也越来越成熟。本文结合现场观测数据和... 海洋内孤立波通常携带着巨大的能量,给海上作业带来巨大的安全隐患,因此,对海洋内孤立波进行实时的检测有重要的意义。近年来,人工智能技术在各行业的应用越来越广泛,基于深度学习的目标检测技术也越来越成熟。本文结合现场观测数据和基于深度学习的目标检测算法YOLOv5,开发了一种基于潜标观测数据的内孤立波人工智能检测模型。首先将数据归一化处理,再分别将不同观测要素数据传入网络迭代训练,训练完成后保存最优权重文件并用于评估模型。评估结果表明,在采用单要素检测方案中,温度检测模型稍好于纬向流速检测模型,而经向流速检测模型相对较差,其综合评价因子最值ε_(max)分别为80.94、78.74和72.02;在温度、纬向流速和经向流速三种要素不同组合的检测方案中,相比单要素和双要素方案,三要素方案的检测效果最好,ε_(max)达到82.48。该检测方案的准确率较高,检测速度较快,满足实时检测需求。 展开更多
关键词 内孤立波 目标检测 YOLOv5 潜标观测数据
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日本海的锋面分布特征及其季节变化 被引量:1
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作者 杨廷龙 刘娜 +2 位作者 方越 孔彬 王颖杰 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期379-392,共14页
基于1980—2015年的SODA(Simple Ocean Data Assimilation)数据,采用绝对梯度方法提取了海洋锋信息,分析了日本海锋区的空间分布特征、锋轴线位置和锋出现频率,研究了日本海温度锋、盐度锋的分布特征和季节变化规律。结果表明:日本海温... 基于1980—2015年的SODA(Simple Ocean Data Assimilation)数据,采用绝对梯度方法提取了海洋锋信息,分析了日本海锋区的空间分布特征、锋轴线位置和锋出现频率,研究了日本海温度锋、盐度锋的分布特征和季节变化规律。结果表明:日本海温度锋总体上呈SW—NE走向,季节变化特征显著;锋轴线没有随季节变化发生明显摆动,但随着深度的增加向日本沿岸移动。盐度锋季节性变化规律显著,但轴线位置相对稳定;在整体空间分布上和季节变化上均与温度锋截然不同;整个盐度锋可分为对马海峡锋和日本海北部锋两部分,其中对马海峡锋位于对马海峡附近,具有和当地温度锋相同的特征,日本海北部锋位于日本海最北部,沿着俄罗斯海岸分布。 展开更多
关键词 日本海 温度锋 盐度锋 季节变化 SODA数据
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日本海海域1988—2017年气旋的特征分析 被引量:1
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作者 吕欣远 刘娜 +4 位作者 杨永增 孔彬 何琰 林丽娜 王颖杰 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期364-378,共15页
在ERA-Interim的平均海平面气压数据的基础上,运用气旋追踪算法和气旋密度估计算法,研究了1988—2017年期间日本海海域气旋的气候特征。首先阐述了近30 a日本海气旋频数的变化特征,并通过M-K突变检验分析了其突变特征。然后从时间和空... 在ERA-Interim的平均海平面气压数据的基础上,运用气旋追踪算法和气旋密度估计算法,研究了1988—2017年期间日本海海域气旋的气候特征。首先阐述了近30 a日本海气旋频数的变化特征,并通过M-K突变检验分析了其突变特征。然后从时间和空间两个角度探讨了近30 a日本海气旋强度、源地密度、轨迹密度和消亡密度的特征和变化趋势。分析表明:①日本海气旋频数的长期变化趋势呈现显著的下降趋势;②日本海附近气旋频数和气旋强度均在夏季最弱;③日本海海域气旋强度异常的长期变化趋势整体呈现为不显著的上升趋势,仅在2004年发生了一次明显的由弱到强的突变;④年平均异常强度在13 hPa以上的气旋出现在日本海的范围呈现为北缩—南扩—北缩的变化特征;⑤日本海气旋年平均源地密度空间分布、轨迹密度空间分布和消亡密度空间分布在近30 a期间均主要表现为4种基本分布特征。 展开更多
关键词 日本海 气旋 气旋追踪算法 时空分布
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