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基于GHSOM网络的南海风场时空变化特征分析
周益飞, 廖光洪
海洋学研究    2022, 40 (2): 19-31.   DOI: 10.3969-j.issn.1001-909X.2022.02.003
摘要619)      PDF(pc) (5924KB)(125)   

基于1979—2018年欧洲中期天气预报中心(ECMWF)近海面10 m风场资料,采用增长型分层自组织映射(GHSOM)神经网络方法,对南海海表面风场(SSW)的季节变化和年际异常变化进行了分析,结果表明:(1)GHSOM网络训练原始风场数据第一层结果揭示了4个特征模态,高度概括了南海近海面风场的季节变化特征;第二层结果提取了风场的月变化特征。(2)GHSOM网络训练异常风场数据第一层结果揭示了4类异常风场特征模态:反气旋式异常、气旋式异常、西南风异常和东北风异常模态。其中反气旋式异常和气旋式异常模态呈现出不对称现象,即反气旋式异常风场的振幅大于气旋式异常风场;且这两个模态与ENSO事件密切相关,它们的时间序列与Niño 3.4指数序列存在显著的延迟相关。同时,东北风异常风场模态的发生频率大于西南风异常模态。向下扩展的第二层结果揭露了异常风场模态更多的细节特征。


基于DINEOF的风云极轨气象卫星海表温度重构方法研究
宋晚郊, 张鹏, 孙凌, 唐世浩, 周芳成,
海洋学研究    2022, 40 (2): 10-18.   DOI: 10.3969-j.issn.1001-909X.2022.02.002
摘要570)      PDF(pc) (3384KB)(1759)   

海表温度是表征海洋表层热力状况的重要海洋参数,日均全天候覆盖的海温观测数据可为服务台风监测及其他海洋灾害时空演变的精细化预报提供数据支撑。可见光红外扫描辐射计和中分辨率光谱成像仪反演的海温产品具有较高的空间分辨率,但是红外遥感反演的海温产品受到云、雾和霾的影响,在云下存在大面积、无规律的缺值;微波辐射计反演的海温产品空间分辨率低,但可穿透云层,实现全天候海温观测。本文基于风云三号B、C、D三颗极轨气象卫星红外和微波遥感仪器反演的海温资料,利用经验正交函数插值法(DINEOF)重构得到全球海表温度产品。与全球分析场日平均海温OISST数据进行比较可知:原始海温资料的均方根误差为0.59~0.70℃,DINEOF重构后海温资料均方根误差降至0.10~0.34℃;相关系数从0.33~0.48提升到0.78~0.98。多传感器重构海温数据空间分布上连续可信,能够监测不同季节的海温变化特征及暖池空间模态。风云三号气象卫星微波遥感的加入显著提升了重构海温的空间连续覆盖率和时间分辨率。


大陆坡脚确定原则与方法
方银霞, 李家彪, 尹洁, 刘为勇, 唐勇,
海洋学研究    2022, 40 (2): 1-9.   DOI: 10.3969-j.issn.1001-909X.2022.02.001
摘要511)      PDF(pc) (2690KB)(172)   

大陆坡脚是大陆边缘的一个重要地形特征,是沿海国扩展其大陆架权利和划定其200海里以外大陆架外部界限的基础,也是大陆架界限委员会审议沿海国划界案时特别关注的重要技术参数。《联合国海洋法公约》第76条大陆架制度的制定源于典型的被动大陆边缘。但由于全球大陆边缘的多样性和复杂性,特别是后期构造活动、沉积作用对大陆边缘的改造与影响,海底地形地貌异常复杂多变,导致大陆坡脚的识别非常困难。加上各沿海国为获得最大范围的外大陆架,对大陆坡脚的相关规定进行有利于自己的解释,使得大陆坡脚的确定成了外大陆架划界中一个颇具争议的热点问题。本文基于对《联合国海洋法公约》和《大陆架界限委员会科学和技术准则》对大陆坡脚的规定,结合不同类型大陆边缘的地质特征和各沿海国划界实践,对陆坡基部区的确定、坡度变化最大之点的选取以及相反证明规则的适用性等问题进行了探讨。


海南新村潟湖潮汐、潮流特征及其对营养盐的影响
张奕璞, 于硕, 黄大吉, 周泽斌,
海洋学研究    2022, 40 (2): 69-82.   DOI: 10.3969-j.issn.1001-909X.2022.02.008
摘要449)      PDF(pc) (5177KB)(313)   
基于海南新村潟湖2020年12月水文和水质多要素实测数据,研究了该海域的潮汐、潮流变化特征,并探讨了潮位变化对潟湖营养盐的影响。结果表明,新村潟湖的潮汐为不规则全日潮,潟湖口门处的潮流为往复流,涨潮历时15 h,落潮历时10 h。大、小潮期间3个观测站点溶解性无机氮(DIN)浓度变化范围为0.91~20.87 μmol/L,磷酸盐(PO3-4)浓度变化范围为0.11~5.92 μmol/L,硅酸盐(SiO2-3)浓度变化范围为2.36~134.75 μmol/L。大、小潮期间,潟湖内3个观测站点DIN、PO3-4、SiO2-3浓度随着涨、落潮过程发生变化。潟湖口门处流速对观测站点潮位变化有着重要的影响,潮通量基本决定了潮位的变化。潟湖口门处和渔排密集区域的营养盐浓度与潮位呈现显著的负相关关系,潮流流速对口门处和渔排密集区域的营养盐变化有着重要影响。该研究结果将为新村潟湖的污染治理及生态修复提供科学依据。
东海黑潮周边中尺度涡的分布、运动规律以及生成机制
李志超, 郭俊如, 宋军, 白志鹏, 富砚昭, 蔡宇, 王喜风
海洋学研究    2022, 40 (4): 1-10.   DOI: 10.3969j.issn.1001-909X.2022.04.001
摘要447)      PDF(pc) (3317KB)(273)   
为了探究东海黑潮周边涡旋分布、形成机理及运动规律,基于法国国家空间研究中心(CNES)卫星海洋学存档数据中心(AVISO)的中尺度涡旋数据集展开了研究。首先,统计了近27年东海黑潮周边的涡旋分布,发现在黑潮弯曲海域产生了650个涡旋,在黑潮中段海域产生了271个涡旋,其中直径100~150 km之间的涡旋数量最多,涡旋振幅主要集中在2~6 cm。其次,分析了东海黑潮的运动路径和涡运动过程,结果表明,黑潮气旋式弯曲海域内侧易产生气旋涡,且移动路径较长,如台湾东北海域黑潮流轴气旋式弯曲处产生的涡旋,其平均位移达到了87.6 km;当反气旋式弯曲海域内侧产生反气旋涡时,涡旋往往做徘徊运动。黑潮中段海域的涡旋呈现出气旋涡在黑潮主轴西侧、反气旋涡在黑潮主轴东侧的极性对称分布特征,两类涡都沿黑潮主轴向东北方向移动。最后,结合再分析的流场、海面高度数据,讨论了涡旋运动规律和生成机制。黑潮弯曲处涡旋的生成与黑潮流体边界层分离有关,奄美大岛南部到冲绳岛西侧的黑潮逆流对黑潮中段海域涡的极性对称分布起到了关键作用,涡旋在运动过程中通常经历生长、成熟和衰变三个阶段。
滨海蓝碳生态系统的碳库间相互作用研究进展及展望
陈一宁, 陈鹭真
海洋学研究    2023, 41 (1): 3-13.   DOI: 10.3969-j.issn.1001-909X.2023.01.001
摘要397)   HTML275)    PDF(pc) (1348KB)(284)   

红树林、滨海盐沼和海草床是典型的滨海蓝碳生态系统,具有相当可观的固碳能力。植被碳库和沉积物碳库是蓝碳生态系统有机碳的主要载体,其变化过程决定了生态系统的整体固碳能力。本文尝试从碳库相互作用的角度出发,通过文献梳理,总结不同植被碳库之间、不同沉积物碳库之间以及植被碳库和沉积物碳库之间相互作用的研究进展,指出物种竞争、外源碳输入以及生物地貌学过程在碳库相互作用中所起到的重要作用,并提出滨海蓝碳生态系统碳库研究中存在的问题和未来研究的方向。

海洋沉积源-汇过程的驱动因素:以北部湾为例
许冬, 葛倩, 韩喜彬, 邓韬, 肖婷露
海洋学研究    2022, 40 (3): 17-32.   DOI: 10.3969-j.issn.1001-909X.2022.03.003
摘要386)      PDF(pc) (3784KB)(292)   
北部湾是热带、亚热带陆架半封闭海湾,具有独特和复杂的源汇过程,是研究陆海相互作用、海湾沉积动力学、海湾生态系统动力学、气候变化和人类活动影响的一个小型天然实验室。该文总结了在北部湾沉积物类型、沉积物来源、沉积物输运和沉积格局、沉积环境变化与气候记录、人类活动对沉积环境的影响等方面的研究进展。针对存在的问题并结合当前的研究热点,对未来研究提出了如下建议:(1)加强北部湾现代沉积过程研究,重视物源端元特征的研究和现代直接观测研究;(2)聚焦泥质沉积中心,开展更多浅地层剖面、科学深钻孔和高分辨率沉积记录研究;(3)聚焦国家碳中和需求,深入研究北部湾沉积碳储库的规模、结构、增汇潜力和脆弱性;(4)推动与越南等国的国际合作调查研究;(5)基于系统科学思维加强与其他学科的交叉融合。

有机磷酸酯的污染特征、来源和生态风险:以南海北部湾表层沉积物为例
张丽, 杨秀梅, 金海燕, , 朱祖浩, 张秋丰, 戴鑫烽, 陈洁
海洋学研究    2022, 40 (3): 99-108.   DOI: 10.3969-j.issn.1001-909X.2022.03.009
摘要385)      PDF(pc) (1935KB)(139)   
本文以南海北部湾海域为例,调查了34个表层沉积物样品中有机磷酸酯(OPEs)的污染水平和分布特征,并分析了OPEs可能的来源,最后采用风险熵值法对OPEs的生态风险进行了评价。结果表明,样品中共检出9种目标OPEs,总检出质量分数为<LOQ~35.1 ng·g -1,检出化合物单体主要以磷酸三苯酯(TPHP)、磷酸三正丁酯(TNBP)、磷酸三(2氯丙基)酯(TCIPP)和磷酸三(2氯)乙酯(TCEP) 为主。总体来看,远岸OPEs总检出质量分数高于近岸,且主要检出单体的质量分数也与近岸存在明显差别。造成上述差异的原因一方面可能与化合物自身的理化性质有关,亲脂性较高的TPHP和TNBP化合物可能更易累积在沉积物中。另一方面可能与来源有关,远岸以TPHP和TNBP为主的检出结果可能与海上油气开采和运输、海底光缆和输油管道铺设、船舶航运活动以及海流输运有关;而近岸主要检出的TCIPP和TCEP可能主要与城镇生活和工业污水排放以及海上养殖投料有关。表层沉积物中的OPEs生态风险评价结果表明,尽管绝大多数OPEs单体对水生生物的生态风险较低,但TPHP以及总OPEs对水生生物具有中等生态风险。因此,北部湾广西海域OPEs污染情况需要引起重视,尤其要高度关注近岸的TCIPP和TCEP,远岸的TPHP和TNBP的污染排放和管控,从源头减少污染。

海洋大地电磁揭示了西太平洋苏达海山的电阻率结构
姜杰, 张涛, 蔡晓仙, 吴招才,
海洋学研究    2022, 40 (2): 42-52.   DOI: 10.3969-j.issn.1001-909X.2022.02.005
摘要361)      PDF(pc) (4125KB)(451)   
为了研究海洋板块内火山的深部电阻率结构及其形成过程,在西太平洋苏达海山进行了海洋大地电磁测量。采用主流数据处理方法SSMT2000进行数据处理,分别对旋转后的实测数据以及根据实测数据得到的两组旋转不变量数据进行一维结构假设下的大地电磁响应测试,对响应最好的YX方向数据进行一维反演,并结合一维正演、地质资料对反演结果进行综合解释。反演结果表明,苏达海山区域地壳厚度为21.5 km左右;较厚的火山碎屑岩层表明苏达海山的构建过程以喷发性的岩浆活动为主,其侵入性的岩浆活动较弱。
夏季长江口不同粒级浮游植物碱性磷酸酶活性
王奕恒, 郝锵, 陈建芳, 朱元励, 金海燕, 周锋, 张伟
海洋学研究    2022, 40 (4): 25-37.   DOI: 10.3969j.issn.1001-909X.2022.04.003
摘要349)      PDF(pc) (3517KB)(116)   
碱性磷酸酶活性(alkaline phosphatase activity, APA)是海洋研究中用于反映浮游植物磷限制状态的重要指标。在长江口等“氮过剩”海域,磷是控制海域初级生产力水平的主要因子,然而,磷限制的范围常常难以界定,当前对不同粒级浮游植物的磷限制效应所知甚少。该文根据2020年夏季长江口航次资料,给出了海洋表层各粒级浮游植物(Net:≥20 μm;Nano:2~20 μm;Pico:0.8~2 μm)APA、浮游细菌APA(0.2~0.8 μm)和溶解态APA(<0.2 μm)的空间分布特征,并分析了APA与环境要素间的相关性。结果显示,各粒级浮游植物APA均与无机磷酸盐浓度(dissolved inorganic phosphate, DIP)呈显著负相关,这表明DIP浓度是影响浮游植物APA分布的主要因素。在平面分布上,各粒级浮游植物APA在近口门的光限制区均较低,且呈现自口门向外逐渐升高的趋势,与DIP的分布特征相反。Net和Nano级APA[平均值分别为 (40.28±32.35) nmol/(L·h)和(52.38±34.78) nmol/(L·h)]显著高于Pico级APA[平均值为(28.43±20.23) nmol/(L·h)],这表明大粒级浮游植物可能更易受DIP下降的影响。该研究中,诱导浮游植物APA快速升高的DIP浓度为0.159 μmol/L,与近岸区磷限制经验阈值相接近。该研究揭示了夏季不同粒级浮游植物对长江口磷分布的响应特征,有助于理解长江口初级生产过程的环境调控机制。
北部湾茅岭江化学需氧量、总氮和总磷的入海通量
鲁栋梁, 周姣娣, 段克, 王希龙, 武康悦, 杨斌, 钟秋平,
海洋学研究    2022, 40 (3): 86-98.   DOI: 10.3969-j.issn.1001-909X.2022.03.008
摘要333)      PDF(pc) (5053KB)(193)   
基于2014—2020年茅岭江入海口断面径流量及化学需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)数据,通过LOADEST模型优化计算了COD、TN和TP的入海通量。结果表明:(1)LOADEST模型建立的茅岭江COD、TN和TP的入海通量回归方程,模拟计算的入海通量与实测值具有很好的一致性。(2)模拟计算的COD、TN和TP多年平均入海通量分别为34 537 t/a、3 302 t/a和235 t/a,月平均入海通量分别为2 878 t/月、275 t/月和19.58 t/月;雨季COD、TN和TP的入海通量分别占年入海通量的77%、80%和71%;COD、TN和TP的年入海通量中分别有21 059~25 271 t/a、1 775~2 130 t/a和70~84 t/a来自于非点源,COD和TN主要受非点源控制,TP不仅受非点源控制,也受点源控制。(3)对比分析钦江和茅岭江COD、TN和TP的多年平均入海通量可知,钦江COD、TN和TP的多年平均入海通量分别约为茅岭江的1.16、2.15和2.37倍,入海通量不同主要受沿岸居住的人口数量影响。

基于ARIMA与LSTM的海岸带地面沉降预测方法
朱宝, 罗孝文, 吴自银,
海洋学研究    2022, 40 (2): 53-61.   DOI: 10.3969-j.issn.1001-909X.2022.02.006
摘要323)      PDF(pc) (3209KB)(168)   
快速的地面沉降是一种地质灾害,它关系到社会的可持续发展,甚至威胁人类的生命财产安全。InSAR技术可以获取地表长时间、大范围的形变数据,可用于分析潜在的地面沉降问题,为预防地质灾害提供了一种可靠手段。如何基于InSAR数据对地面沉降进行预测,一直是研究人员关注的重点方向和难题。为此,本文在前人对地面沉降预测研究的基础上,提出了一种将差分移动平均自回归(ARIMA)模型与深度学习中的长短期记忆单元(LSTM)模型相结合的地面沉降预测方法,即利用InSAR得到的形变量数据与ARIMA模型预测结果作差,然后利用LSTM对该差值进行训练与预测。以杭州湾2017—2019年InSAR监测数据为例验证了该方法,结果表明,与传统的单一预测算法相比,本文方法的均方根误差至少减小了2.23 mm,平均绝对误差至少减小了0.98 mm,平均预测精度至少提升了15.19%,验证结果证实了本文方法的可行性,为地面沉降预警工作提供了新的思路和方法。
北部湾东北部水团和流场季节变化:2018—2019年观测数据分析
李明明, 谭可易, 黄家辉, 谢玲玲,
海洋学研究    2022, 40 (3): 73-85.   DOI: 10.3969-j.issn.1001-909X.2022.03.007
摘要312)      PDF(pc) (6105KB)(387)   
本文基于2018年7月、10月和2019年2月在北部湾108°E以东、18°N以北区域的大面观测数据,分析了北部湾东北部的水团和流场特征。结果显示,研究区域水体特征存在明显季节变化:夏季水温北高南低,近岸低盐水占据30 m等深线以浅区域,海南岛西侧存在闭合冷水团;冬季水温北低南高,近岸低盐水退至湾顶10 m等深线以浅,湾内主要为混合水,海南岛西侧上层出现暖舌。海区流场基本为逆时针环流结构,流速大小存在季节变化,受风场影响明显;研究区与外海水交换不活跃,湾内水体不稳定性较强,冬季尤为明显,可能存在强垂向混合。

论陆-海界面的复参数化
李炎, 陈一宁, 吴祥柏
海洋学研究    2022, 40 (3): 3-8.   DOI: 10.3969-j.issn.1001-909X.2022.03.001
摘要304)      PDF(pc) (1384KB)(191)   
陆-海界面是地球系统科学模型边界条件设定的难点。入海物质通量测量的不确定性、逆梯度汇聚的局域化功能以及可降维自适应结构的存在,使得陆-海界面成为共振条件下连接线性与非线性系统的枢纽,难以在经典线性化理论框架下组织“各态遍历”的测量,实现界面系统的实参数化,满足地球系统科学模型的环境模拟与预测需求。受前人借助卫星高度计和潮位站等大规模水位数据阵列的伴随同化,运用陆架潮波数值模型反演海底边界层拖曳系数时空变化规律的案例启发,文章提出了陆-海界面系统的复参数化思维以及遥感观测和数值模型相结合的复参数化建议。

海南岛周边海砂资源勘查进展及选区建议
仝长亮, 宋家伟, 邓开章, 韩孝辉, 王爱军, 汪亚平
海洋学研究    2022, 40 (3): 33-48.   DOI: 10.3969-j.issn.1001-909X.2022.03.004
摘要299)      PDF(pc) (4123KB)(260)   
海砂是重要的海底矿产资源。海南岛海砂资源广泛地分布于海岸带和陆架区域,规模较大,品质优良,富含重矿物。文中阐述了海南岛周边海砂资源的基本分布特点,结合多个海砂资源勘查专项工作,以重矿物砂矿和集料用海砂为讨论重点,回顾了海南岛周边海砂勘查的工作进展和主要成果。通过勘查,海南岛周边海域共圈定了15处重矿物砂矿异常区,并探明了1处大型锆钛砂矿床,但由于调查研究程度不高,海域重矿物砂矿资源潜力并不明朗。海南岛周边底质调查比例尺基本达到了1∶25万,为海洋集料用海砂的勘查提供了扎实的基础。近年来在琼州海峡东口和琼西潮流沙脊区的勘查,探获了数十亿立方米的集料用海砂,预测资源潜力可达数百亿立方米。经综合分析,海南岛周边海域可圈定8处海砂资源勘查远景区,除了琼州海峡东口和琼西潮流沙脊区,琼东北侧陆架、琼西南侧陆架和北部湾一带,均是海砂资源的有利成矿区,并可能具有重矿物资源潜力。根据其具体沉积环境,分别探讨了各远景区的勘查目标和任务,结合现阶段工作进展和存在的问题,提出了今后海砂勘查的工作建议。

基于近底原位观测的小尺度海底沙波地形小波分解
汪九尧, 周洁琼, 吴自银, 朱超, 赵荻能,
海洋学研究    2022, 40 (2): 32-41.   DOI: 10.3969-j.issn.1001-909X.2022.02.004
摘要277)      PDF(pc) (3253KB)(110)   

浅海海床发育着不同尺度的活动性砂体,在大型活动性砂体上常叠加发育着大量小尺度沙波(纹),分析这些小尺度沙波(纹)有助于揭示活动性砂体的成因机制。但它们的尺度较小,常规分析方法往往将其作为高频噪声滤除,难以对该尺度海底沙波(纹)进行分离量化研究。为了解决这个问题,本文设计并实现了一种基于小波分析的小尺度海底沙波地形分解方法,并以台湾浅滩典型区域的高精度近底原位观测数据为例,实现了小尺度海底沙波地形的分解和定量分析,分解出背景地形、小型沙波和沙波纹(波长小于0.6 m)3种地貌类型。本文提出的小尺度海底沙波地形分解量化方法,可广泛应用于浅海高活动性地貌发育演化和海底边界层沉积动力过程研究,对评估海洋工程的稳定性也具有一定的实用价值。


琼州海峡自适应低通滤波之问
李炎
海洋学研究    2022, 40 (3): 9-16.   DOI: 10.3969-j.issn.1001-909X.2022.03.002
摘要276)      PDF(pc) (1618KB)(394)   
自1987年Wally Broecker 提出被称为“大洋传送带”的理想环流图后,温暖的上层环流如何贯穿印尼海域各式各样的海峡,成为地球海洋大气系统模型边界条件设定的难点。具有强烈非线性效应的狭窄浅水海峡,一方面形成垂向混合热点,另一方面因引入潮波共振单元,可使海峡通道呈现为具有自适应能力的低通滤波器。位于粤西海域与北部湾之间的琼州海峡,是沉积物充沛并具强潮流以及西向背景流的狭窄浅水海峡。半日分潮和浅水分潮共振单元的引入,有利于其潮流槽刷深与潮流三角洲堆积,维护互相适应的动力-地貌关系。台风过境和冷空气入侵等强扰动可引起琼州海峡的西向风暴射流,触发北部湾不同结构特征的高营养、藻华与缺氧事件。狭窄浅水海峡如何引入潮波共振单元支持,形成有利于低频流低阻通过的自适应低通滤波器,海峡沿岸人类活动能否影响到贯穿流行为,琼州海峡是一个值得关注的案例。

2021年8—9月北部湾叶绿素 a分布特征及影响因子探究
郑侦明, 金海燕, 陈法锦, 朱祖浩, 贾仁明, 张丽, 王鹏斌,
海洋学研究    2022, 40 (3): 142-152.   DOI: 10.3969-j.issn.1001-909X.2022.03.013
摘要271)      PDF(pc) (3588KB)(165)   
叶绿素 a(Chl a)作为浮游植物光合作用的主要色素,常被用来指示水体中浮游植物现存量。依托国家自然科学基金委共享航次计划2020年北部湾科学考察实验研究夏季航次数据,对2021年8—9月北部湾Chl a质量浓度进行分析,探讨其空间分布特征及影响因素。结果表明,北部湾8—9月海水Chl a质量浓度为0.03~10.59 μg/L(平均值为0.84 μg/L),其中,表层质量浓度为0.08~10.59 μg/L(平均值为0.97 μg/L),底层质量浓度为0.03~4.69 μg/L(平均值为0.99 μg/L)。结合遥感资料分析,在空间上,北部湾海域Chl a质量浓度大体呈现出近岸高远岸低的分布特征,高值区大多分布在广西近岸海域即北部湾北部,而北部湾中部和南部质量浓度相对较低。水体环境参数与Chl a的相关性分析指示水体氮限制是影响北部湾海域8—9月Chl a质量浓度的重要因子。

基于GF5-AHSI遥感数据的横沙浅海水深反演
张勇勇
海洋学研究    2022, 40 (2): 93-101.   DOI: 10.3969-j.issn.1001-909X.2022.02.010
摘要264)      PDF(pc) (2473KB)(166)   
高光谱遥感水深反演是一种对传统水深测量方法的补充,具有方便、快捷、经济等突出优势。本文研究区位于上海横沙,属于典型滩涂浅水区,研究数据包括GF5-AHSI高光谱遥感数据和同时期的水深数据。通过数据变换和相关分析等方法提取建模参数,利用单波段比值模型、多元线性回归模型、最优标度回归模型和BP神经网络模型实现该区域水深反演,并对4种模型反演结果的准确性进行了验证和比较。研究发现:最优标度回归模型优于其他3种模型,R2达到了0.972,RMSE为0.47 m,适用于横沙浅海水深反演。
波浪在三维圆形岛地形上的绕射研究
沈远, 陈相宇, 张希疆, 叶云, 倪云林
海洋学研究    2022, 40 (2): 62-68.   DOI: 10.3969-j.issn.1001-909X.2022.02.007
摘要263)      PDF(pc) (2210KB)(136)   
波浪在传播过程中遇到岛屿就会发生绕射。本文使用混合元方法对修正型缓坡方程进行了数值求解,并与KUO et al的解析解进行了比较验证。在此基础上研究了工程尺度背景下,波浪在三维圆形岛地形上的绕射,计算了不同入射波浪周期、浅滩形状参数和岛屿尺寸情况下,沿波浪传播方向断面上和岛屿岸线上的相对波高大小。计算结果表明:随着入射波周期的减小、浅滩形状参数的增大和岛屿尺寸的减小,圆形岛迎浪侧的相对波高振荡幅度、圆形岛背浪侧的相对波高大小以及岛屿岸线上的相对波高振幅和大小均随之增大。不同情况下,岛屿岸线上的相对波高最大值大多数发生在迎浪点,个别发生在迎浪点两侧20°~25°处;最小值发生在背浪点两侧30°附近。