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飓风Isidore与海洋相互作用数值模拟研究
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作者 王斌 张晓爽 +4 位作者 赵玮 李亚文 党超群 刘宁 马昕 《海洋湖沼通报》 CSCD 北大核心 2019年第1期13-20,共8页
本文利用MM5大气模型和HYCOM海洋环流模型,模拟研究了2002年飓风Isidore过境墨西哥湾后上层海洋的响应以及墨西哥湾常态水(Gulf common water,GCW)和湾流(Loop Current,LC)对飓风Isidore的不同响应。飓风Isidore穿过GCW区后,导致海表最... 本文利用MM5大气模型和HYCOM海洋环流模型,模拟研究了2002年飓风Isidore过境墨西哥湾后上层海洋的响应以及墨西哥湾常态水(Gulf common water,GCW)和湾流(Loop Current,LC)对飓风Isidore的不同响应。飓风Isidore穿过GCW区后,导致海表最大降温接近5℃,混合层深度由30m加深到70m,上层海洋损失热量较多,上层海洋的结构恢复时间较长;但在LC区,由于亚热带持续不断的高温、高速水体输运,该区域水体具有较深的混合层和较大的能量,虽然在飓风过程中损失了较多的热量,但仅造成2℃的海表面降温,上层海洋的结构恢复时间较短;此外,飓风过境后,在上层海洋激发近惯性震荡,在LC区可导致1.0m/s近惯性震荡流,能量可传播至1500m以深,但在GCW区,由于较浅的上混合层、较弱的流速和较强的层化结构,近惯性震荡运动影响深度较浅。 展开更多
关键词 飓风Isidore 数值模拟 上层海洋响应 墨西哥湾
变速海水运动感应电磁场数值模拟及特征分析 预览
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作者 周春 李予国 张宝强 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期261-268,共8页
海水是一种高电导率的流体,根据电磁感应定律,运动的海水切割地磁场会在海水中产生感应电流,从而产生感应电磁场。本文从麦克斯韦方程出发,推导出一维速度场海水运动感应电磁场偏微分方程,利用电磁场水平分量在海表面和海底面上的连续... 海水是一种高电导率的流体,根据电磁感应定律,运动的海水切割地磁场会在海水中产生感应电流,从而产生感应电磁场。本文从麦克斯韦方程出发,推导出一维速度场海水运动感应电磁场偏微分方程,利用电磁场水平分量在海表面和海底面上的连续性条件,得到海水运动感应电磁场表达式,并编写了Fortran计算程序。计算了常速度海水运动感应电磁场,并与格林函数法计算结果进行了对比,两种方法的计算结果一致。计算了变速度(即海水运动速度随深度变化)海水运动感应电磁场,并讨论了海水运动周期和海底介质电导率对海水运动感应电磁场的影响。计算结果表明:海水运动周期和海底介质电导率对常速度海水运动和变速度海水运动感应电磁场都有影响,但影响程度不同。在本文所述模型和参数条件下,海水运动感应电场和感应磁场振幅分别可达6μV/m和10nT,这与海洋大地电磁响应的量级相当。因而在处理海洋大地电磁数据时,海水运动感应电磁响应是不可忽略的噪音干扰,需要采用必要的压制手段。 展开更多
关键词 一维海水运动 感应电磁场 变速度 海水运动周期 海底介质电导率
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系列海洋监测浮标研制及在国家海洋环境监测中的应用
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作者 王军成 李民 +7 位作者 刘世萱 范秀涛 张曙伟 于福江 裴亮 陈世哲 赵进平 徐俊臣 《中国科技成果》 2019年第11期66-68,共3页
我国海域辽阔,沿海台风、风暴潮等极端海洋灾害发生频度高、危害大,而且近海水体富营养化、赤潮、绿潮等生态灾害严重,随着我国从近海到远洋、“一带一路”等海洋强国战略建设,以及全球海洋安全环境的保障,都亟需构建海洋环境立体监测网... 我国海域辽阔,沿海台风、风暴潮等极端海洋灾害发生频度高、危害大,而且近海水体富营养化、赤潮、绿潮等生态灾害严重,随着我国从近海到远洋、“一带一路”等海洋强国战略建设,以及全球海洋安全环境的保障,都亟需构建海洋环境立体监测网,提供海上定点、连续、准确、实时、精细化的现场观测数据,为海洋环境监测、灾害预警报及应急处理、海上维权安全保障等提供业务化服务。 展开更多
关键词 海洋环境监测 海洋监测 应用 浮标 水体富营养化 海洋灾害 生态灾害 海洋强国
单通道低功耗大容量海洋声信号测量仪的设计与实现 预览
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作者 刘颉 刘蔚 +4 位作者 李国富 张晓娟 张爽 李琦 杨逍 《海洋技术学报》 2019年第2期63-68,共6页
海洋环境噪声是海洋声场的背景场,通常被当作干扰项,许多国家纷纷投入力量,开展海洋环境噪声数据获取、分析及噪声场建模工作。针对海洋环境噪声的测量,同时为了满足设备在水下较长时间工作,设计了一种基于ARM芯片的海洋声信号高速数据... 海洋环境噪声是海洋声场的背景场,通常被当作干扰项,许多国家纷纷投入力量,开展海洋环境噪声数据获取、分析及噪声场建模工作。针对海洋环境噪声的测量,同时为了满足设备在水下较长时间工作,设计了一种基于ARM芯片的海洋声信号高速数据采集系统,即单通道低功耗大容量海洋声信号测量仪,集成温度传感器、压力传感器和同步模块,具备定时和连续两种工作方式。采用ARM Cortex-M3微控制器LPC7168控制24位AD芯片ADS1271实现声信号采集,最高采样速率可达50 k,采集的AD数据以文件格式存储在SD卡(容量256 Gbyte)中。采用单片机PIC12F509作为值班电路,PIC12F509在控制系统工作时作为看门狗使用。经过实验室试验和湖试,验证系统工作稳定,数据采集存储正常,在消声水槽完成与DSG比测试验,通过对回放数据的分析,验证采集数据一致性较好。试验证明声信号测量仪是获取海洋环境噪声的重要设备。 展开更多
关键词 声信号测量仪 大容量存储 SD卡 文件存储 低功耗
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观测时次对波浪能资源评估的影响分析
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作者 姜波 侯平平 +2 位作者 魏永亮 武贺 丁杰 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期703-708,共6页
为研究不同观测时次对波浪能资源评估的影响,以渤海、黄海、东海40个波浪站四季逐时观测资料为基础,将该观测资料计算的波浪能季、年平均值和最大能流密度作为实际值,分别取每3和6小时的观测数据进行季、年平均值和最大值计算,分析其与... 为研究不同观测时次对波浪能资源评估的影响,以渤海、黄海、东海40个波浪站四季逐时观测资料为基础,将该观测资料计算的波浪能季、年平均值和最大能流密度作为实际值,分别取每3和6小时的观测数据进行季、年平均值和最大值计算,分析其与实际值之间的绝均差、标准差和平均相对误差,并采用成对t检验进行显著性分析,确定波浪能观测的适宜观测时次。结果表明:1)不同观测时次所计算的波浪能季、年平均能流密度与实际值无显著性差异,观测间隔越短,检验效果越好;2)不同观测时次计算的波浪能季最大能流密度与实际值虽无显著差异,但误差波动较大;3)仅白天观测4次计算的年最大能流密度与实际值差异显著,不能用于年最大能流密度计算。总体来讲,每日4次及以上的观测,所计算的波浪能季、年平均能流密度可代表实际值。 展开更多
关键词 观测时次 波浪能资源评估 成对t检验 波浪能流密度
海洋激光雷达反演水体光学参数
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作者 刘志鹏 刘东 +9 位作者 徐沛拓 吴兰 周雨迪 韩冰 刘群 宋庆君 毛志华 张与鹏 崔晓宇 陈鹏 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期944-951,共8页
研制了一套船载海洋激光雷达,用于探测海水光学参数垂直廓线。2017年8月,该系统在黄海海域进行了实验测量。在准单次散射模型中引入原位测量的光学参数,实现了理想激光雷达回波信号的模拟,并将该理想信号与系统响应函数卷积后精确复现... 研制了一套船载海洋激光雷达,用于探测海水光学参数垂直廓线。2017年8月,该系统在黄海海域进行了实验测量。在准单次散射模型中引入原位测量的光学参数,实现了理想激光雷达回波信号的模拟,并将该理想信号与系统响应函数卷积后精确复现了实验的激光雷达信号。采用Fernald后向迭代积分法(简称Fernald法),比较了不同水体悬浮物激光雷达比下反演的激光雷达衰减系数α与原位漫射衰减系数Kd的差别。基于停航时标定的水体悬浮物激光雷达比,采用Fernald法获得了走航时的激光雷达衰减系数。进一步地,提出一种基于米散射激光雷达数据和原位测量的后向散射数据的融合算法,模拟了高光谱分辨率激光雷达(HSRL)反演α的过程,并将其与Fernald法进行了比较。实验结果表明,自研的海洋激光雷达能够有效探测海水光学参数,基于合适的水体悬浮物激光雷达比的Fernald法可以有效应用于米散射激光雷达的反演,未来无需假设的HSRL在海水光学参数探测领域具有更大的优势。 展开更多
关键词 遥感 海洋光学 光学遥感 激光雷达 漫射衰减系数 激光雷达衰减系数
我国海洋空间规划“多规合一”问题及对策研究
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作者 安太天 朱庆林 +1 位作者 岳奇 刘楠楠 《海洋湖沼通报》 CSCD 北大核心 2019年第3期28-35,共8页
海洋空间规划"多规合一"是基于海洋空间规划现状的协调,是合理配置海洋空间资源、促进海洋国土资源集约利用以及提高政府行政效率的手段。本文通过分析国内外海洋空间规划发展现状,结合目前我国国土空间规划"多规合一&qu... 海洋空间规划"多规合一"是基于海洋空间规划现状的协调,是合理配置海洋空间资源、促进海洋国土资源集约利用以及提高政府行政效率的手段。本文通过分析国内外海洋空间规划发展现状,结合目前我国国土空间规划"多规合一"试点经验,提出了我国海洋空间规划"多规合一"可能存在的问题,并针对这些问题提出了对策措施,以期能为我国海洋空间规划的进一步发展提供借鉴。 展开更多
关键词 海洋空间规划 “多规合一” 海洋生态系统
国土空间视角下的海洋功能区划融入“多规合一” 预览
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作者 岳奇 徐伟 +3 位作者 李亚宁 滕欣 董月娥 胡恒 《海洋开发与管理》 2019年第6期3-6,共4页
为提高我国海洋空间规划和海域使用管理水平,文章以国土空间为视角,分析海洋功能区划融入“多规合一”的必要性、可行性和路径。研究结果表明:“多规合一”是基于对国土空间的统一分区和用途管制,对现有规划体系的有机融合、升级和重构... 为提高我国海洋空间规划和海域使用管理水平,文章以国土空间为视角,分析海洋功能区划融入“多规合一”的必要性、可行性和路径。研究结果表明:“多规合一”是基于对国土空间的统一分区和用途管制,对现有规划体系的有机融合、升级和重构;海洋功能区划是我国法律确定的海洋管理基本制度,在实现用海有度、有序和有规,保护海洋生态环境,促进海洋经济发展以及保障养殖用海空间等方面发挥重要作用;海洋功能区划的实施具有法律依据,其“综合分区+目标管控+用途管制”的核心理念与“多规合一”一致,分区分类方式有利于现有规划体系的衔接,在保护性、前瞻性和陆海统筹等方面的不足亟须在“多规合一”的过程中改进;“多规合一”可参考海洋功能区划实施的经验和教训,制定“一个规划”和“一套标准”。 展开更多
关键词 自然资源 海洋管理 空间规划 陆海统筹 生命共同体
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水下目标监视系统发展综述 预览
9
作者 张寅权 张爽 +1 位作者 孙春健 高思宇 《海洋信息》 2019年第1期11-18,共8页
从水下攻击具有相当的隐蔽性,因此重要目标的水下防御已成为各国需要重点考虑的问题。水下目标监视系统是减少敌方入侵,降低袭击破坏程度,保卫港口、码头等重大设施,远程监管无人岛,维护海洋权益,保障海洋环境安全的关键。本文阐述了水... 从水下攻击具有相当的隐蔽性,因此重要目标的水下防御已成为各国需要重点考虑的问题。水下目标监视系统是减少敌方入侵,降低袭击破坏程度,保卫港口、码头等重大设施,远程监管无人岛,维护海洋权益,保障海洋环境安全的关键。本文阐述了水下目标监视系统的重要意义,概括了国内外水下监视系统的发展现状,并针对未来我国水下目标监视系统的发展,提出了设计和建设思路。 展开更多
关键词 水下目标 监视
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基于能值分析的小型港口可持续发展评价:以海阳港为例
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作者 李锋 孟范平 李睿倩 《海洋环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期712-719,共8页
运用能值分析构建小型港口发展可持续性评价模型和指标体系,以中国山东省烟台市海阳港为研究对象,利用2015年数据分析和评价了该港口生态经济系统的特征和可持续性。研究结果表明:(1)2015年海阳港生态经济系统的能值总投入为2.91×1... 运用能值分析构建小型港口发展可持续性评价模型和指标体系,以中国山东省烟台市海阳港为研究对象,利用2015年数据分析和评价了该港口生态经济系统的特征和可持续性。研究结果表明:(1)2015年海阳港生态经济系统的能值总投入为2.91×1021 sej,不可更新工业辅助能占主体地位;(2)能值自给率、集疏运稳定性、净能值产出率、单位吞吐量能值消耗、能值生态承载力和可持续发展能力指标均低于同行业或同地区平均水平,废弃物能值比率、环境负荷率、能值交换率和能值密度指标处于较高水平;(3)存在对可更新自然资源利用少、来自外部购买能值比例过高和对污水、固体废物缺乏有效的综合利用的问题;(4)有必要在节约能源、设备降耗、利用可再生能源、水资源循环利用和构筑物造价控制5个方面采取有效措施,增强港口可持续发展能力。 展开更多
关键词 能值分析 小型港口 生态经济系统 可持续发展 海阳港
海上丝绸之路沿线国家海洋空间规划进展研究 预览
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作者 崔晓菁 徐伟 +2 位作者 孟雪 桑新春 李艳 《海洋科学前沿》 2019年第2期64-69,共6页
本文在文献分析的基础上,结合“海上丝绸之路沿线及岛屿国家海洋空间规划国际论坛”会议资料和“http://msp.ioc-unesco.org/”网站资料,对海上丝绸之路沿线国家海洋空间规划现状进行了整合,并对其特征进行了讨论、分析。研究发现:海上... 本文在文献分析的基础上,结合“海上丝绸之路沿线及岛屿国家海洋空间规划国际论坛”会议资料和“http://msp.ioc-unesco.org/”网站资料,对海上丝绸之路沿线国家海洋空间规划现状进行了整合,并对其特征进行了讨论、分析。研究发现:海上丝绸之路沿线大部分国家海洋空间规划都刚刚起步,而且缺乏资金和技术;柬埔寨、印度尼西亚、菲律宾、立陶宛、拉脱维亚海洋空间规划编制、实施情况较好。这对我国加强与海上丝绸之路国家的合作,推进“一带一路”建设具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 海上丝绸之路 海洋空间规划 进展 现状
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海底观测系统关键技术研究
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作者 宋雨泽 刘星 +5 位作者 李彦 李超 乔正明 王鑫 杨磊 朱锐 《海洋湖沼通报》 CSCD 北大核心 2019年第4期47-54,共8页
为实现海底观测系统长期连续观测,设计一套基于水下接驳技术的的海底观测系统水槽工程样机,通过分析海底观测系统的体系结构,结合在研项目的技术经验,详细论述的开发过程中涉及到的海底观测系统关键技术如电能传输与转换技术、信息传输... 为实现海底观测系统长期连续观测,设计一套基于水下接驳技术的的海底观测系统水槽工程样机,通过分析海底观测系统的体系结构,结合在研项目的技术经验,详细论述的开发过程中涉及到的海底观测系统关键技术如电能传输与转换技术、信息传输与管理技术、机电集成封装技术、状态监测与控制技术、防护结构的三防设计等关键技术,通过水槽试验,验证了海底观测系统工程样机可以在水槽环境下吃寻正常工作,并得到了具有指导意义的结论,为实现海况的海底观测网络的连续观测提供了技术支撑。 展开更多
关键词 海底观测系统 网络节点 仪器节点
我国海洋功能区划的回顾性评价和新一轮编制建议 预览
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作者 岳奇 朱庆林 +2 位作者 刘楠楠 徐伟 董月娥 《海洋开发与管理》 2019年第2期3-7,共5页
为完善我国海洋功能区划制度,提高海洋功能区划的编制和实施水平,促进其在我国海洋空间规划乃至国土空间规划中发挥应有作用,文章对我国现行海洋功能区划的实施情况进行回顾性评价,并对新一轮海洋功能区划的编制提出建议。研究结果表明... 为完善我国海洋功能区划制度,提高海洋功能区划的编制和实施水平,促进其在我国海洋空间规划乃至国土空间规划中发挥应有作用,文章对我国现行海洋功能区划的实施情况进行回顾性评价,并对新一轮海洋功能区划的编制提出建议。研究结果表明:我国海洋功能区划法律地位高、管控范围广,现行海洋功能区划实施以来,通过建立定量目标管控体系、协调保障行业用海和保护海洋生态环境,对我国海洋经济和海洋生态环境的可持续发展做出巨大贡献;针对实施过程中存在的问题,新一轮海洋功能区划的编制应扩大海洋保护区的规模和种类、提高前瞻性和动态适应性、加强公众实质性参与以及完善技术体系。 展开更多
关键词 海洋功能区划 国土空间规划 海洋综合管理 海洋生态文明 陆海统筹
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南海某海域海洋环境噪声谱级风关特性分析 预览
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作者 孙磊 李琪 +1 位作者 常哲 高飞 《海洋测绘》 CSCD 2019年第5期66-69,共4页
为探索南海某区域海洋环境噪声谱级与风场的相关特性,结合潜标海洋环境噪声数据及对应海域的海面风场再分析数据,计算各频段噪声级与风速相关系数及线性拟合函数。分析结果表明: 400 ~ 1 000 Hz 频段,海洋环境噪声谱级与海面风速的相关... 为探索南海某区域海洋环境噪声谱级与风场的相关特性,结合潜标海洋环境噪声数据及对应海域的海面风场再分析数据,计算各频段噪声级与风速相关系数及线性拟合函数。分析结果表明: 400 ~ 1 000 Hz 频段,海洋环境噪声谱级与海面风速的相关系数在 0. 5~ 0. 8 之间,达到中等相关。1 000~ 5 000 Hz 频段,两者互相关系数大于0. 8,达到高度相关。对海洋环境噪声谱级与对数风速的回归分析结果显示,1000 ~ 5 000 Hz 频段,两者的线性函数关系显著;并且在 1 000 Hz 附近的拟合斜率最大,海洋环境噪声谱级对海面风速变化的灵敏度最高。 展开更多
关键词 海洋环境噪声 海面风速 风关特性 相关系数 线性拟合
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冬季与北大西洋涛动相关Rossby波列传播特征及对下游气候的影响 预览
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作者 李纵横 宋洁 +1 位作者 殷明 尹锡帆 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2019年第3期289-301,共13页
利用再分析数据,以在北半球冬季与北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)相关的向下游传播的准定常波列在欧洲地区是否发生反射为标准,将1957/1958年至2001/2002年这45个冬季分为高纬型和低纬型两类冬季,分别简称为在H型和L型... 利用再分析数据,以在北半球冬季与北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)相关的向下游传播的准定常波列在欧洲地区是否发生反射为标准,将1957/1958年至2001/2002年这45个冬季分为高纬型和低纬型两类冬季,分别简称为在H型和L型冬季。在H(L)型冬季,和NAO相联系的向下游传播的Rossby波列主要沿高纬度(低纬度)路径传播。对比了在两种类型冬季NAO与同期大气环流、近地面温度(Surface Air Temperature,SAT)、海表面温度(Sea Surface Tempertaure,SST)和降水的关系。结果表明:大气环流方面,在H型冬季,300 hPa位势高度异常在西-西伯利亚和中-西伯利亚西部与NAO呈现正相关,而在L型冬季300 hPa位势高度异常在亚洲东海岸(约40°N)和北太平洋呈现正相关,在H型冬季与NAO相关的经向风异常在中纬度形成波列,而在L型冬季与NAO相关的经向风异常在副热带形成波列;SAT方面,在H型冬季SAT异常在欧亚大陆腹地高纬度地区与NAO呈现正相关,而在L型冬季与NAO相关的SAT异常在欧亚大陆腹地的高纬度地区相对较弱,但NAO造成的SAT异常可以扩展到亚洲东北部;降水方面,H型冬季与L型冬季主要区别在中国南方,在H型冬季降水异常与NAO的关系相对较弱,而在L型冬季降水异常与NAO呈现正相关关系;SST方面,同期SST异常在北大西洋中纬度海域与NAO呈现正相关,而在L型冬季与NAO相关的SST异常在北大西洋中纬度地区相对较弱,在北大西洋北部和南部较强。总体而言,在H型和L型冬季,NAO具有不同下游影响。 展开更多
关键词 NAO 下游影响 Rossby波列 波反射
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无人机涡动相关通量观测技术研究综述
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作者 孙义博 苏德 +7 位作者 全占军 商豪律 耿冰 林兴稳 荆平平 包扬 赵艳华 杨巍 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期842-854,共13页
机载涡动相关方法是进行区域尺度地表通量观测最有效的方式之一,其观测的空间尺度与陆面过程模式的网格尺度以及遥感影像的像元尺度一致,对区域及全球尺度地表通量模拟等研究具有重要意义。基于无人机的涡动相关方法能够实现对地表通量... 机载涡动相关方法是进行区域尺度地表通量观测最有效的方式之一,其观测的空间尺度与陆面过程模式的网格尺度以及遥感影像的像元尺度一致,对区域及全球尺度地表通量模拟等研究具有重要意义。基于无人机的涡动相关方法能够实现对地表通量的多时段和多架次观测,成本低廉且观测结果可靠,是机载通量观测技术的一个重要发展方向。在介绍机载涡动相关方法主要技术特点的基础上,综述了现有无人机通量观测系统的研究进展,包括无人机特征及搭载的主要观测仪器类型,典型无人机通量观测系统的集成方式及其观测案例的讨论和分析。然后介绍了影响无人机通量观测的主要不确定性来源,最后对目前无人机通量观测系统的不足进行了总结,并对其发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 机载涡动相关 无人机 系统集成 通量观测 区域尺度
一种海洋MEMS电导率传感器结构优化设计 预览
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作者 李志伟 李红志 +1 位作者 贾文娟 李醒飞 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1144-1150,共7页
为提高一种海洋MEMS电导率传感器的测量性能,基于电场基本理论分析了影响传感器测量性能的主要因素,并对传感器结构进行优化设计。采用COMSOL软件分别构建和仿真了优化前后传感器测量模型,得出海水电导率在5 mS/cm~70 mS/cm,激励频率在1... 为提高一种海洋MEMS电导率传感器的测量性能,基于电场基本理论分析了影响传感器测量性能的主要因素,并对传感器结构进行优化设计。采用COMSOL软件分别构建和仿真了优化前后传感器测量模型,得出海水电导率在5 mS/cm~70 mS/cm,激励频率在10 kHz~100 kHz范围内,传感器结构优化后比优化前对应的海水测量阻值范围提高了4.39倍,。优化后的传感器结构准确度提升至±1.18%,灵敏度提升至15.6 cm^-1。且优化前传感器结构准确度与灵敏度的仿真值与相关文献同类型结构传感器实际数据相近,因此本文优化设计贴近实际,参考价值较高。 展开更多
关键词 海洋传感器 电导率传感器 有限元分析 COMSOL仿真 MEMS
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小型长航程AUV续航力分析 预览
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作者 秦玉峰 齐占峰 +2 位作者 彭家忠 史健 冯志涛 《水下无人系统学报》 北大核心 2019年第3期346-354,共9页
小型长航程自主水下航行器(LRAUV)是针对当前海洋长时序大范围巡航监测的要求而开发的一种新型自主水下航行器(AUV)。文中以能耗分析作为研究基础,在有限的能源携带前提下分别研究不同航行模式下小型LRAUV的最大航行距离,分析航行速度... 小型长航程自主水下航行器(LRAUV)是针对当前海洋长时序大范围巡航监测的要求而开发的一种新型自主水下航行器(AUV)。文中以能耗分析作为研究基础,在有限的能源携带前提下分别研究不同航行模式下小型LRAUV的最大航行距离,分析航行速度、下潜及上浮运动、电子设备能耗、通信频率等对有效航程的影响,结合理论分析、仿真计算及试验等手段得到不同航行模式下小型LRAUV的最大航行距离,同时得到提高小型LRAUV有效航程的理论方法。研究结果表明,60kg级小型AUV可实现最大2554km的理论航程,航速对航程的影响最大,低速推进是实现长航程推进的先决条件,其次减少下潜及上浮的次数,适当降低通信频率均可提高小型LRAUV有效航程。 展开更多
关键词 长航程自主水下航行器 续航力 能耗分析 最大航程
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压电陶瓷驱动器迟滞建模方法研究 预览
19
作者 王艳艳 边焱 郭海 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期562-567,共6页
压电陶瓷驱动器是原子力显微镜(AFM)的关键组件。AFM在生物、材料及半导体等领域应用广泛,而利用AFM获得高精确的测试结果依然面临诸多挑战。其中,压电陶瓷驱动器具有迟滞、非线性等特点,在大范围高频工作状态下,对定位精度的影响更显著... 压电陶瓷驱动器是原子力显微镜(AFM)的关键组件。AFM在生物、材料及半导体等领域应用广泛,而利用AFM获得高精确的测试结果依然面临诸多挑战。其中,压电陶瓷驱动器具有迟滞、非线性等特点,在大范围高频工作状态下,对定位精度的影响更显著,这严重限制了AFM的进一步应用。本文围绕大范围压电陶瓷驱动器的迟滞性展开研究,设计一种基于改进型多项式拟合算法的迟滞建模方法,使得拟合模型可随输入信号频率的变化而变化,充分提高压电陶瓷迟滞模型的准确性。实验表明,该方法可为压电陶瓷驱动器建立准确的迟滞模型,建模过程简单,通过设计基于该迟滞逆模型的前馈控制算法,可使驱动范围在100 μm的压电陶瓷驱动器的线性度提高至1.5%。 展开更多
关键词 压电陶瓷驱动器 迟滞性 动态多项式拟合 逆模型 AFM
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珠江口附近海域波浪场的数值计算与特征分析
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作者 邱文博 张永合 +1 位作者 胡轶群 李冠宇 《海洋湖沼通报》 CSCD 北大核心 2019年第4期14-21,共8页
本文以WRF模式输出结果作为风场驱动条件,采用SWAN和WAVEWATCHIII相嵌套的方法,对珠江口附近海域进行20年(1991-2010年)的波浪场数值计算。根据计算结果,分析了珠江口海域波高和周期的空间、时间变化特征。结果显示:珠江入海口及近岸Hs... 本文以WRF模式输出结果作为风场驱动条件,采用SWAN和WAVEWATCHIII相嵌套的方法,对珠江口附近海域进行20年(1991-2010年)的波浪场数值计算。根据计算结果,分析了珠江口海域波高和周期的空间、时间变化特征。结果显示:珠江入海口及近岸Hs较小,外海Hs较大,大部分海域年均Hs在0.4m以上;珠江口附近海域和近海地区年均Te偏小,在2s~3s之间,外海最大可达5s。珠江海域有效波高(Hs)的季节分布呈现出春夏季较小,秋冬季较大的特点。从概率学角度分别统计20年中前5%和10%的Hs及Te,可知:珠江口近海区域Hs,5%在1~2m,大万山群岛处可达Hs,5%2m;在珠江口附近Hs,10%为1.5m,万山海域Hs,10%在2.5m以上;计算海域Te,5%和Te,10%多在4s以上。 展开更多
关键词 珠江口海域 波浪 波周期 SWAN WAVEWATCHⅢ
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