山东半岛北部海域三维海洋水动力数值预报系统的初步构建

为了实现山东半岛北部海域三维海洋水动力高精度的业务化预报,文章基于两层嵌套的WRF(Weather Research Forecast)大气模型和三层嵌套的ROMS(Regional Ocean Modeling System)海洋模型,初步构建了聚焦山东半岛北部海域的三维海洋水动力预报系统,可提供大气和海洋未来3d的逐时预报产品。对模拟结果进行验证分析表明,大区黄海和中区渤海的同潮图与前人研究结论相符;与沿岸验潮站观测资料相比,主要分潮的振幅和迟角的平均误差均在允许的范围内。此外,大区黄海的水平环流结构与前人研究结论相一致,温度的水平分布特征与卫星观测资料相符。因此,文章针对山东半岛北部海域构建的三维海洋水动力数值预报系统是可行的。     

SBE 3海水温度传感器动态响应停振问题研究

文章针对SBE 3海水温度传感器存在的停振现象,通过重复实验和排除实验进行了系统地测量研究,发现停振时间间隔远大于传感器所标定的时间常数,极大地影响了海洋测量结果的准确性。重复实验和排除实验的数据分析结果表明,SBE 3系列海水温度传感器的停振时间间隔与传感器的运动速度无关,而与温度阶跃呈线性关系,温度阶跃越大,停振时间就越长,且不同传感器的停振时间间隔与温度阶跃的线性关系基本一致。SBE 3海水温度传感器的停振现象是传感器自身产生的,与测试设备的F/V模块无关。     

聚焦波浪与直立圆柱作用的数值模拟

基于Fluent平台建立了可用于波浪传播模拟的数值计算水槽,利用不同波浪参数的线性规则波模拟分析了网格尺度L/Δx对产生波浪质量的影响,确定数值水槽的网格划分尺度,并验证了阻尼消波的有效性。在此基础上,用模拟频谱的方法对聚焦波浪的传播进行了数值模拟,通过数值模拟与物理试验不同位置处的聚焦波波面和聚焦点下水质点速度时间过程线对比,验证了模拟频谱方法数值计算的有效性。进一步对聚焦波浪与直立圆柱的作用进行了数值模拟,数值模拟聚焦波面过程、聚焦波浪水质点速度、圆柱周围波浪波动过程、圆柱上所受的波压力等,并与试验结果进行了对比,数值计算结果与试验结果吻合很好,验证了所建立的数值水槽的有效性。对聚焦波波面和压力特征值进行了误差分析,并分析了误差的产生原因,为进一步研究聚焦波浪与工程结构物的作用奠定基础。     

基于重量稀释法的海水盐度测量标准不确定度研究

对基于重量稀释法的海水盐度测量标准进行了全面的不确定度分析研究,特别是对质量与盐度的传递关系,详细分析了过程引入的分量,为完善盐度标准量值溯源及传递体系,提供了技术参考。结果表明,基于重量稀释法配制的标准海水样品在盐度2～35范围内,其最大扩展不确定度与中国一级标准海水相当;并以8400B型实验室盐度计为被测对象,对配制的标准海水样品进行验证,测量结果完全满足盐度标准装置的性能要求。