杭州湾-长江口海域岸线变化对杭州湾潮汐特征的影响

基于非结构化网格有限体积海洋模型（FVCOM）,建立杭州湾海域高分辨率三维水动力数值模型,模拟结果与观测数据吻合较好.采用1974年、2005年和2016年代表年份的岸线数据建立模型,研究杭州湾海域长时间、大区域的岸线变化对其水动力特征的影响.结果显示,1974-2016年,杭州湾M2分潮振幅增大的幅度从金山到尖山逐渐增加,M4分潮振幅在尖山附近增加最大;潮能通量在金山到澉浦之间减小最大;尖山断面和杭州湾口涨潮占优趋势增加,乍浦断面和金山断面之间涨潮占优趋势减弱.岸线缩窄通过影响浅化效应和底部耗散项,影响杭州湾分潮振幅、相位及潮汐不对称等潮汐特征.     

鸭绿江感潮河段洪水预报模型的修正

鸭绿江感潮河段47 km,现有洪水预报模型在大潮预报时有明显的缺陷,问题的主要原因是没有明确体现洪峰到达时间与潮汐两高两低涨落时间的叠加。为此,对高低潮的影响以3 h为一段进行时间离散化处理,确定8个时段内的潮位值,作为附表在模型中进行应用,相对定量地确定了模型L3与L4线间的预报值幅度选择,实例应用预报精度提高到允许误差的10%,预测准确。     

利用GNSS反射信号监测海面高度变化——基于法国BRST站2019～2021年数据

GNSS反射测量(GNSS-R)技术凭借其数据来源广泛、低成本、高时空分辨率等优势,在地表与海洋环境监测等方面展现巨大潜力,已成为海面高度(SSH)反演的重要技术途径。现有研究大多聚焦于3～6个月内的短期GPS潮位反演,难以反映海面高度的季节性变化及年际特征,且在动态海面改正时仅考虑了垂向速度的影响,忽视了海面波动的垂向加速度,导致低潮位与高潮位的反演精度较差。基于此,以法国某一岸基跟踪站——BRST站为例,利用其连续3年的BDS/GPS/GLONASS/Galileo四系统反射信号,通过Lomb-Scargle谱分析和二阶动态潮位改正模型,采取稳健回归策略反演海面高度,并将最终结果与验潮站观测值进行对比,分析潮位变化趋势。结果表明:GNSS-R技术反演结果与验潮站观测值具有较好的一致性,反演精度有逐年提升的趋势,均方根误差(RMSE)为7.57 cm,相关系数为0.935; 海面高度的季节性变化特征明显,秋、冬季平均海面高度偏高,夏季平均海面高度偏低,且海面高度的季节性变化与温度的季节性变化存在着相反的趋势; M2、S2、K1、O1、N2、K2、P1、Q1、M4等9个分潮的振幅差为0.06～6.76 cm,其平均绝对误差(MAE)为1.60 cm,迟角差为0.03°～6.96°,其平均绝对误差为2.45°,在频域上进一步验证了GNSS-R技术监测海面高度变化的可靠性。     

杭州湾潮汐特性分析

采用调和分析和潮汐特征值统计两种方法分析了杭州潮汐特性,该海湾潮汐有以下特点：（1）潮波溯源推进过程中,潮差急剧增大;（2）南北差异显著,主要是M2分潮振幅不同造成的;（3）潮波非线性畸变较小;（4）潮波溯源逐渐接近驻波。     

厄瓜多尔D-F油田M1油藏沉积微相研究

厄瓜多尔D-F油田M1油藏目前已进入特高含水期。为了进一步提高油藏动用能力,实现井间剩余油挖潜,勘查含油富集区,通过岩心观察和测井相资料,对油藏的沉积特征及沉积模式进行分析。分析认为,该区为潮控三角洲沉积,沉积相类型分为潮汐三角洲前缘和潮汐三角洲平原亚相,也可进一步细分为潮汐河道、潮汐河道间、潮汐砂坝和内陆棚等沉积微相。     

基于NAO机器人的目标识别与运动控制

为了让NAO机器人能准确行走至目标位置,针对NAO机器人在目标识别中存在的坐标精度问题,搭建了基于NAO机器人的目标识别行走系统。在NAO机器人目标定位与行走实验中,采用单目视觉定位算法来确定目标位置,并在改变NAO机器人与目标的相对位置后进行了多次测量;通过坐标的误差补偿,使目标位置的坐标误差缩小至2cm左右,满足了精度要求。     

河口湾沉积学及层序地层学研究

河口湾由一套变化明显的复杂的亚环境组成。对其相模式研究标明 ,河口湾沉积特征及岩相分布受波浪、潮汐和河流三种水动力所控制 ,据此可将河口湾分成潮控河口湾和浪控河口湾 .在典型的浪控河口湾中 ,潮汐影响小 ,河口处波浪作用相对较高 .波浪作用促使河口处形成水上障壁或水下砂坝 .这种障壁阻止了大部分波能进入河口湾 ,形成了三分性明显的岩相分带 ;而在潮控河口湾处潮汐能量超过波浪能量 ,主要发育长形潮汐砂坝 .由于潮汐伸入湾头方向比波浪远 ,因此 ,潮控河口湾的岩相三分性不明显 .     

长江口北槽枯季混合与层化特征分析

通过分析长江口北槽2016年枯季水流、盐度实测资料,揭示了水流、盐度的大小潮、涨落潮周期变化特性。采用Simpson的势能差异函数对北槽混合与层化的时空变化进行分析,指出北槽中上段势能差异极值出现在涨憩落憩时刻,北槽下段势能差异极值出现在涨急落急时刻。采用改进的一维势能差异方程分析了北槽枯季潮汐应变、重力环流、河流效应和潮汐搅动的时空变化及对应关系,得到水体混合与层化趋势是由这四者相对大小决定,其中影响大小潮层化变化的机制是潮汐搅动、重力环流和河流效应。发现重力环流是涨潮期间促进河口层化的主要动力机制;河流效应在落潮期间偏大,潮平均作用强于潮汐应变,整体促进河口层化;大潮的潮汐搅动比小潮大1～2个量级,削弱了大潮的层化作用。并且证实改进的一维势能差异方程能够较好地解释长江口区域的混合层化特性。     

河口湾沉积学及层序地层学研究

河口湾由一套变化明显的复杂的亚环境组成.对其相模式研究标明,河口湾沉积特征及岩相分布受波浪、潮汐和河流三种水动力所控制,据此可将河口湾分成潮控河口湾和浪控河口湾.在典型的浪控河口湾中,潮汐影响小,河口处波浪作用相对较高.波浪作用促使河口处形成水上障壁或水下砂坝.这种障壁阻止了大部分波能进入河口湾,形成了三分性明显的岩相分带;而在潮控河口湾处潮汐能量超过波浪能量,主要发育长形潮汐砂坝.由于潮汐伸入湾头方向比波浪远,因此,潮控河口湾的岩相三分性不明显.     

基于潮位预测的潮汐校正技术的应用

潮汐现象是海上地震勘探中影响地震资料成像精度的重要因素,获取准确的潮位数据是实现精确的潮汐校正处理的关键。目前应用的潮汐校正技术有很多种,但大都存在一定的缺陷,或精度不够,或数值跳变大,不稳定,在实际应用过程中发现较多问题。本文通过利用历年来实测的基本验潮站资料、临时验潮站资料和潮汐调和常数,编制潮位预测软件,获得较高精度的预测潮位数据并将其应用于地震资料处理中的静校正模块,实现了地震资料的潮汐校正。算例结果表明该方法能够准确地预测渤海、南海任意地点、任意时间的潮位数据,将预测潮位数据应用于地震勘探数据的潮汐校正处理,能够取得良好的校正效果。     

黄海内潮特征及对声传播的影响分析

针对夏季黄海内潮活动对水声信道的影响问题,提出了将表面潮流研究的最小二乘调和分析方法应用于黄海潮周期内波(内潮)的建模研究,并结合"三层介质的海洋结构模型"建立了黄海内潮满足的频散方程、群速度以及相速度表示.在此基础上数值分析了试验海区内潮对声传播影响的统计特征.研究结果表明,文中给出的内潮模型与观测数据相当吻合,并由此获得了黄海内潮的主要特征:海区潮周期内波占统治地位,M2内潮是造成等温线波动的主要因素;实测内潮位移在深度上的分布与其一阶简正模式相吻合;测量时间内,内潮的时间相关系数大于95%.     

BDS/GPS/Galileo多频观测值精度评估及随机模型精化

随机模型的优劣直接影响GNSS精密定位的精度以及可靠性.通过MEGX观测网CUT0、CUT2和CUTA测站连续10 d观测数据,基于短基线单差模型方法求解各系统单差残差的时间序列,并推导出BDS/GPS/Galileo卫星观测值噪声.统计观测值噪声随高度角变化的情况,通过最小二乘拟合方法确定精化的随机模型.结果表明：Galileo的4个频点的伪距观测值精度约20～50 cm, E5频点的精度最高,E1最低,E5a和E5b基本相当;载波相位观测值精度约1～3mm, E5频点的精度明显高于E1、E5a和E5b.BDS载波观测值精度约1～3 mm, B1、B2、B3精度基本相当,其伪距观测值精度约30～50 cm, B1精度最低,B2和B3相差不多.GPS L1伪距观测值精度约63 cm, L2伪距观测值精度约42cm,载波相位精度约3 mm.基于单差模型对各系统观测值进行精度估计,在短基线情况下,BDS/GPS/Galileo载波相位观测值精度基本相当,而Galileo E5伪距观测值精度明显优于其他卫星系统伪距观测值精度.各类型卫星观测值的残差分析可为定位中随机模型的建立提供依据.     

Banach空间中平均非扩张映射的不动点问题

讨论了定义在Banach空间X的有界闭凸集K上到其自身的映射T:||Tx-Ty||≤α||x-y||+b||x-Ty||,(?)x,y∈K,a,b≥0,a+b≤1的不动点问题。得到:若Banach空间X的Garcia-Falset常数R(X)≤2/(1+b),则T在K中存在唯一不动点。     

Banach空间中平均非扩张映射的不动点问题

讨论了定义在Banach空间X的有界闭凸集K上到其自身的映射T：‖Tx-Ty‖≤a‖x-y‖ b‖x-Ty‖，Ax，y∈K，a,b≥0,a b≤1的不动点问题．得到：若Banach空间X的Garcia-Falset常数R(X)≤2/(1 b)，则T在K中存在唯一不动点．     

广西地区大气水汽转换系数的K值模型

利用中国低纬度地区20个无线电探空站2008—2012年探空资料,分析大气水汽转换系数K值与地理位置间的关系,建立广西地区不需气象资料的K值模型。比较不同模型的精度、适用性,分析逐年增加样本数对预测精度的影响,探索如何更好地建立广西地区K值模型。结果表明:(1)在广西地区,Emardson模型总体的内、外符合精度与高程模型相当,Emardson模型与积分模型计算K值符合较好,总体内符合均方误差为0.002 1,外符合均方误差为0.001 8;(2)与高程模型相比,无需考虑高程因子的Emardson模型在广西地区适用性更强;(3)通过逐年增加样本数进行建模不能保证提高模型的预测精度,用最近的两年数据建模能够更好地预测第3年的K值。     

三峡水库香溪河库湾潮成内波数值模拟

针对三峡水库香溪河库湾水温分层所产生的水生态环境问题,建立了考虑水体表面风应力及热交换的水动力与水温相互耦合3维数学模型,根据实测定解条件,数值模拟证明了香溪河库湾水体具有季节性水温分层特征,水库调峰运行将使河口水体产生"潮汐式"往复运动,并在库湾引发潮成内波;数值模拟给出了潮成内波作用下库湾水温和流速垂向分布随时间的演化,成功捕捉到不同水深处水温波动以及水体上下层运动方向相反的交替流现象。研究成果表明内波对于水体水动力及水温分布具有显著影响,激发和利用内波,可望起到抑制水温层化、改善水体水生态环境的作用。     

NAO机器人手臂的运动建模与控制

针对机器人手臂抓取物体时的控制问题,以NAO机器人为操作对象对手臂的运动进行了建模与控制。采用D-H运动学建模机理,建立机器人手臂的运动学模型,并通过分析NAO机器人左臂的结构得到D-H运动学模型参数。对模型输出与NAO机器人手臂的实际运动轨迹进行了比较分析,验证了机器人手臂运动学模型的精确性。依据运动学模型获得了手臂的动力学模型,并基于该模型设计了自适应PD控制器,仿真结果表明,当系统存在较大扰动时,自适应PD控制器比PD控制器对机器人手臂运动具有更好的跟踪性和鲁棒性。     

GeoHash与KNN在共享单车停靠点优化选择中的应用

针对共享单车停靠点供需时空失衡、潮汐效应明显、优化选择水平低的问题,本文把区域编码与分类学习方法相结合,提出一种基于GeoHash与K最近邻模型(K Nearest Neighbor model,KNN)的共享单车停靠点优化选择方法。首先,在分析现有共享单车停靠问题的基础上,利用GeoHash算法的区域编码分割,得到停靠点空间分布;然后,在停靠点可供选择数量和可容纳车辆数量的双重约束条件下,利用KNN聚类算法进行二次划分,完成共享单车停靠点的优化选择;最后,利用厦门市思明区和湖里区共享单车数据进行综合评价。研究结果表明,该方法具有一定的合理性,能够为缓解共享单车停靠点潮汐现象提供有益借鉴。     

基于岸基GNSS近海实时潮位测量技术研究

随着科学技术的发展,多种新型自动化的验潮设备不断涌现,改变了以往以水尺测量为主的传统验潮技术,向自动化趋势发展.基于CORS实时差分定位技术,研究岸基GNSS的实时潮位测量技术,利用实时潮位测量系统模型,进行潮位测量实验.实验结果表明,基于岸基GNSS验潮的数据与实际验潮站数据基本吻合,精度平均误差都在10cm以内,精度达到《海道测量规范》中对潮位观测的要求.     

海南岛万宁小海的障壁海岸沉积

对万宁小海障壁海岸进行了野外考察和室内研究．从沉积物的成分、结构、沉积构造等方面阐述了障壁沙坝、泻湖和潮坪、潮道及潮汐三角洲的沉积特征,认为小海障壁海岸具海退型沉积层序,潮道侧向迁移是入潮口附近重要的动力学机制,障壁沙坝、潮道、潮汐三角洲砂体通过潮道侧向迁移在时空上共生、连片分布．小海障壁海岸发育主要取决于海平面的相对下降和中低潮差,并与海岸地形、风浪作用、沉积物供给有关．