一、一九七八年实用盐标和一九八○年国际海水状态方程(论文文献综述)
刘睿,刘晓东,刘恒[1](2020)在《基于CMIP5多模式集合预估东海和南海21世纪海平面高度变化》文中研究指明人类活动引起的当代气候变暖已导致全球海平面显着上升,在21世纪全球气候继续变暖的背景下,东南沿海海平面的升高将对区域环境及社会可持续发展带来巨大挑战,但目前对未来区域海平面变化的预估尚存在较大的不确定性。本文基于筛选的国际耦合模式比较计划第5阶段(CMIP5)的10个模拟性能较好的气候模式输出结果,通过多模式集合预估了未来温室气体三种排放情景下21世纪东海和南海区域海平面高度的趋势变化,并分析了不同影响因子的贡献。通过计算海水热比容、盐比容和动力因子对海平面高度的影响,并在考虑冰川冰盖消融等因子的订正后,发现:21世纪东海和南海海平面高度都呈现连续上升趋势,东海和南海地区上升幅度略小于全球平均,南海上升幅度略大于东海。在温室气体低(RCP2.6)、中(RCP4.5)和高(RCP8.5)排放情景下,21世纪后期(2081-2100年)较前期(2006-2025年)东海/南海平均海平面分别上升0.26 [0.01-0.55] m/0.29 [0.05-0.55] m、0.38[0.10-0.66] m/0.40[0.14-0.67]m和0.52[0.15-0.89]m/0.52[0.23-0.83]m(方括号内为相应的不确定性范围)。随着温室气体排放的升高,海平面上升幅度也增大,东海海平面上升区由东南向西北扩展,南海海平面上升区由东北向西南扩展。统计分析还表明:在不同排放情景下,不同影响因子对海平面变化的贡献也不一样,随着排放强度从低到高变化,海洋比容加动力因子的相对贡献从28%-34%升高至46%-47%,而冰川冰盖消融等其他因子的相对贡献从66%-72%降低至53%-54%。
高磊[2](2018)在《喷水推进型深海滑翔机动力学建模与低能耗控制研究》文中指出喷水推进型深海滑翔机是一种面向深远海、长航时海洋环境要素多模式观测需求而提出的混合动力水下滑翔机。通过长达数月的锯齿形滑翔观测,可采集大量高分辨率海洋环境数据,并有望捕获海洋偶发现象。通过喷水推进水平机动,可对温跃层等海洋现象进行加密观测。目前国内外水下滑翔机动力学模型准确度有待提高,且建模的基础是基于恒定环境的假设,无法满足海洋环境下喷水推进型深海滑翔机水动力性能研究和控制算法研究需求。基于此,通过建立准确的动力学模型和仿真,进行充分的水动力性能研究和低能耗控制研究是实现提高喷水推进型深海滑翔机续航力和掌握喷水推进水平机动的关键。本文研究内容概括如下:1.基于动量和动量矩定理,对喷水推进型深海滑翔机系统进行了海洋环境下的动力学建模,为进行喷水推进型深海滑翔机性能评估和低能耗控制算法研究奠定了基础。同时基于该模型形成了运动仿真软件,为本文后续章节提供了研究手段和奠定了良好基础,可缩短系统调试周期、节约试验费用。2.基于喷水推进型深海滑翔机动力学模型,通过解析求解和数值仿真等手段,研究了进行滑翔运动和喷水推进运动性能评估方法。对喷水推进型深海滑翔机水动力外形进行了升阻比、滑翔速度、机动性和姿态稳定性等滑翔运动性能评估,和推进速度和水平推进姿态稳定性等喷水推进性能的评估,得出结论:虽“外形2015”滑翔速度略低于“外形2014”,但“外形2015”升阻比更大、水动力效率更高,在外部干扰或海洋环境下姿态稳定性更优。基于此,研究了喷水推进型深海滑翔机“外形2015”在不同浮力调节体积、横滚角、俯仰角和翼配置下滑翔运动机动半径,确定了影响机动半径的主要因素;预测了基于喷水推进原理的推进速度,研究了在不同推进速度、不同外部浮力和不同翼配置下的水平推进姿态稳定性,为喷水推进型深海滑翔机海上水平机动运动实验提供了理论指导。3.通过喷水推进型深海滑翔机动力学仿真软件仿真,基于减少机构启停频次加速运动收敛的节能思想,研究了基于定常特性的低能耗俯仰角控制算法和基于航向角速率的航向分段控制算法,并根据样机在休眠、待机和动作等不同状态功率进行了能耗评估。此外,为减少喷水推进型深海滑翔机触底风险,研究了基于俯仰角特性的过冲深度控制算法。4.通过一系列的湖泊和海上实验,开展了喷水推进型深海滑翔机纵剖面俯仰角规律、海洋温盐深环境下的俯仰姿态稳定性、机动性和喷水推进等实验研究,开展了俯仰角控制算法、海上航向控制算法和过冲深度控制策略等实验研究,得出了本文开展的理论与实验结果吻合度较高和动力学模型具有较高的准确性的结论。
江剑[3](2017)在《双羽流积分模型及其在海底溢油模拟中的应用》文中研究指明海洋油气开发具有广阔的前景,不断增长的海洋油气开发也伴随着水下溢油事故发生风险的增加。研究和开发溢油运移扩散模型对溢油污染评估和应急处置具有很好的应用价值。论文基于双羽流积分模型和拉格朗日粒子追踪方法,构建了水下井喷溢油从海底到海面运移扩散的三维动力模型,模型可用以分析溢油在水体中的滞留和初期在水面上的输移扩散。对溢油在水下的复杂运动过程的模拟是本文的重点。在海底井喷溢油事故中,泄露的油气混合物在水下的运动是典型的多相浮射流过程。本文在前人对水气两相双羽流模型研究的基础上,将油相的影响引入控制方程,考虑油滴的浮力和溶解,提出了可用于模拟深水溢油的水-气-油三相双羽流积分模型。模型中将浮射流分为外羽流和内羽流两部分,从质量和动量守恒出发,通过对羽流向上发展过程中的卷吸、剥离、油气溶解等模化建立控制方程组,求解以获得不同高度上羽流的断面特征流速、扩展范围等代表性参数。模型适用于海洋水体存在垂向密度分层以及环境流为弱横流的条件。将模型的计算结果与前人的实验观测和数值模拟结果进行对比验证,对于羽流的侵入高度、剥离比例等重要参数都吻合得较好。进而,本文将双羽流积分模型和拉格朗日粒子追踪法进行耦合,构建了可模拟水下溢油从喷射口至海面输移全过程的三维动力模型。粒子的运动分为时均运动和随机游走,随机游走模型被用于模拟粒子的紊动扩散。其中,水下过程中油气粒子从喷射口释放之后先随浮射流运动,其运动速度由双羽流模型给出;当粒子离开浮射流主流则受环境流场控制,其运动速度由大尺度海洋动力模型给出;当粒子到达水面后,则在表面潮流场和风场作用下漂移和扩展,从而实现了对溢油事故的三维全过程模拟。耦合了双羽流模型的拉格朗日粒子追踪法能够模拟出油气泄露物在密度分层环境下在特定高度的滞留以及其浓度的水下分布形态。最后,模型被应用到2010年墨西哥湾溢油事故中。事故过程中的海洋水动力学条件通过FVCOM模式模拟获得,海面风场信息和温度盐度场由公开的实测资料结合再分析资料给出。利用模型模拟了墨西哥湾溢油事故发生初期泄露油气从海底至海面的全过程。模拟结果表明,油气污染物在不同高度处产生了浓度富集层,这与墨西哥湾溢油事故实地检测结果中的水下污染物浓度分布规律一致。此外,溢油水面过程模拟中产生的油膜分布也与实际观测结果比较吻合。
谢友鸽[4](2017)在《1993-2015年南海海平面变化研究》文中认为海平面变化是全球变化的一个重要特征,其变化趋势、幅度和周期项已经成为国内外研究的热点问题。随着卫星高度计的不断发展,Topex/Poseidon以及同源卫星Jason-1、Jason-2为研究南海海平面变化(SLA)提供1993-2015年这23年无缝衔接的测高数据。GRACE卫星数据反演2003-2015年海水质量变化(EWH),海水蒸发量数据分析1993-2015年海水蒸发量变化,以及Argo实时资料提供的温盐数据计算2004-2015年南海比容海平面平均变化,基于这些变化特征,共同分析了对南海平均海平面变化的影响。基于卫星测高数据研究南海海平面变化。利用Topex/Poseidon及其后继Jason-1和Jason-2卫星数据计算了 1993-2015年南海平均海平面的上升速率为5.81mm/yr, 2004-2015年南海海平面上升速率为1.61mm/yr。同时分析了变化率在南海空间分布上存在着中间高四周低的规律,且南海海域在不同月份的海平面变化速率不同。利用小波分析统计了南海平均海平面变化周期特征,发现南海最明显的变化周期为年周期。基于蒸发量数据研究南海海水蒸发量变化。计算的1993-2015年间南海海水蒸发量异常变化的上升速率为2.87mm/yr,其间接影响着南海平均海平面变化。利用谱分析和小波分析得出了与南海平均海平面变化相同的主要周期项。基于GRACE卫星数据分析南海海水质量变化特征。GRACE卫星数据反演的2003-2015年南海海水质量变化的上升速率为0.36mm/yr,与海平面1.61 mm/yr相比,明显偏小。分析南海海域空间分布的特征,东北海域的海水质量变化是呈现上升趋势,而西南海域内的海水质量变化呈现下降的规律。计算了南海海域12个月份的海平面变化速率在空间上的分布,显示与南海平均海平面变化有着相同的变化规律,且存在相同的周期项。基于温盐数据研究南海比容海平面变化。温盐数据计算的2004-2015年比容海平面变化的线性变化率为1.45mm/yr,对南海总的海平面变化贡献率大约为90%。通过Pearson相关性分析知,2004-2015年海水质量变化与平均海平面变化的相关系数达到0.58,蒸发量变化与平均海平面变化相关性为0.50。
任强[5](2014)在《黄海冷水团海域走航式剖面测量系统(MVP)的应用研究》文中研究说明走航式拖曳多参数剖面测量系统(MVP)是一种集成程度和自动化程度都较高的海洋调查设备。它能对海洋多要素进行同时观测并获得高水平空间分辨率的数据资料,成为近年来发展较为快速的一种商业化拖曳设备。但是该系统对黄海进行走航式剖面测量的过程中,由于MVP所搭载的温度和电导率传感器的响应时间不匹配,加上MVP自身下放的速度过快(峰值速度4m/s),从而造成了非常严重的盐度尖峰现象。本文在结合了以往Fofonoff法、GM法和Grose法中提出的盐度尖峰订正方案的基础上,提出一种新的方法Matchconductivity and temperature response times法,对压力、温度和电导率传感器三者进行响应时间的匹配来减弱盐度尖峰。结果显示,与SBE-9型CTD资料对比,用新方法修订后的资料误差要比修订前减小80%,并且其与CTD盐度曲线的互相关程度达到0.917。另外,35°N断面修正前后的盐度资料显示修订后温盐跃层处的低盐区域消失。本文用MVP的数据计算了35°N断面上温度、盐度、密度和声速的水平梯度。从MVP各参数的水平梯度数据可以看到梯度值的变化过程进而直观的了解到黄海冷水团的锋面强度和范围等。本文还给出了黄海纬向上跃层强度、跃层深度以及跃层厚度等沿纬度详细的变化过程,并就这些参数与CTD数据进行了对比。MVP资料温度水平梯度和盐度水平梯度的计算值分别达到了0.28℃/km和0.11S/km,而CTD资料的计算值只有0.097℃/km和0.019S/km。结果显示MVP数据在对黄海冷水团锋面结构以及变化的认识上比CTD数据更有优势。MVP所采用的走航式连续剖面调查方法所获取的高空间分辨率数据对区域海洋研究、锋面等研究具有重要意义,本研究工作将有力促进MVP在中国近海海洋科学研究中的应用。
本刊评论员[6](1984)在《建立盐度测量标准,发展盐度测量技术》文中指出 国家海洋局海洋技术研究所研制成功的JDA1—1型精密电导率比测量装置,为在我国建立盐度测量标准、发展盐度测量技术做出了有益的贡献。本文试从以下几个方面阐述该装置在标准、技术、系统以及相互之间的关系上所表现出来的特色,并由此得出几点启示。这些启示对于我们今后的科学研究和技术进步或许是有所裨益的。
姜景忠[7](1983)在《一九七八年实用盐标和一九八○年国际海水状态方程》文中研究表明 由联合国教科文组织(UNESCO)、国际海洋学考察理事会(ICES)、海洋研究科学委员会(SCOR)和国际海洋物理学协会(IAPSO)共同组成的“海洋学常用表和标准联合专家小组(JPOTS)”经过16年的努力,终于在1980年的锡德尼(加拿大)会议上,正式提出并通过了1978年实用盐标(PSS78)和1980年新的国际海水状态方程及其用表。上述四组织
刘易斯[8](1982)在《一九七八年实用盐标及其来历》文中指出回顾了廿世纪初到现在有关盐度定义及计算方法的整个历史,讨论了目前实际存在的困难,特别是关于现场CTD观测结果的换算。一九七八年实用盐标试图克服这些缺点,并已被推荐为国际上采用的标度。新盐标的基础是一个电导率比值的方程,该电导率比为海水样品与标准氯化钾溶液(KCl)在15℃,一个大气压下的电导率的比值,样品是用重量法由蒸馏水稀释和蒸发标准海水制备的。最后,给出了CTD数据换算的新方程组,论述其根据的着作将在本卷另文发表。
二、一九七八年实用盐标和一九八○年国际海水状态方程(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一九七八年实用盐标和一九八○年国际海水状态方程(论文提纲范文)
(1)基于CMIP5多模式集合预估东海和南海21世纪海平面高度变化(论文提纲范文)
1 资料和方法 |
1.1 模式资料 |
1.2 观测资料 |
1.3 海区范围 |
1.4 研究方法 |
2 结果分析 |
2.1 模式选择 |
2.1.1 模拟的气温和降水序列与观测记录的相关性 |
2.1.2 模拟的气温和降水场与观测结果的相关性 |
2.1.3 模式的综合选取 |
2.2 模拟的海平面高度与AVISO观测资料对比 |
2.3 东海和南海21世纪海平面高度变化 |
2.3.1 海平面高度的时空变化 |
2.3.2 海水比容和动力因子对海平面高度变化的相对贡献 |
2.3.3 冰川冰盖消融等因子对海平面上升的影响 |
3 结论 |
(2)喷水推进型深海滑翔机动力学建模与低能耗控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量符号及定义表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 水下滑翔机研究现状 |
1.3 水下滑翔机相关理论研究现状 |
1.4 研究课题的提出、来源及意义 |
1.5 研究内容 |
2 喷水推进型深海滑翔机六自由度动力学建模 |
2.1 引言 |
2.2 喷水推进型深海滑翔机系统工作原理及组成 |
2.3 喷水推进型深海滑翔机运动学建模 |
2.4 喷水推进型深海滑翔机动力学建模 |
2.5 喷水推进型深海滑翔机运动仿真软件设计及应用 |
2.6 本章小结 |
3 喷水推进型深海滑翔机水动力性能分析 |
3.1 引言 |
3.2 喷水推进型深海滑翔机滑翔运动纵剖面性能分析 |
3.3 喷水推进型深海滑翔机滑翔运动机动性研究 |
3.4 喷水推进型深海滑翔机喷水推进水动力性能研究 |
3.5 本章小结 |
4 喷水推进型深海滑翔机低能耗控制算法与控制策略研究 |
4.1 引言 |
4.2 喷水推进型深海滑翔机滑翔运动低能耗俯仰角控制算法研究 |
4.3 喷水推进型深海滑翔机低能耗滑翔运动航向控制算法研究 |
4.4 喷水推进型深海滑翔机潜浮切换过程过冲深度控制策略研究 |
4.5 本章小结 |
5 喷水推进型深海滑翔机实验研究 |
5.1 引言 |
5.2 喷水推进型深海滑翔机控制流程测试 |
5.3 喷水推进型深海滑翔机性能研究实验 |
5.4 喷水推进型深海滑翔机控制算法和控制策略测试实验 |
5.5 本章小结 |
6 总结及展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间的主要科研成果 |
附录2 攻读博士学位期间参与的科研工作 |
(3)双羽流积分模型及其在海底溢油模拟中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 海上油气泄露事故 |
1.1.2 深水溢油的运动发展过程 |
1.2 深水溢油模型理论研究现状 |
1.2.1 溢油水面过程研究 |
1.2.2 溢油水下过程研究 |
1.3 本文研究内容及创新点 |
1.3.1 论文主要研究内容 |
1.3.2 本文主要创新点 |
第2章 油气双羽流积分模型 |
2.1 双羽流模型理论及主要假设 |
2.2 控制方程 |
2.3 油气的溶解 |
2.4 油气及海水状态方程 |
2.4.1 油气分散相的状态方程 |
2.4.2 海水的状态方程 |
2.5 积分模型的数值解法 |
2.5.1 方程离散的Runge-Kutta格式 |
2.5.2 积分模型的求解流程 |
2.6 模型验证算例 |
2.6.1 算例设置 |
2.6.2 初始条件 |
2.6.3 双羽流形态 |
2.6.4 剥离高度和侵入高度 |
2.6.5 流速特征 |
2.6.6 流体密度特征 |
2.6.7 流量特征 |
2.7 本章小结 |
第3章 结合双羽流积分模型的三维水下溢油粒子追踪方法 |
3.1 拉格朗日粒子模型控制方程 |
3.2 拉格朗日粒子模型与溢油全过程模拟 |
3.2.1 溢油水下过程 |
3.2.2 溢油水面过程 |
3.3 溢油水下耦合模型的算例验证 |
第4章 三维水下溢油粒子追踪模型在墨西哥湾的应用及验证 |
4.1 墨西哥湾“深水地平线”溢油事故概况 |
4.2 模型的环境盐度场和温度场 |
4.3 环境流的水动力学验证 |
4.4 积分模型油气性质参数的选取 |
4.5 模拟结果 |
4.5.1 油滴和气体的溶解 |
4.5.2 羽流形态及侵入高度 |
4.5.3 油气污染物在水中的扩散与分布 |
4.6 本章小结 |
第5章 结论 |
5.1 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
发表的学术论文 |
(4)1993-2015年南海海平面变化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.4 本章小结 |
2 数据资料 |
2.1 卫星测高资料 |
2.2 GRACE卫星 |
2.3 蒸发量数据 |
2.4 温盐资料 |
2.5 本章小结 |
3 基于测高卫星的南海海平面变化 |
3.1 南海海平面线性变化 |
3.2 南海海平面空间分布特征 |
3.3 南海海平面时空周期特征 |
3.4 本章小结 |
4 蒸发量对南海海平面变化的影响 |
4.1 海水蒸发量的线性变化 |
4.2 海水蒸发量的时空分布特征 |
4.3 海水蒸发量的周期性特征 |
4.4 蒸发量变化与平均海平面变化的相关性 |
4.5 本章小结 |
5 基于GRACE卫星的南海海平面变化 |
5.1 海水质量的线性变化 |
5.2 海水质量的时空分布特征 |
5.3 海水质量变化的周期性 |
5.4 海水质量变化与海平面平均变化的相关性 |
5.5 本章小结 |
6 比容变化对南海海平面变化影响 |
6.1 比容年均线性变化 |
6.2 比容年均变化率分布特征 |
6.3 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 未来工作进展 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间主要成果 |
(5)黄海冷水团海域走航式剖面测量系统(MVP)的应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 拖曳系统的发展历史 |
1.2 Moving vessel profiler(MVP)简介及应用情况 |
1.2.1 国外应用情况 |
1.2.2 国内应用情况 |
1.3 盐度尖峰 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 MVP 观测资料盐度尖峰现象的订正方法研究 |
2.1 资料来源 |
2.2 盐度尖峰消除方法 |
2.2.1 盐度计算公式及检验 |
2.2.2 几种盐度尖峰消除方法介绍 |
2.3 不同盐度尖峰消除方法的结果比较 |
2.4 与 SBE-9 型 CTD 资料的对比 |
2.5 资料批处理结果与对比 |
2.6 小结 |
第三章 黄海冷水团 MVP 观测资料分析 |
3.1 黄海冷水团和锋面研究 |
3.1.1 黄海冷水团 |
3.1.2 黄海冷水团的锋面研究 |
3.2 35 °N 温度资料分析 |
3.2.1 温度等值线和温度梯度分布特征 |
3.2.2 温度跃层分析 |
3.3 35 °N 盐度资料分析 |
3.3.1 盐度等值线和盐度梯度分布特征 |
3.3.2 盐度跃层分析 |
3.4 35 °N 密度资料分析 |
3.4.1 密度等值线和密度梯度分布特征 |
3.4.2 密度跃层分析 |
3.5 35 °N 声速资料分析 |
3.5.1 声速等值线和声速梯度分布特征 |
3.5.2 声跃层分析 |
3.6 与 CTD 断面资料对比 |
3.7 小结 |
第四章 结论与展望 |
参考文献 |
发表的文章 |
四、一九七八年实用盐标和一九八○年国际海水状态方程(论文参考文献)
- [1]基于CMIP5多模式集合预估东海和南海21世纪海平面高度变化[J]. 刘睿,刘晓东,刘恒. 地球环境学报, 2020(04)
- [2]喷水推进型深海滑翔机动力学建模与低能耗控制研究[D]. 高磊. 华中科技大学, 2018(01)
- [3]双羽流积分模型及其在海底溢油模拟中的应用[D]. 江剑. 清华大学, 2017(02)
- [4]1993-2015年南海海平面变化研究[D]. 谢友鸽. 山东科技大学, 2017(03)
- [5]黄海冷水团海域走航式剖面测量系统(MVP)的应用研究[D]. 任强. 中国科学院研究生院(海洋研究所), 2014(10)
- [6]建立盐度测量标准,发展盐度测量技术[J]. 本刊评论员. 海洋技术, 1984(02)
- [7]一九七八年实用盐标和一九八○年国际海水状态方程[J]. 姜景忠. 东海海洋, 1983(04)
- [8]一九七八年实用盐标及其来历[J]. 刘易斯. 海洋技术, 1982(03)