国家重点基础研究发展计划(2005CB422308) 作品数:22 被引量:82 H指数:6 相关作者: 吕咸青 张继才 陈戈 鲍献文 崔松雪 更多>> 相关机构: 中国海洋大学 青岛理工大学 南京大学 更多>> 发文基金: 国家重点基础研究发展计划 国家教育部博士点基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 天文地球 自动化与计算机技术 交通运输工程 生物学 更多>>
渤、黄、东海内潮的数值模拟 被引量:4 2007年 在全球的海洋中,中国东海和临近海域是最显著的内潮生成地之一。本文采用NODC(Levitus) World Ocean Atlas 1998提供的季平均温、盐资料,计算海水的密度,并计算垂向密度梯度的最大值点,得到一个较符合海水实际的密度分层。使用三维非线性数值模型(将海洋分为2层)研究了潮汐(M2,S2,K1,O1分潮)作用下渤黄东海的内潮,揭示了整个海区内潮起伏的空间分布,结果发现大振幅的波动均发生在台湾东北(冲绳海槽)海域和中国近海地形突变之处,其中前者更显著。对于各分潮模拟得到的表面潮与TOPEX/Poseidon高度计资料基本一致。研究结果表明上层海水的深度和厚度的梯度对内潮有一定的影响;冬季分布区域比夏季小,强度比夏季大。 姜波 吕咸青关键词:内潮 数值模拟 基于本体的海洋数据集成研究 被引量:1 2007年 随着海洋科学的发展,海洋数据量的增大,数据的异构性越来越突出,解决数据源的异构有利于数据的集成和共享。本文对本体做了简要介绍,对海洋数据集成中的语义异构进行了初步探索,重点讨论了本体模型的构建过程,并运用本体构建了一个实例来解决语义异构问题。 张峰 崔松雪 赵清伟关键词:数据集成 语义异构 本体 PROTÉGÉ OWL 一种新的海量海洋环境数据库组织结构的研究与实现 被引量:8 2008年 针对海洋环境数据量大访问效率低的问题,提出了1种新的数据库组织结构及其数据操作算法。表结构设计类似数据采集的实际地理经纬度网格,除了时间,纬度,将所有的经度直接作为属性列,每个经度列的值是1个结构,存放该点的所有海洋环境属性数据。根据该结构设计了相应的操作算法,实现了元数据管理,数据载入以及数据查询等操作。最后通过实验进行验证。实验表明,该结构及其操作算法降低数据存储冗余,提高查询性能,并降低数据的网络传输量。 刘艳艳 崔松雪 陈勇 陈戈关键词:海量数据 海洋环境数据 网格结构 查询 一个通用的并行函数库 被引量:1 2011年 并行程序的设计在思路和方法上与串行程序有着本质的差别,其开发难度也比较大。为此,设计开发了一个通用的函数库来降低并行程序的开发难度。该函数库以MPI为基础,对并行程序开发中的常用功能进行了封装,具有一定的通用性。该函数库可以大大简化MPI并行程序的开发。并从区域分解、数组下标和循环变量的转换、数据交换和全局规约、输入输出等几个方面对该函数库进行了介绍,然后以数值求解二维拉普拉斯方程为例介绍了使用该函数库将串行程序改为并行程序的方法和步骤。目前已经成功地将其应用到风暴潮数值模式的并行化中,取得了较好的效果。 苗春葆 赵鹏 沈飙 刘永玲关键词:MPI 函数库 基于电子海图的最佳航线优化算法 被引量:9 2010年 自动化的航线设计有助于更好发挥电子海图的智能性,进一步提高航线的安全性、经济性和可靠性。首先,对电子海图进行栅格化处理并以不同的颜色值填充不同的碍航物,提取碍航物包围盒,在此基础上,求取一条基本绕障航线。运用elasticity算法进行优化,充分利用栅格间的邻接关系,自动搜索一条最短的安全航线。该算法具有稳定性好、算法简单、搜索效率高的优点。实验结果表明,该算法可应用于大面积复杂海域的航线规划和实时避障。 汤青慧关键词:电子海图 最佳航线 搜索 数据仓库技术在海洋大气地理信息系统平台中的应用 被引量:3 2009年 针对海洋大气数据的特点,基于数据仓库技术设计并构建适于海洋大气数据存储管理的数据仓库模型,为长时间序列的海洋大气数据的存储提供新的解决方案,并将其应用到MAGIS系统中。利用OLAP工具通过不同层次聚集功能基于原始数据生成不同时空分辨率的数据,从而为针对不同需求的分析提供适当的数据源。 崔松雪 刘艳艳 陈戈关键词:数据仓库 OLAP 海洋大气 海洋生态系统模型中参数空间变化的伴随法反演研究 被引量:2 2009年 以气候耦合模式FOAM(Fast Ocean-Atmosphere Model)的气候态为背景场,基于参数的空间分布,定量地研究通过伴随同化方法反演空间变化的参数的能力,探讨影响反演结果的主要因素。通过孪生数值实验同化浮游植物资料,发现在单独反演1个空间变化的参数时,两种给定的参数空间变化都可以被很好地反演出来,参数的平均相对误差在4%以内,说明通过伴随同化方法可以有效地反演出空间变化的参数;而当同时反演作为控制变量的五个参数时,各参数变化趋势的搭配对反演结果影响很大,只有当这种搭配与模型中影响浮游植物生物量变化的生态机制一致时,5个参数才能较准确地得到反演。同化含有10%随机误差的观测数据对反演结果的影响不大,进一步说明了利用伴随同化方法反演参数空间变化的有效性。 吕咸青 樊伟基于参数空间分布的海洋生态系统模拟 被引量:6 2009年 在模拟大尺度海洋生态系统时,由于子区域的生态系统有着各自的特征,导致参数值在空间上存在差异,因此参数在整个研究区域取常数的做法必须改进。基于此,使用气候模式FOAM的气侯态背景场驱动一个简单的三维海洋生态系统模型,并引入参数的空间分布,在全球尺度上通过伴随方法同化SeaWiFS叶绿素资料。引入参数空间分布后,同化结果得到很大改进:浮游植物表层生物量(氮)的平均差从0.1553减小至0.0606mmol·m-3,下降了60.9%,有效地降低了模拟值与观测值在空间上的差异;浮游植物表层生物量平均值也从0.1031上升至0.1252mmol·m-3,更接近SeaWiFS观测。实验结果表明通过引入参数的空间分布来改进海洋生态系统的模拟是可行的。 樊伟 吕咸青伴随同化方法在渤、黄海生态模式中的应用——生态参数的空间分布 被引量:2 2009年 将伴随同化方法用于渤、黄海NPZD三维浮游生态动力学模型的研究中,利用1998年~2006年的SeaWiFS叶绿素资料作为观测数据进行同化实验,优化难以确定的生态参数。文中对参数在整个计算区域取常数时进行了优化,同时尝试了一种新的参数化方案,即在海区中选取一些点作为独立参数点.其它点的参数由独立参数点的值经过线性插值得到,优化独立点的参数后得到所有计算格点的参数。针对这两种不同的参数化方案做了一系列对比实验.结果表明利用伴随同化方法反演空间分布的参数能有效地提高数值模拟的精度。 周巍 吕咸青关键词:生态模型 参数反演 渤、黄、东海底摩擦系数的研究 被引量:2 2007年 本文将伴随法用于渤、黄、东海M2分潮的数值模拟,利用Topex/Poseidon高度计资料进行同化,优化海底摩擦系数。文中对底摩擦系数取常数时进行了优化,同时还对底摩擦系数的一种新的处理方法进行了研究,即在计算海区选取一些点给定底摩擦系数,海区中任意一点的底摩擦系数由这些点的底摩擦系数线性播值得到,优化后得到空间分布的底摩擦系数。针对两种不同的线性底摩擦假设分别进行了一系列的实际实验,结果表明由空间分布的底摩擦系数得到的模拟值比底摩擦系数取常数得到的模拟值更接近观测值,能有效地提高数值模拟的精度。 孙丽艳 吕咸青关键词:数值模拟 伴随法 底摩擦系数