摘要：基于海表气压项改进的FVCOM(Finite-Volume Coastal Ocean Model)海洋模式,研发胶州湾高分辨率三维风暴潮漫滩数值模式(JS-FVCOM)。利用JS-FVCOM模式通过对天文潮、台风强度和径流3要素的不同组合,共设计了5个试验,分别进行风暴潮漫滩模拟实验。分析各试验结果得到如下结论:(1)随着台风最大风速的增加,风暴潮增水迅速增加,当综合水位超过防潮堤高程后增水速度明显减慢。海水淹没范围和淹没深度受综合水位超防潮堤高程时间影响明显。(2)在入海河流的河口区,当洪水位与高潮位相遇时,由于高潮位的顶托作用,洪水下泄不畅,造成综合水位上升明显,极易发生海水漫溢现象。JS-FVCOM的模拟结果清楚地再现了海水漫堤的淹没过程,可为紧急情况下的人员疏散提供科学的基础数据。

摘要：为了解决传统B/S方式在海洋观测网管理信息系统中实现即时聊天功能比较困难的问题,研究了基于Ajax长连接的主动推送技术,使服务器能高效地将可变化的数据主动推送至客户端的浏览器,在此基础上设计实现了国家海洋局海洋观测网管理信息系统的会议在线交流功能。

摘要：在分析黄海绿潮卫星遥感监测需求基础上,设计了绿潮多源卫星遥感业务化监测系统。系统设计包括:卫星数据源选择,多源卫星影像绿潮信息提取方法、多源监测结果融合方法和绿潮信息提取总体流程,系统功能模块设计,系统研发语言和平台选择,以及监测报告、数值模拟初始场等产品的设计。为其后的系统研发中的中低分辨率信息提取、多源监测结果信息融合等关键问题提供了解决思路和方法。系统研发后可为黄海绿潮防灾减灾应急决策提供及时、准确、全面的绿潮监测信息。

摘要：以2010年2-3月对渤海海峡进行的3个断面的调查资料为依据,分析并讨论了渤海海峡冬季营养盐的分布特征及其影响因素。结果表明:冬季,由于强烈的垂直混合作用,渤海海峡水体中水温、营养盐及叶绿素a(Chl-a)的分布基本呈上下一致的特征。调查海域营养盐的分布基本呈现出近岸高,中部低;西南部高,北部低的特征,这与近岸受陆源影响较大,而西南部的高值和北部的低值则主要受渤、黄海水团交换影响明显有关。Chl-a与水温的分布特征非常相近,对二者做Pearson相关性分析发现,二者具有非常明显的正相关关系(r=0.717,p<0.01,n=110)。对Chl-a与各形态营养盐作相关性分析发现,Chl-a与PO4-P表现出较强的相关性(r=-0.480,p<0.01,n=38),说明海峡水体中浮游植物的吸收是影响PO4-P分布的重要因素。

摘要：本研究针对海洋管理部门监测预警的需求,开发了北海区海洋放射性环境监测预警信息系统。系统主要由信息数据库、分析评价模块、信息预警模块三大部分组成。该系统实现了放射性监测数据的管理和自动化评价分析,实现了核事故的预警、应急响应时的模拟预测、信息传输、信息通报等信息化管理。系统开发完成后,在海区放射性监测航次中对部分功能进行了应用,极大的提高了工作效率,为海洋放射性监测预警工作提供了技术支持。

摘要：根据2010年2月—2010年3月的调查数据,探讨了冬季渤海海峡及其附近表层海水中溶解无机碳体系的分布特征。结果表明:表层水体中TA、DIC和3HCO的浓度分布总体上呈现出海峡西南部高东北部低的分布趋势。西南部出现的高值区,与该区域靠近莱州湾,受莱州湾水体污染影响有关。调查海域TA与表层水的温度相关性明显,pH与叶绿素的相关性较高。水温和Chl-a浓度是影响水体中无机碳体系分布变化的重要因素。其中,水温对3HCO的影响要明显强于DIC。海峡南北两侧水体交换的差异,是导致海峡南部东西两端无机碳体系各参数监测数值的差异明显大于海峡北部的主要原因。

摘要：从建设目标、系统结构、系统功能和关键技术等方面讨论了海洋观测数据传输网络的建设,重点设计了系统结构中网络层有线和无线专网的建设以及系统功能所必需的数据传输模块、线路线控模块、数据监控模块、数据存储模块,旨在促进业务化海洋观测数据传输网络在我国各个海区的规范化建设,提高我国海洋观测预报和海洋灾害预警的能力。

摘要：目的目前基于视觉信息的海浪要素检测方法分为基于立体视觉和基于视频/图像特征的检测方法,前者对浪高的解析不稳定、模型复杂、鲁棒性较差、不能很好地满足实际应用的需求,后者主要检测海浪的运动方向和浪高等级,无法获取精确的浪高值,其中基于图像特征的检测受限于先验知识,检测稳定性较差。为此,本文结合深度学习的特征学习机制,提出了一种面向近岸海浪视频的浪高自动检测方法。方法从近岸海浪监控视频中提取视频帧图像,计算相邻两帧差分获取差分图像,通过数据预处理对静态图像集和差分图像集进行数据扩充;针对两类图像集分别设计多层局部感知卷积神经网络NIN(network in network)结构并预训练网络模型;分别用预训练的网络模型提取静态图像和差分图像的高层特征来表达空间和时间维度的信息,并融合两类特征;通过预训练支持向量回归SVR(support vactor regerssion)模型完成浪高的自动检测。结果实验结果表明,本文近岸海浪视频浪高检测方法在浪高检测上的平均绝对误差为0.109 5 m,平均相对误差为7.39%;从不同绝对误差范围内的测试集精度上可以看出,基于时间和空间信息融合的回归模型精度变化更加平稳,基于空间信息的NIN模型的精度变化幅度较大,因此本文方法有较好的检测稳定性。结论通过预训练卷积神经网络提取近岸视频图像时间和空间信息融合的方式,有效弥补了人工设计特征的不完备性,对近岸视频的浪高检测具有较强的鲁棒性,在业务化检测需求范围内(浪高平均相对误差≤20%)有着较好的实用性。

摘要：钢质悬链线立管(steelcatenaryriser,简称SCR)作为深海油气资源开采的首选立管系统,其在与海床土体的相互作用下,对触地段管线埋深以及疲劳寿命影响较大。依据管土相互作用的非线性土体阻力-侵彻深度(p-y)曲线,将其简化为三段线弹性土体刚度衰减模型,求得了基于非线性Pasternak地基模型的海床上悬链线立管触地段初始侵彻静平衡解析解。通过与三维有限元算例和5个模型试验算例的对比分析,发现常规Winkler地基模型会高估管线竖向变形与弯矩,验证了基于非线性Pasternak地基模型解析解的合理性与适用性;海床抗剪强度Su0的增加显著提高了三段线弹性土体刚度,降低了管线竖向变形。此外,针对水深H、立管铺设角度g、管线外径D、管线弹性模量E和材料密度r的变化对管线侵彻土体时的物理力学特性进行了参数对比以及安全评估分析。结果表明:立管铺设角度g增大会使管线竖向变形减小,弯矩与剪力则有所增大,角度超过82o易出现屈服破坏;管线外径D的增加会使土体竖向阻力、管线竖向变形与触地段管线弯矩、剪力同步增大,外径超过0.4 m易出现屈服破坏;管线弹性模量E越大,竖向变形越小,弯矩与剪力则有所增大,弹性模量超过275 GPa易出现屈服破坏;管线材料密度越大,管线竖向变形越大,弯矩没有明显变化,剪力则有所增大,密度超过14 850 kg/m3易出现屈服破坏。上述结论可以为海洋管线悬链线立管的前期设计提供一定理论依据。

摘要：盾构隧道接缝漏损是诱发地面塌陷的主要因素,掌控水土流失发展规律是规避地面塌陷风险的基础和前提。基于临界漏缝宽度,针对不同漏缝位置、不同覆土深度、不同上覆水位高度进行砂土沉降规律及孔隙水压力变化规律影响因素的模型试验分析,并设计一套渗流示踪装置探究渗流场的分布情况及其流线轨迹变化规律。试验结果表明:距离漏缝竖向距离越近的砂层沉降越明显,坍塌范围由隧道漏缝周围逐渐向上扩散至地表,砂层位置越高,沉降槽越宽,由深“V”形态、浅“V”形态向“高斯曲线形态”发展。漏缝越靠近拱底,砂土表面沉降越小,孔隙水压力消散值越小;覆土深度越高,砂土沉降越小,扰动范围越窄,孔隙水压力消散值越大;上覆水位高度越高,砂土沉降越大,扰动范围越宽,孔隙水压力消散值越大。示踪流线为一系列圆弧线,5条流线均向漏缝位置流动,距离漏缝较远处水的流动速度慢,导致流线变长,示踪流线向下发展将加速贯通至漏缝流线形成。此外,通过构建隧道-砂土离散元数值模型,对渗流侵蚀过程中的砂土成拱效应及位移演变规律进行分析,揭示了盾构隧道周围砂土颗粒迁移及损失对周围环境的细观尺度影响。离散元分析表明:在接缝未发生漏损时,没有产生渗流侵蚀通道,接缝周围土拱稳定,一旦发生漏损,土拱立刻发生破坏,在模型试验中表现为水土流失的开始,在随后的整个水土流失过程中,始终伴随着“砂土颗粒成拱→土拱发生破坏→土拱再生成→土拱继续破坏”的过程,最终,漏缝周围形成稳定土拱,合理解释了模型试验中漏砂终止、砂层位移收敛的现象。