摘要：推导了同时考虑电阻率与磁导率变化的大地电磁二维方程,并应用有限单元法进行数值模拟.为了提高计算精度与效率、简化计算节点生成,采用格林定理处理二次场方程源项,并设计实现了一种基于二叉树结构的收缩网格剖分算法;采用基于最少填入元思想的稀疏矩阵符号分析方法,实现了稀疏线性方程组的LDLT求解.利用二次场算法进行模型试算,结果表明所采用的新计算方法大大减少了计算单元数量,提高了计算精度与效率.

摘要：设计并搭建了一套基于塑料闪烁光纤的放射性传感实验系统,利用该装置进行了放射性剂量测量实验,验证塑料闪烁光纤用于放射性探测领域的可行性和表现。通过分析采用脉冲计数和脉冲计数强度加权两种方法对在不同放射环境下测量获得的等效剂量曲线,分辨出不同放射环境下放射性剂量的差异,且等效剂量曲线呈现出良好的线性,拟合确定系数R2值>99%。实验结果表明,基于塑料闪烁光纤的放射性探测系统,在剂量传感方面具有一定有效的灵敏度和持续测量的稳定性。

摘要：为了改进温带气旋数值预报的精度,基于WRF(Weather Research and Forecasting)模式,利用GSI(Gridpoint Statistical Interpolation)-EnKF(Ensemble Kalman Filter)系统,设计了一套温带气旋集合预报方法,其具有的2种选择方案通过滤掉质量较差的集合成员从而将集合成员数目控制在10以内,达到了大幅降低集合预报计算量的目的。针对2020年7月一次影响黄海的温带气旋个例,开展了一系列决定性预报与集合预报的数值对比试验。分析结果如下:1)不采取任何择优方案的集合预报效果就已经明显优于决定性预报,而采取择优方案使得预报效果进一步得到提升;2)预报初始时刻择优(直接择优方案)的集合预报效果远不如短时积分3h后才进行择优(积分择优方案)的预报效果;3)积分择优方案优于直接择优方案的原因是,初始场集合体中的成员经过短时积分后其误差得以放大而使得择优更加准确。多个例的应用结果进一步表明,本文提出的积分择优方案温带气旋集合预报方法具有较好的业务预报应用前景。

摘要：从机械海流计、电磁海流计、声学多普勒海流计、声学时差海流计4方面总结国内外海流计的发展历程和研究现状,分析比较各种海流计的技术特点和适用场合。展望海流计的发展趋势,为海流计的设计开发和研究应用提供借鉴和参考。

摘要：在教学物理反问题的框架下,基于渤海、黄海M2分潮波的数值模拟,本文设计孪生实验研究了三维正压非线性潮汐潮流模型中开边界条件的伴随法反演问题,以验证所建立的伴随模型的有效性和正确性。本文同时讨论了开边界条件的空间分布、初值、观测误差以及观测数量对开边界反演的影响,对此参数估计反问题的适定性进行了初步研究。

摘要：现代化建设对海洋监测仪器信息存储提出了更高的要求,尤其是要客观真实地反映实验现象,需要的测试点增多、记录数据量加大,使得许多小存储量海洋监测仪器不能满足当前实验的要求。通过采用嵌入式实时操作系统VxWorks,在扩充的海量flash上运行文件系统来管理数据和代码,为了更有效地管理大容量的nandflash存储芯片上的数据文件,在VxWorks系统上设计了文件系统,实现了TureFFS块设备驱动,与本机dosFs文件系统挂接在海洋监测仪器内测记录节点,从而解决了系统信息的大容量存储。最后通过利用该方法设计的钽丝测波仪进行实验,实验结果较好地还原了波浪的真实图像。研究的方法具有广泛的适用性,在其他海洋测试系统中也有广泛的应用前景。

摘要：应用气枪震源子波模拟软件,针对海上常用的6子阵,进行了不同气枪阵列组合情形下的震源子波模拟试算,提出了适应深水区地震勘探要求的立体阵列组合和交错排列组合的气枪阵列。子波模拟试算结果表明,多子阵立体阵列的设计能优化震源子波,同时,将传统的子阵列排列改成交错排列,将气枪阵列的大容量气枪放置在子阵中间位置可以明显提高子波性能,为深水区复杂地质结构条件下的震源设计参数优化提供理论依据。

摘要：波浪滑翔器纵向运动速度受海况影响而发生变化,揭示波浪滑翔器纵向运动速度与浪高以及波周期之间的关系对提升和改进波浪滑翔器的动力性能具有重要意义。以"海哨兵"波浪滑翔器为研究对象,首先建立波浪滑翔器动力学模型;然后仿真获取其纵向速度与波高及波周期的定量关系;最后试验获取波浪滑翔器在真实海况下的纵向速度,并与仿真得到的理论值进行对比分析。研究结果表明,波周期一定时,波浪滑翔器纵向速度与波高的平方根成正比;波高一定时,波浪滑翔器的纵向速度与波周期的倒数成正比。通过动力学方程推导和试验数据分析,建立了波浪滑翔器纵向速度与海浪参数的定量关系,为波浪滑翔器结构参数优化和后续设计提供了依据。

摘要：基于无结构网格和有限体积法的海洋模型FVCOM(Finite Volume Coastal Ocean Model),并结合2个连续测流站、2个水位站的观测资料,选取对养殖潜力影响最大的颗粒有机碳(POC)和溶解有机碳(DOC)作为本研究海区营养物质的表征变量,依据不同季节和影响因子共设计了18种计算方案,对长海县附近海域营养物质的交换能力分别进行了诊断和计算,对各个影响因子在营养物质交换过程中的重要性进行了初步评估。研究得出,北黄海环流对该海域物质交换能力的促进作用强于风生流的作用。

摘要：偏远山区作为滑坡易发区,受限于供电困难和安装成本高等问题,难以普及设站观察、卫星遥感等山体滑坡监测方法,为此提出一种基于摩擦纳米发电机(triboelectric nanogenerator, TENG)的自供能传感器,用于预警山体滑坡.该传感器为圆管状自供能传感器,使用聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,PTFE)和铝(Al)作为传感单元的摩擦层,通过圆管内外磁铁的磁力作用使两摩擦层接触并跟随磁铁发生相对滑动.通过COMSOL软件仿真分析该传感器工作原理,并设计实验确定摩擦层材料宽度最优值.该自供能传感器具有磁体材料驱动内部TENG的新颖的结构和传感机制,分析其在不同相对滑动速度和分离距离下的输出电信号可得,当相对滑动速度为0.05 m/s时,输出电压为1.31 V,输出短路电流为0.17μA.在实验室模拟山体滑坡时,该自供能传感器输出电压为2.5 V,能够准确检测滑坡位置.研究拓展了TENG在地质灾害监测领域的发展和应用,为构建自供能传感器和自驱动系统提供了良好的选择.