內(nèi)波
- 班達(dá)海內(nèi)孤立波衛(wèi)星觀測和數(shù)值模擬研究
波動被統(tǒng)稱為海洋內(nèi)波（internal waves）。1909 年首次發(fā)現(xiàn)海洋內(nèi)波[1]，他們通過現(xiàn)場觀測注意到海水的溫度剖面會在幾小時內(nèi)急劇變化，并把對這一事件的解釋稱作是“令人困惑的波”，還對其意義進(jìn)行了定性。于我們而言，海洋學(xué)中有待解決的最重要的課題之一是如何最好地理解這種波的性質(zhì)、起源和速度。以前對海洋內(nèi)波的研究主要集中在兩大能量來源：來自海面上的風(fēng)輸入，還有正壓潮流與陡峭地形的相互作用[2]。但是近期觀測到，當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)流經(jīng)過小規(guī)模地形[3]或出現(xiàn)地轉(zhuǎn)
科海故事博覽 2023年20期2023-08-06
- 拖曳體內(nèi)波尾跡水下/水面波流特征試驗(yàn)研究
產(chǎn)生湍流、旋渦和內(nèi)波等尾跡，其中內(nèi)波尾跡可綿延數(shù)公里，存活時間長。水下航行體內(nèi)波可能會傳播到水面，其水面尾跡可以被遙感探測。為實(shí)現(xiàn)利用內(nèi)波表面效應(yīng)探測水下運(yùn)動潛體，既要研究潛體運(yùn)動產(chǎn)生內(nèi)波的水下特征，又要研究潛體內(nèi)波的水面波流特征。目前，針對水下航行體內(nèi)波尾跡產(chǎn)生機(jī)理以及水下內(nèi)波尾跡特征已經(jīng)有不少研究[1-5]，關(guān)注較多的是內(nèi)波的轉(zhuǎn)捩特性以及波形特征。在分層流體中，描述運(yùn)動物體生成內(nèi)波的一個重要參數(shù)是內(nèi)傅氏數(shù)，即Fri=U/ND（U和D分別為運(yùn)動物體的移動
船舶力學(xué) 2023年1期2023-02-04
- 南海內(nèi)波研究前沿與熱點(diǎn)
本文主題關(guān)鍵詞“內(nèi)波”系指發(fā)生在層結(jié)海洋內(nèi)部、以約化重力為恢復(fù)力的亞中尺度波動，其特征尺度為：波鋒線水平尺度O（10～200）km，波長尺度O（0.5～5.0）km，時間尺度O（ 3×102～8.64×104）s，速度尺度O（0.5）m/s，以波長為水平長度尺度，20°N 為特征緯度時，羅斯貝數(shù)則為2～10。內(nèi)波廣泛分布于全球海洋，尤以陸架淺海和邊緣海最集中[1-2]。內(nèi)波研究的意義概括為3 方面：①物理海洋學(xué)研究。內(nèi)波的時間尺度處于亞中尺度過程最底端，是
海洋科學(xué)進(jìn)展 2022年4期2022-11-03
- 基于X波段海洋雷達(dá)的南海西北部內(nèi)波參數(shù)特征研究
雷達(dá)的南海西北部內(nèi)波參數(shù)特征研究溫靜涵1, 何宜軍1, 2, 陳忠彪1(1. 南京信息工程大學(xué) 海洋科學(xué)學(xué)院, 江蘇 南京 210044; 2. 國家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心 空間海洋遙感與應(yīng)用研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100081)中國南海是內(nèi)波頻發(fā)海域, 衛(wèi)星遙感在內(nèi)波參數(shù)特征的統(tǒng)計(jì)分析中得到了廣泛應(yīng)用, 但是衛(wèi)星軌道的重復(fù)訪問時間長, 不能連續(xù)觀測內(nèi)波參數(shù)的變化特征。X波段海洋雷達(dá)具有高時間和空間分辨率, 可以長期連續(xù)觀測內(nèi)波的變化, 本文提出了利用X波段海洋
海洋科學(xué) 2022年9期2022-10-29
- 大陸坡內(nèi)波環(huán)境中聲傳播模態(tài)耦合及強(qiáng)度起伏特征*
90)大陸坡海域內(nèi)波普遍存在,其陸坡地形和內(nèi)波過程都會引起顯著的聲場起伏.已有研究工作主要關(guān)注內(nèi)波或大陸坡單擾動因子對模態(tài)耦合和強(qiáng)度起伏的影響,少見將內(nèi)波和海底地形起伏同時作為影響因子進(jìn)行研究.文章考慮孤立子內(nèi)波和海底地形對聲傳播的雙重影響,首先構(gòu)建海洋波導(dǎo)模型,然后基于簡正波理論數(shù)值對比分析各波導(dǎo)模型條件下模態(tài)的耦合規(guī)律,進(jìn)而研究聲場強(qiáng)度起伏特性及其物理機(jī)理.研究結(jié)果表明,當(dāng)聲波朝向或遠(yuǎn)離內(nèi)波中心傳播時,模態(tài)耦合在內(nèi)波與大陸坡的共同作用下出現(xiàn)耦合增強(qiáng)或衰
物理學(xué)報(bào) 2022年20期2022-10-27
- 安達(dá)曼海內(nèi)波在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)
00131）海洋內(nèi)波是一種重力波，發(fā)生于密度層結(jié)穩(wěn)定的海水內(nèi)部，其振幅可達(dá)數(shù)百米，波高和波長明顯大于海面波浪，其活動隱匿于水中，傳播能量大，破壞性強(qiáng)，素有“水下魔鬼”之稱。海水穩(wěn)定的密度分層以及擾動源是內(nèi)波產(chǎn)生兩個必要條件，從擾動源所致成因上可將內(nèi)波分為三類：由正壓潮與地形相互作用所產(chǎn)生的潮成內(nèi)波，由風(fēng)的慣性振蕩所引起的慣性內(nèi)波，由水下運(yùn)動物體或局部擾動源所形成的源致內(nèi)波。內(nèi)波在傳播過程中引起海面強(qiáng)烈輻聚和突發(fā)性強(qiáng)流，能夠轉(zhuǎn)移大尺度運(yùn)動能量，在海洋生態(tài)方面
電子技術(shù)與軟件工程 2022年13期2022-09-09
- 內(nèi)波吸引子幾何形成條件及其對聲場的影響
李春欣, 謝少榮內(nèi)波吸引子幾何形成條件及其對聲場的影響金晨凱1, 李孝偉2, 張 丹2, 李春欣2, 謝少榮2(1.上海大學(xué) 上海市應(yīng)用數(shù)學(xué)與力學(xué)研究所, 上海, 200072; 2.上海大學(xué) 海洋智能無人系統(tǒng)裝備教育部工程研究中心, 上海, 200072)特定海洋環(huán)境會產(chǎn)生內(nèi)波吸引子現(xiàn)象, 從而誘導(dǎo)等溫面的波動, 形成特殊的聲速梯度場。對內(nèi)波吸引子產(chǎn)生條件進(jìn)行研究, 對開發(fā)新型水下航行器的通信和隱蔽方式具有積極意義。地形條件是引發(fā)內(nèi)波吸引子形成的要素之一
水下無人系統(tǒng)學(xué)報(bào) 2022年1期2022-03-16
- 分層流體中自航和拖曳模型生成內(nèi)波特性實(shí)驗(yàn)
海洋內(nèi)部波動，即內(nèi)波。這一內(nèi)波在傳播演化過程中有可能會引起海洋表面的輻聚輻散效應(yīng)，進(jìn)而改變合成孔徑雷達(dá)（SAR）的后向散射特性，并在SAR 影像中留下其蹤跡[1]。因此，對水下航行體內(nèi)波的研究，既具有學(xué)術(shù)意義，還具有潛在的軍事應(yīng)用價(jià)值，但其中的關(guān)鍵還是水下航行體內(nèi)波生成機(jī)理及其表現(xiàn)特征問題[2]。一般研究中，將潛艇簡化為球體或細(xì)長回轉(zhuǎn)體，采用拖曳的方法進(jìn)行研究。結(jié)果表明，在密度分層流體中拖曳物體產(chǎn)生的內(nèi)波可分為兩類[3-5]：一類是由運(yùn)動物體排水效應(yīng)誘發(fā)產(chǎn)
船舶力學(xué) 2022年2期2022-03-03
- 分層流中潛艇共振激發(fā)內(nèi)孤波的傳播
程。孤立波理論在內(nèi)波研究中的應(yīng)用始于20世紀(jì)60年代，1966年，Benjamin[1]首先導(dǎo)出了淺水界面波單向傳播的KdV 方程，這一方程對小振幅內(nèi)波的傳播誤差較?。会槍υ谏詈Ｖ袀鞑サ?span id="syggg00" class="hl">內(nèi)波，Benjamin（1967）[2]和Ono（1975）[3]給出了在無限深流體中界面波傳播的Benjamin-Ono 方程，簡稱BO 方程；Joseph（1975）[4]推導(dǎo)了一個有限深度的內(nèi)波傳播方程。以上模型均屬于一維內(nèi)孤波傳播模型。Kubota（1978）[5]
船舶力學(xué) 2022年1期2022-02-10
- 淺海內(nèi)波環(huán)境下聲場時間相關(guān)特性?
應(yīng)用有重要意義。內(nèi)波的分布范圍相當(dāng)廣泛，在世界各大洋和邊緣海域都有內(nèi)波存在［1]。內(nèi)波在海洋中的傳播會引起水聲信道特征隨時間的變化，從而導(dǎo)致聲信號的時間相關(guān)性變差。內(nèi)波引起聲場時間相關(guān)性的相關(guān)研究也是當(dāng)今的熱點(diǎn)問題。Yoo 等［2]利用SWARM95 實(shí)驗(yàn)水文環(huán)境，數(shù)值仿真了存在內(nèi)波時的匹配場時間相關(guān)。Huang等［3]在ASIAEX2001東中國海實(shí)驗(yàn)水文環(huán)境下，仿真了內(nèi)波對聲場時間相關(guān)的影響，對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果解釋了引起時間相關(guān)下降的原因是同時存在線性內(nèi)波和
應(yīng)用聲學(xué) 2021年5期2021-09-22
- 內(nèi)波與死水，連潛艇都怕的海浪
七君海洋中內(nèi)波的產(chǎn)生這種可怕的現(xiàn)象，就是在岸上和水面上的人很難覺察的內(nèi)波（intemal wave）。內(nèi)波就是水下的一種重力波，內(nèi)波產(chǎn)生的必要條件是分層的液體，當(dāng)不同液層的界面被擾動時就會產(chǎn)生內(nèi)波。我們用油和水就可以模擬內(nèi)波，你可以看到，當(dāng)油和水的界面上有波浪涌動時，這種波浪在油面上幾乎不會引起什么變化。在海洋中，更熱、鹽度更低的海水位于上層，上下層之間的密度差使海水分層，為內(nèi)波創(chuàng)造了初始條件，當(dāng)潮流遇到海底高山等阻礙時內(nèi)波就會涌現(xiàn)。實(shí)際上世界各地的大陸架
電腦報(bào) 2021年20期2021-08-10
- 海洋內(nèi)波遙感探測中的數(shù)學(xué)問題
10022)海洋內(nèi)波在各大洋和邊緣海廣泛存在。內(nèi)孤立波是一種具有孤立子形態(tài)的內(nèi)波,遙感圖像所觀測到的內(nèi)波絕大多數(shù)是內(nèi)孤立波,內(nèi)孤立波具有振幅大、較強(qiáng)的剪切流、在陸架區(qū)廣泛分布、傳播距離遠(yuǎn)等特點(diǎn),是內(nèi)波研究的熱點(diǎn)。近年來,隨著遙感技術(shù)的進(jìn)步,特別是國產(chǎn)自主遙感衛(wèi)星的大量發(fā)射,內(nèi)波遙感監(jiān)測能力有了極大的提高,對遙感技術(shù)用于海洋內(nèi)波探測也提出了更高的要求。然而,遙感觀測海洋內(nèi)波基本上是一種間接手段,往往涉及多個物理過程。因此,利用遙感技術(shù)開展海洋內(nèi)波的研究需經(jīng)歷
內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)漢文版) 2021年4期2021-08-10
- 分層流水槽箱內(nèi)垂蕩板式內(nèi)波造波模擬研究
影響因素中，海洋內(nèi)波的影響逐漸顯現(xiàn)。比如，隨著水下無人系統(tǒng)的發(fā)展，對于采用了浮力調(diào)節(jié)裝置的無人潛航器，當(dāng)其遭遇內(nèi)波時，所處液體密度將發(fā)生變化，其浮力調(diào)節(jié)應(yīng)能作出應(yīng)對，避免意外跌入壓力極限外的水深。因此，海洋內(nèi)波的研究已成為該領(lǐng)域的關(guān)注重點(diǎn)和熱點(diǎn)。內(nèi)波的實(shí)驗(yàn)室研究，是內(nèi)波研究的重要手段[1]，內(nèi)波水槽的建設(shè)成為重點(diǎn)發(fā)展對象。內(nèi)波水槽技術(shù)除了分層水體的制造以外，內(nèi)波的制造方法也是內(nèi)波水槽的核心技術(shù)。國內(nèi)外有關(guān)內(nèi)波的造波方法主要有重力塌崩式造波、活塞式造波、雙板
數(shù)字海洋與水下攻防 2021年2期2021-05-08
- 利用FY-4A 氣象衛(wèi)星觀測海洋內(nèi)波
266061)內(nèi)波是一種常見的海洋現(xiàn)象, 在全球海洋中廣泛分布[1-3], 內(nèi)波能夠長時間、遠(yuǎn)距離傳播, 對內(nèi)波的研究一直是海洋科學(xué)的熱點(diǎn)[4]。衛(wèi)星遙感是海洋內(nèi)波的重要觀測手段, 遙感手段能夠?qū)崿F(xiàn)對全球海洋的大范圍觀測, 相較于實(shí)測手段, 遙感觀測能夠直觀成像, 成本較低, 可獲取的數(shù)據(jù)量更多, 目前星載雷達(dá)和光學(xué)傳感器都能夠?qū)崿F(xiàn)海洋內(nèi)波的觀測[5]。利用多源遙感圖像既可以研究內(nèi)波的時空分布特征[6-8], 也可以進(jìn)行內(nèi)波參數(shù)反演[9-10]。海洋內(nèi)波
海洋科學(xué) 2021年2期2021-03-11
- 內(nèi)波的相似律及其實(shí)驗(yàn)室量化模擬關(guān)系
驗(yàn)研究是最重要的內(nèi)波研究手段，包括海洋實(shí)測和實(shí)驗(yàn)室模擬。由于海洋實(shí)測耗費(fèi)巨大、周期長，因此，有關(guān)內(nèi)波的大量研究是在分層流實(shí)驗(yàn)室中開展的。為了試驗(yàn)的方便或分析的方便，實(shí)驗(yàn)室中往往對實(shí)際分層環(huán)境做了大量的簡化和近似。分層形式采用躍變分層或線性分層，以方便與理論分析結(jié)果比較，分層的密度差值或密度梯度比實(shí)際海洋的大了若干倍，以獲得更強(qiáng)的內(nèi)波信號方便觀察和測量[1～2]。然而，一直以來,人們對能否在實(shí)驗(yàn)室的條件下模擬海洋中大尺度大范圍傳播的內(nèi)波心存疑慮。在研究內(nèi)波的
船舶力學(xué) 2021年1期2021-01-29
- 利用聲場簡正波幅度起伏反演內(nèi)波傳播速度
近30年來，淺海內(nèi)波與聲場相互作用研究得到了國內(nèi)外研究者的廣泛重視，成為海洋聲學(xué)的研究熱點(diǎn)之一。內(nèi)波與聲場相互作用研究大致可分為2個方面，首先是內(nèi)波對聲傳播影響研究，大量的研究工作都集中于此，當(dāng)聲傳播路徑與內(nèi)波波陣面近似垂直時，內(nèi)波能夠引起聲場簡正波耦合、接收信號能量起伏、多途時延起伏、聲場退相關(guān)等[1-2]；而當(dāng)聲傳播路徑與內(nèi)波波陣面近似平行時，非線性內(nèi)波會引起聲場顯著的三維效應(yīng)，如聲線的水平折射、聚焦和發(fā)散效應(yīng)等[3-5]。另一方面是逆問題研究，即利用
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2020年10期2020-12-15
- 非線性內(nèi)波引起的淺?；祉憦?qiáng)度異常震蕩
](如非線性孤子內(nèi)波)等。文獻(xiàn)[5]通過仿真計(jì)算首次給出了孤子內(nèi)波會導(dǎo)致類似目標(biāo)回波的強(qiáng)雜波干擾。并從射線理論角度，分析了聲波入射到孤子內(nèi)波后產(chǎn)生強(qiáng)折射，從而以更大的入射角與海底發(fā)生散射，散射強(qiáng)度增大，因此孤子內(nèi)波可能會產(chǎn)生10 dB左右的雜波干擾。文獻(xiàn)[4]發(fā)現(xiàn)雜波干擾過后的平均混響強(qiáng)度會比產(chǎn)生雜波前的平均混響強(qiáng)度略高，而其機(jī)理并未給出。另外，淺海信道中可能產(chǎn)生雜波的機(jī)制繁雜，如何確定某個雜波是水體起伏引起的也是亟需解決的問題。淺海信道具有典型的時變空變
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2020年10期2020-12-15
- 內(nèi)波環(huán)境下的時頻匹配場定位方法
他的波如表面波和內(nèi)波、潮、流、環(huán)知識的利用有待進(jìn)一步開發(fā)。Bucker[1]提出匹配場處理的概念，并證明了聲場在空間復(fù)雜度足夠的情況下可以用來進(jìn)行聲源定位。Fizell等[2]進(jìn)行匹配場被動定位演示實(shí)驗(yàn)，證明了匹配場的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。但是，伴隨著匹配的往往是失配問題。從匹配場的提出到如今，一直限制匹配場技術(shù)邁向?qū)嶋H應(yīng)用的就是海洋環(huán)境的不確實(shí)性，這些不確實(shí)性會引起拷貝向量的不確實(shí)性，最終導(dǎo)致失配[3]。常見的失配包括：環(huán)境失配、統(tǒng)計(jì)失配與系統(tǒng)失配[4]。本文的
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2020年10期2020-12-15
- 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的非線性內(nèi)波對水下潛體運(yùn)動影響仿真分析
66199)海洋內(nèi)波是在瀕海海域廣泛存在的海洋現(xiàn)象,能夠引起海水次表層出現(xiàn)較強(qiáng)的波動。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,在南海海域已有超過百米量級內(nèi)孤立波(以下提及的內(nèi)波或非線性內(nèi)波均指此類)垂向振幅,以及流速達(dá)到 3 m/s 的海洋內(nèi)波實(shí)測記錄[1]。由于這種內(nèi)波引起的海洋水體波動現(xiàn)象多出現(xiàn)于海洋次表層,具有隱蔽性,誘導(dǎo)的流場剪切和海水密度變化較強(qiáng),具有突變性,并且，其發(fā)生區(qū)域也有一定的隨機(jī)性,因而，其存在對于水下特定深度活動的潛體(潛艇或水下潛航器)具有較大威脅[2-6]。
指揮控制與仿真 2020年6期2020-12-08
- 基于MODIS 和VIIRS 遙感圖像的蘇祿- 蘇拉威西海內(nèi)孤立波特征研究*
立波(以下簡稱“內(nèi)波”)是穩(wěn)定層化的海水受擾動后形成的一種發(fā)生于海洋內(nèi)部的波動， 在全球廣泛分布(Jackson， 2007)。海洋內(nèi)波對海洋混合等影響較大， 能將富含營養(yǎng)的深層海水帶到表層， 促進(jìn)浮游生物的繁 殖 (Wang， 2016； Villama?aet al， 2017)。大振幅的內(nèi)波傳播過程中產(chǎn)生的強(qiáng)大剪切力對石油平臺等海上作業(yè)平臺有著巨大的威脅(Lüet al， 2016)。在南海的陸豐油田， 半潛鉆井船“南海Ⅵ”和錨定游輪“Ayer Bi
海洋與湖沼 2020年5期2020-10-14
- 基于MODIS 遙感影像的安達(dá)曼海內(nèi)波特征參數(shù)分布及生成周期研究
1)1 引言海洋內(nèi)波是指在密度穩(wěn)定層化的海洋中產(chǎn)生、最大振幅出現(xiàn)在海洋內(nèi)部的波動[1]。其波峰線長度可達(dá)幾百千米，周期一般為幾分鐘至幾十個小時，目前實(shí)測到的最大振幅為240m[2]。內(nèi)波的生成與傳播，受各種海洋因素的影響，如潮汐、海底地形與海水溫、鹽度等。安達(dá)曼海被認(rèn)為是世界上觀測到內(nèi)波最多的海域之一[3–4]，其具有穩(wěn)定的海水層結(jié)以及特殊的海底地形構(gòu)造，當(dāng)受到外界擾動時，內(nèi)波這種特殊的海洋現(xiàn)象便頻繁發(fā)生。因此對安達(dá)曼海內(nèi)波的研究極其重要，可減少或避免因海
海洋學(xué)報(bào) 2020年9期2020-10-09
- 孤立內(nèi)波對動力定位船舶作業(yè)的影響和應(yīng)對措施
言中國南海是孤立內(nèi)波十分活躍的海區(qū)，在該海區(qū)內(nèi)作業(yè)的動力定位船舶易受孤立內(nèi)波的影響，存在極大的安全隱患。對此，本文介紹南海孤立內(nèi)波的基本特點(diǎn)及其對動力定位船舶作業(yè)的影響，結(jié)合多年應(yīng)對內(nèi)波流作業(yè)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出應(yīng)對措施，供動力定位船舶和項(xiàng)目施工人員參考。1 南海北部孤立內(nèi)波基本特征1.1 孤立內(nèi)波的含義孤立內(nèi)波是發(fā)生在層化海洋內(nèi)部的一種高能量非線性波動，孤立內(nèi)波產(chǎn)生之后可攜帶巨大的能量，并將其傳播至很遠(yuǎn)的地方（見圖1）。孤立內(nèi)波在層化海洋內(nèi)部傳播過程中會產(chǎn)生很強(qiáng)
船舶與海洋工程 2020年4期2020-09-12
- 內(nèi)波的生成、傳播、遙感觀測及其與海洋結(jié)構(gòu)物相互作用研究進(jìn)展
100041)內(nèi)波屬于重力波，是發(fā)生在密度穩(wěn)定層化海水內(nèi)部的一種波動。內(nèi)波一般比表面波浪具有更大的波高和波長，其波長甚至可以達(dá)數(shù)千米[1]。內(nèi)波對海洋結(jié)構(gòu)物有重要的影響，是海洋工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須考慮的環(huán)境因素。它能引起等密度面的大振幅波動，使?jié)撏Т蠓壬仙蛳鲁粒踔潦タ刂啤?span id="syggg00" class="hl">內(nèi)波蘊(yùn)含巨大能量，嚴(yán)重影響海上石油鉆井平臺的結(jié)構(gòu)安全。近年來，海洋內(nèi)波作為熱點(diǎn)研究課題，隨著數(shù)值模擬技術(shù)的快速發(fā)展以及現(xiàn)場觀測資料的大量獲取，對內(nèi)波生成機(jī)制、深淺水中內(nèi)波傳播、內(nèi)波
海洋工程 2020年4期2020-08-14
- 潛航體激發(fā)海洋內(nèi)波概述
員發(fā)現(xiàn)了基于海洋內(nèi)波現(xiàn)象的水動力學(xué)特征，這種特征可以進(jìn)行非聲學(xué)探測；海洋內(nèi)波的水動力學(xué)特征有多種表現(xiàn)形式，而潛航體在分層流體中激發(fā)內(nèi)波又是其中重要的一個分支。1 海洋內(nèi)波概述海洋內(nèi)波是發(fā)生在海洋內(nèi)部的一種常見波動，在1893～1896 年間，“弗雷姆”號觀測船在北極海附近探險(xiǎn)時，F(xiàn).Nansen 發(fā)現(xiàn)當(dāng)船在冰剛?cè)诨牡砻婧Ｓ蛑行羞M(jìn)時，船的速度會變慢；經(jīng)研究后，他認(rèn)為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是冰融化后的淡水覆蓋在密度較大的海水之上，產(chǎn)生密度分層界面，當(dāng)船運(yùn)動時
艦船科學(xué)技術(shù) 2020年4期2020-05-18
- 南中國海海域存在孤立子內(nèi)波條件下的聲場統(tǒng)計(jì)特性?
秦繼興0 引言內(nèi)波是海洋環(huán)境中普遍存在的一種動力學(xué)現(xiàn)象，可導(dǎo)致海水聲速剖面隨時間和空間變化，進(jìn)而引起水下聲信號的散射，并造成聲能量的起伏和聲場時間相關(guān)半徑下降等現(xiàn)象[1?5]。文獻(xiàn)[2]通過大陸架海域?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證了孤立子內(nèi)波對聲波的共振散射作用，數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)聲傳播損失(Transmission loss,TL)和頻率響應(yīng)的異常，指出在某些頻率下孤立子內(nèi)波可導(dǎo)致20 dB 以上的聲信號衰減。文獻(xiàn)[3]分析了中美聯(lián)合遠(yuǎn)黃海實(shí)驗(yàn)中內(nèi)波條件下的數(shù)據(jù)，通過與理論模擬結(jié)
應(yīng)用聲學(xué) 2020年6期2020-03-03
- 淺海孤子內(nèi)波對水平縱向相關(guān)性的影響?
引言近年來，孤子內(nèi)波、渦旋、海洋鋒面等海水介質(zhì)的不均勻性對聲場的影響受到廣泛的關(guān)注。我國具有廣闊的海岸線，在我國南中國海大陸架海域常有孤子內(nèi)波的觀測報(bào)告出現(xiàn)，當(dāng)孤子內(nèi)波在聲波傳播路徑上出現(xiàn)時，由于內(nèi)波在水平方向上引起大范圍的聲速剖面起伏，從而引起聲傳播的起伏。有時這種起伏是相當(dāng)可觀的，可以在幾十公里的距離上增加數(shù)十分貝的額外傳播損失。孤子內(nèi)波作為影響聲場的主要因素之一，一直是近年來水聲研究的熱點(diǎn)之一，人們對孤子內(nèi)波展開了大量的工作。1991年，Zhou 等
應(yīng)用聲學(xué) 2019年5期2019-11-30
- 孤子內(nèi)波環(huán)境下三維聲傳播建模*
種適用于存在孤子內(nèi)波水平變化波導(dǎo)的高效三維水下聲場計(jì)算模型.該模型忽略反向散射,一般情況下由于孤子內(nèi)波的反向散射非常弱,所以該模型能夠提供精確的三維聲場結(jié)果.同時,相對于雙向三維耦合簡正波模型,該模型在計(jì)算效率上能夠至少提高一個數(shù)量級.除了孤子內(nèi)波環(huán)境之外,本模型還適用于存在小尺度海脊等反向散射比較弱的一般水平變化波導(dǎo)環(huán)境.本文用該模型計(jì)算由KdV方程得到的孤子內(nèi)波問題,并用雙向三維耦合簡正波模型作為標(biāo)準(zhǔn)模型來驗(yàn)證本模型的計(jì)算精度.計(jì)算結(jié)果表明本模型在反向
物理學(xué)報(bào) 2019年20期2019-10-25
- 孤立子內(nèi)波存在下的聲傳播仿真研究
的波動被稱作海洋內(nèi)波，孤立子內(nèi)波通常是指其中的非線性大振幅波動.孤立子內(nèi)波一般是由強(qiáng)度比較大的流通過海底陡坡、海脊等形成的，其形狀且和波速在相互碰撞后只有微弱的變化或者保持不變[1-5].孤立子內(nèi)波又叫做非線性內(nèi)波[2]，通常具有非線性、大振幅、短周期的特點(diǎn)，經(jīng)常以3種方式出現(xiàn)，分別為單個孤立波、多個孤立波形成波包、多個波包形成波群，其特征寬度從幾百米到幾千米、周期為10到30分鐘.孤立子內(nèi)波最常以波群方式傳播，其中多個波包間距離可達(dá)到幾十至一百千米，特征
- 躍溫層厚度對內(nèi)波破壞水體分層特性的影響
層水體中誘導(dǎo)產(chǎn)生內(nèi)波，并且內(nèi)波破壞水溫分層具有低耗能、高效率的顯著優(yōu)點(diǎn)[6-7]，但在張垚臻等[8]的實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)，曝氣產(chǎn)生的水體循環(huán)所需能量大且對水體混合貢獻(xiàn)相對較小，僅有較少曝氣能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)波波能，導(dǎo)致破壞分層能耗依然較大，很有必要進(jìn)一步研究新的內(nèi)波誘導(dǎo)方式.目前的內(nèi)波研究主要集中在大水域里自然形成內(nèi)波的觀測分析[9]，其次是在實(shí)驗(yàn)室采用兩層或連續(xù)分層模型進(jìn)行內(nèi)波試驗(yàn)或模擬[10].大型水體中躍溫層厚度約為物理模型水體中的100倍，水體分層結(jié)構(gòu)的巨大
- 利用GF-1和MODIS準(zhǔn)同步光學(xué)遙感圖像反演內(nèi)波參數(shù)的研究?
光學(xué)遙感圖像反演內(nèi)波參數(shù)的研究?梅 源1， 張旭東1， 孫麗娜2， 孟俊敏2， 王 晶1? ?(1.中國海洋大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266100； 2.國家海洋局第一海洋研究所，山東 青島 266061)高分一號(GF-1)光學(xué)遙感衛(wèi)星的發(fā)射為海洋內(nèi)波的研究提供了精細(xì)的觀測資料，利用其圖像高空間分辨率的優(yōu)勢，結(jié)合高時間分辨率的中分辨率成像光譜儀(MODIS)的匹配數(shù)據(jù)，能夠?qū)δ现袊|沙島附近的內(nèi)波開展特征參量的反演。本文處理了GF-1和MOD
- 拖曳體激發(fā)內(nèi)波時空特性實(shí)驗(yàn)及其理論模型?
體及其尾跡產(chǎn)生的內(nèi)波問題一直是國內(nèi)外水動力學(xué)及海洋遙感探潛反潛等方面的研究者所感興趣的[1].從拖曳體產(chǎn)生內(nèi)波相關(guān)速度的角度[2],可以將密度分層流體中拖曳體產(chǎn)生的內(nèi)波分為兩大類:一類是體積效應(yīng)內(nèi)波,它是由物體本身排水體積及其尾部跟隨拖曳體做定常運(yùn)動的分離泡共同產(chǎn)生的;另一類是尾跡效應(yīng)內(nèi)波,它是由物體尾部湍流尾跡或脫落渦以及混合區(qū)的重力塌陷等產(chǎn)生的.對拖曳體激發(fā)內(nèi)波而言,體積效應(yīng)內(nèi)波與尾跡效應(yīng)內(nèi)波的轉(zhuǎn)換或占優(yōu)問題與Froude數(shù)Fr=U/(DNmax)密切
物理學(xué)報(bào) 2018年3期2018-03-26
- 分層水環(huán)境人工誘導(dǎo)內(nèi)波的強(qiáng)化混合效果
層水環(huán)境人工誘導(dǎo)內(nèi)波的強(qiáng)化混合效果孫 昕*,張垚臻,陳笑涵,任廣林(西安建筑科技大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院,陜西西安 710055)針對目前國內(nèi)外缺乏對內(nèi)波和水流上涌對水體混合的相對強(qiáng)弱關(guān)系研究的現(xiàn)狀,采用近似計(jì)算的方法,提出了一種區(qū)分內(nèi)波和水流上涌對水體混合所做貢獻(xiàn)的新方法,定量計(jì)算了內(nèi)波和水流上涌對水體混合的貢獻(xiàn)率.在溫度梯度、躍溫層厚度、曝氣器出水口位置均相同的條件下,當(dāng)曝氣強(qiáng)度從62.5L/(h×m3)增加到125L/(h×m3)時,內(nèi)波對水體混合的貢
中國環(huán)境科學(xué) 2017年8期2017-10-13
- 拖曳球體尾流效應(yīng)內(nèi)波表現(xiàn)特征及其產(chǎn)生機(jī)理研究
拖曳球體尾流效應(yīng)內(nèi)波表現(xiàn)特征及其產(chǎn)生機(jī)理研究姚志崇，趙 峰，張 軍，洪方文（中國船舶科學(xué)研究中心 深海載人裝備國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 無錫 214082）采用PIV技術(shù)對分層流體中拖曳球體尾流及內(nèi)波的流場進(jìn)行了測量，捕捉到了清晰的尾流效應(yīng)內(nèi)波的流場圖像。尾流效應(yīng)內(nèi)波不規(guī)則，有一定的隨機(jī)性，遲于模型出現(xiàn)，呈“V”字形，波長較短，且不隨內(nèi)傅氏數(shù)明顯變化，與體效應(yīng)內(nèi)波特征差異明顯。通過對尾流激發(fā)內(nèi)波過程的分析，發(fā)現(xiàn)尾流效應(yīng)內(nèi)波與尾渦結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)，試驗(yàn)測量的內(nèi)波波長
船舶力學(xué) 2017年1期2017-05-04
- 南海北部非線性內(nèi)波的特征研究及生成模擬
）南海北部非線性內(nèi)波的特征研究及生成模擬董卉子，許惠平（同濟(jì)大學(xué)海洋地質(zhì)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海200092）海洋內(nèi)波由于其對海洋資源、海洋軍事和工程的重要性而成為海洋學(xué)中的前沿課題。文中基于SAR遙感數(shù)據(jù)，結(jié)合KDV方程和Bragg散射機(jī)制反演內(nèi)波波速、半振幅寬度、深度和振幅等動力學(xué)參數(shù)。對南海北部的非線性內(nèi)波進(jìn)行案例研究，由呂宋海峽傳來的內(nèi)波遇到東沙島發(fā)生破裂，一部分繼續(xù)向西傳播，另一部分向西北沿等深線垂直方向傳播。波向作為一個重要指標(biāo)可以有效反映內(nèi)波傳播
海洋技術(shù)學(xué)報(bào) 2016年2期2016-10-25
- 周期性內(nèi)波對橫置圓柱體作用的試驗(yàn)研究?
)研究簡報(bào)周期性內(nèi)波對橫置圓柱體作用的試驗(yàn)研究?郭海燕， 吳凱鋒， 王飛, 馬東， 王新超(中國海洋大學(xué)工程學(xué)院，山東 青島 266100)摘要：本文對分層流體中周期性內(nèi)波與水下橫向放置圓柱體模型的相互作用進(jìn)行了試驗(yàn)研究。采用搖板法進(jìn)行了內(nèi)波造波試驗(yàn)，通過染色試驗(yàn)配合CCD系統(tǒng)得到周期性內(nèi)波的相關(guān)波要素；利用測力系統(tǒng)對圓柱體模型在內(nèi)波作用下的受力進(jìn)行測量分析，得到了橫置圓柱體模型上垂向力隨周期性內(nèi)波作用及水深的變化規(guī)律，同時對圓柱體模型垂向力和水平力進(jìn)行了
- 曝氣誘導(dǎo)內(nèi)波破壞水庫水溫分層的機(jī)理
055）曝氣誘導(dǎo)內(nèi)波破壞水庫水溫分層的機(jī)理孫 昕*，李 丹，李選龍，解 岳（西安建筑科技大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院，陜西 西安 710055）采用自行設(shè)計(jì)的分層水庫物理模型，在溫度梯度分別為0.18～0.60℃/cm條件下，分析了曝氣誘導(dǎo)內(nèi)波破壞模型水庫有限水體水溫分層的過程，探究了躍溫層下潛速度與內(nèi)波特征參數(shù)的關(guān)系，揭示了內(nèi)波破壞水溫分層的機(jī)理.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：分層水體完全混合之前，曝氣誘導(dǎo)的內(nèi)波一直存在于躍溫層內(nèi)部；內(nèi)波波幅在躍溫層中部較大、邊緣較小.破壞分
中國環(huán)境科學(xué) 2015年6期2015-11-19
- 南海內(nèi)波流對深水鉆井的影響及對策
58067）南海內(nèi)波流對深水鉆井的影響及對策胡偉杰1劉正禮2陳彬2 （1.中國海洋石油總公司，北京100010；2.中海石油深圳分公司，廣東深圳518067）針對深水鉆井過程中遭遇內(nèi)波流后可能產(chǎn)生的平臺位移、隔水管損毀等問題，分析了南中國海內(nèi)波流的規(guī)律特征，并基于內(nèi)波流對鉆井平臺、隔水管及水下井口安全造成的影響，通過多普勒聲波測速儀及電導(dǎo)率溫深儀，建立內(nèi)波流早期預(yù)警系統(tǒng)，結(jié)合現(xiàn)場作業(yè)，制定了鉆井平臺應(yīng)對內(nèi)波流的技術(shù)方案，對南中國海內(nèi)波流后續(xù)調(diào)查研究工作提出
石油鉆采工藝 2015年1期2015-09-15
- 內(nèi)波參數(shù)對半潛式鉆井平臺漂移量的影響
圳 58067）內(nèi)波參數(shù)對半潛式鉆井平臺漂移量的影響張浩1陳國明1鄭純亮1寇貝貝2 （1.中國石油大學(xué)（華東），山東青島266580；2.中海石油（中國）有限公司深圳分公司，廣東深圳518067）基于KdV理論和莫里森方程，對內(nèi)波作用力進(jìn)行理論計(jì)算。獲得平臺在內(nèi)波作用下的運(yùn)動時程曲線，發(fā)現(xiàn)在內(nèi)波作用下，平臺產(chǎn)生沿內(nèi)波入射方向的最大漂移量和反向漂移，并在內(nèi)波過境后不斷振蕩最終回到平衡位置。針對內(nèi)波上層流體厚度、最大流速、入射角度和水深等4個因素對平臺漂移量的
石油鉆采工藝 2015年1期2015-09-15
- 內(nèi)波內(nèi)潮汐研究綜述
30100）1 內(nèi)波、內(nèi)潮汐的概念一般來說，我們在沉積學(xué)中討論的內(nèi)波指的是密度不一樣的兩個水層界面上的各個周期的水下波[1]。它的周期有的不足1分鐘，有的可保持好幾天，有的甚至更長，在這些水下波中，如果具有半日潮或日潮周期，就稱作內(nèi)潮汐。在絕大多數(shù)的海洋和湖泊中，我們都能發(fā)現(xiàn)內(nèi)波[2]。其屬性有著非常大的變動，如周期、振幅、深度、傳播速度等。有的振幅可能高達(dá)百米，而有的則只有幾厘米，一般情況下振幅較大的內(nèi)波存在于深水區(qū)域，而在水深較淺的區(qū)域內(nèi)振幅偏小，波長
山東工業(yè)技術(shù) 2015年1期2015-03-16
- 中國海南島東部海域內(nèi)波特性觀測分析?
國海南島東部海域內(nèi)波特性觀測分析?楊 剛， 陳 標(biāo)， 張本濤， 李惟羽(海軍潛艇學(xué)院, 山東 青島 266071)在海南島東部海域內(nèi)波生成區(qū)和傳播區(qū)，采用CTD與溫度鏈實(shí)測數(shù)據(jù)，結(jié)合潮流資料，從發(fā)生周期、時間與振幅等方面分析了海南島東部海域內(nèi)波的特性，發(fā)現(xiàn)此處內(nèi)波與潮汐間存在較強(qiáng)的對應(yīng)關(guān)系，周期表現(xiàn)為不規(guī)則全日潮周期，內(nèi)波多發(fā)于高潮時后1～4h內(nèi)，占總發(fā)生次數(shù)的75%。2009年觀測得到的內(nèi)波周期范圍主要集中在10～29min之間，約占總數(shù)的70%，振幅主
- 海洋內(nèi)波對海面電磁散射特性的影響分析
00854)海洋內(nèi)波對海面電磁散射特性的影響分析魏儀文*①②郭立新①②殷紅成③①(西安電子科技大學(xué)綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)理論及關(guān)鍵技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 西安 710071)②(西安電子科技大學(xué)物理與光電工程學(xué)院 西安 710071)③(電磁散射重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 100854)海洋內(nèi)波通常在海面之下傳播，并通過波流相互作用影響海洋表面毛細(xì)波的分布，在合成孔徑雷達(dá)(SAR)圖像中表現(xiàn)為亮暗相間的紋理。該文首先基于Korteweg-de Vries(KdV)方程，建立內(nèi)波傳播
雷達(dá)學(xué)報(bào) 2015年3期2015-03-08
- 孤子內(nèi)波模擬及其聲場影響研究
14061）孤子內(nèi)波模擬及其聲場影響研究邵云生（海軍駐上海地區(qū)航天系統(tǒng)軍事代表室，上海，214061）相對理想的孤子內(nèi)波模型和局部性特征的實(shí)測數(shù)據(jù)，使得孤子內(nèi)波影響聲傳播的研究相對滯后。通過美國麻省理工學(xué)院開發(fā)的MΙTgcm海洋模式，結(jié)合物理海洋和海洋聲學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)理論，對孤子內(nèi)波進(jìn)行了模擬和分析，并基于此進(jìn)行了內(nèi)波對聲場的影響研究。相比傳統(tǒng)方法，該方法能夠得到更為合理和全面的孤子內(nèi)波數(shù)據(jù)，為聲場方面研究奠定基礎(chǔ)。孤子內(nèi)波；MΙTgcm；聲場起伏1 引言由
聲學(xué)與電子工程 2015年4期2015-01-09
- 分層流體中拖曳球體尾流及輻射內(nèi)波試驗(yàn)研究
擾動分層流體產(chǎn)生內(nèi)波。按照內(nèi)波的生成機(jī)理可以將內(nèi)波分為體效應(yīng)內(nèi)波和尾流效應(yīng)內(nèi)波兩大類。體效應(yīng)內(nèi)波由運(yùn)動物體本身擾動分層流體直接激發(fā)而產(chǎn)生，與水下運(yùn)動物體相對位置穩(wěn)定，也可以稱之為穩(wěn)態(tài)內(nèi)波；尾流效應(yīng)內(nèi)波由尾流湍流場擾動分層流體，使分層流體產(chǎn)生混合，產(chǎn)生坍塌激發(fā)內(nèi)波，與水下運(yùn)動物體相對位置不穩(wěn)定，具有隨機(jī)性，也可以稱之為非穩(wěn)態(tài)內(nèi)波[1-2]。關(guān)于內(nèi)波的產(chǎn)生機(jī)理已有較多的學(xué)者開展過研究[2-6]，還對體效應(yīng)內(nèi)波向尾流效應(yīng)內(nèi)波的轉(zhuǎn)捩特性進(jìn)行了研究，研究表明球體轉(zhuǎn)捩
船舶力學(xué) 2014年11期2014-12-12
- 利用溫度鏈對南海內(nèi)波振幅的觀測*
66100）海洋內(nèi)波是發(fā)生在穩(wěn)定密度層化海洋內(nèi)部、振動頻率介于浮性頻率和慣性頻率之間的一種波動現(xiàn)象，其最大振幅出現(xiàn)在海洋內(nèi)部，對自由海面影響較小［1］。在非線性和頻散作用相平衡的情況下，常以內(nèi)孤立波（Internal Solitary Wave）形式傳播［2］。目前，內(nèi)波的波長、波向等信息容易從SAR圖像中獲得［3］，而內(nèi)波振幅信息一直是內(nèi)波參數(shù)反演的難點(diǎn)。Small等［4］用KdV方程從SAR圖像估計(jì)內(nèi)波的相速度和振幅；Li等［5］在兩層線性模式假定下，
- 超低頻雷達(dá)反演海洋內(nèi)波波長和振幅＊
低頻雷達(dá)探測海洋內(nèi)波是海洋內(nèi)波探測的一個全新的方法，該方法直接探測海洋內(nèi)波界面處的擾動，并可反演出海洋內(nèi)波波長和振幅。超低頻電磁波具有穩(wěn)定的傳播特性，抗干擾能力強(qiáng)，傳播衰減?。?～3］。海洋內(nèi)波是界面波［4］，會使海水的溫度和鹽度分布發(fā)生擾動，改變海水電導(dǎo)率的分布，機(jī)載超低頻雷達(dá)發(fā)射頻率小于100Hz的電磁脈沖，部分電磁波穿透海面在某個電導(dǎo)率的海水中傳播，當(dāng)傳播到擾動界面，由于該界面處海水電導(dǎo)率發(fā)生了改變，電磁信號發(fā)生反射，部分反射信號再次穿透海表面返回到
艦船電子工程 2014年2期2014-11-23
- 背景流中海洋內(nèi)波垂向結(jié)構(gòu)的計(jì)算和分析＊
11101）海洋內(nèi)波在海洋中非常常見，是發(fā)生在密度穩(wěn)定層化海水中的一種波動，其最大振幅出現(xiàn)在海洋內(nèi)部，是重要的海洋中尺度現(xiàn)象。海洋內(nèi)波的存在，使得海水運(yùn)動以及水文要素的分布與變化更加復(fù)雜。由于內(nèi)波發(fā)生機(jī)制的復(fù)雜性以及時空特征的隨機(jī)性，內(nèi)波成為海洋學(xué)研究中的難點(diǎn)。鑒于海洋內(nèi)波在海洋學(xué)和軍事上的意義，目前已經(jīng)成為研究的活躍領(lǐng)域。對海洋內(nèi)波垂向結(jié)構(gòu)的研究不但有重要的理論意義，而且有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。國內(nèi)外許多學(xué)者對內(nèi)波垂向結(jié)構(gòu)問題作過分析與計(jì)算，如Fligel［1
海洋科學(xué)進(jìn)展 2014年2期2014-10-08
- 基于柱Kadomtsev-Petviashvili模型的海洋內(nèi)孤立波非線性相互作用傳播特征仿真模擬研究
1)在考慮到海洋內(nèi)波的二維效應(yīng)時，含有橫向微擾的二維模型可以較好地模擬海洋內(nèi)波的傳播，因此為更好地描述海洋內(nèi)波這一復(fù)雜非線性現(xiàn)象的傳播特性，利用二維柱Kadomtsev-Petviashvili模型研究了海洋內(nèi)波非線性相互作用的傳播特征。首先，利用解析法獲得該二維模型的雙拋物線型孤子解，同時模擬研究了南海東沙群島的海洋內(nèi)波的彈性碰撞及隨時間變化的傳播特性；其次，基于不同的海域背景參數(shù)分析研究了上升型和下降型拋物線海洋內(nèi)波彈性碰撞引起的海洋表層流速的變化。經(jīng)
河北科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2014年6期2014-08-28
- SAR極化特征圖像與σ0圖像的海洋內(nèi)波可視性對比
與σ0圖像的海洋內(nèi)波可視性對比李魯靖1，孟俊敏*2，張 晰2，孫麗娜2（1.哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150000；2.國家海洋局第一海洋研究所，山東青島 266061）利用ALOS PALSAR全極化SAR內(nèi)波圖像，對比分析了SAR海洋內(nèi)波在11種極化特征與后向散射系數(shù)（σ0）圖像中的可視性。在提取的SAR極化特征圖像中，Lambda值的內(nèi)波特征最為明顯，極化熵和極化角次之。與σ0圖像相比，Lambda值的內(nèi)波可視性優(yōu)于同極化的σ0
海洋學(xué)研究 2014年2期2014-04-07
- DP船海管鋪設(shè)應(yīng)對內(nèi)波流方案淺析
P船海管鋪設(shè)應(yīng)對內(nèi)波流方案淺析孫慶輝 樊繼垚 周楊 李翔 （海洋石油工程股份有限公司天津市塘沽區(qū) 300452）當(dāng)海水密度上下分布不均勻時，尤其是在海水出現(xiàn)躍層，兩層海水的相對密度值大于0.1%時，在外力擾動下，就會在兩層海水界面上產(chǎn)生內(nèi)波。內(nèi)波流對于海洋工程中DP船海管鋪設(shè)工作的影響極為嚴(yán)重，流速較大的內(nèi)波流常導(dǎo)致海管斷裂事故的發(fā)生。本文以荔灣3-1深水海管項(xiàng)目為依據(jù)，介紹了DP鋪管船在應(yīng)對南海內(nèi)波流現(xiàn)象時采取的應(yīng)急措施，分析研究該方法在進(jìn)一步應(yīng)用中的可
化工管理 2014年8期2014-04-02
- 基于實(shí)測資料海洋內(nèi)孤立波診斷模型設(shè)計(jì)
66071)海洋內(nèi)波是發(fā)生在海洋內(nèi)部的重力慣性波，具有水下魔鬼之稱。長期以來，對海洋內(nèi)波的研究一直是海洋科技工作者努力鉆研的前沿課題。海洋內(nèi)波是重要的海洋中尺度現(xiàn)象，由于內(nèi)波發(fā)生機(jī)制的復(fù)雜性以及時間空間特征的隨機(jī)性而成為海洋領(lǐng)域研究的難點(diǎn)。海洋內(nèi)波的研究不僅在整個海洋動力學(xué)的理論研究中占有重要的地位，而且對海洋環(huán)境與資源開發(fā)和保護(hù)、軍事應(yīng)用及推動其他相關(guān)學(xué)科的深入研究和發(fā)展都具有重要的價(jià)值。我國近海區(qū)域是海洋內(nèi)波的多發(fā)區(qū)。海洋內(nèi)波對潛艇、聲納、魚雷等水下武
裝備環(huán)境工程 2014年3期2014-03-30
- 基于實(shí)測資料的內(nèi)波振幅修正參數(shù)＊
66100）海洋內(nèi)波是發(fā)生在穩(wěn)定密度層化海洋內(nèi)部、振動頻率介于浮性頻率和慣性頻率之間的1種波動現(xiàn)象，其最大振幅出現(xiàn)在海洋內(nèi)部，對自由海面影響較小［1］。在非線性和頻散作用相平衡的情況下，常以內(nèi)孤立波（Internal Solitary Wave）形式傳播［2］。目前，內(nèi)波的波長、波向等信息可以從SAR圖像中獲得［3］，而內(nèi)波振幅信息一直是內(nèi)波參數(shù)反演的難點(diǎn)。Small等［4］用KdV方程從SAR圖像估計(jì)內(nèi)波的相速度和振幅；Li［5］等在兩層線性模式假定下，
- 基于IDL的海洋內(nèi)波波面三維可視化的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
266071)內(nèi)波是海洋中常見的中、小尺度物理海洋現(xiàn)象,它對生產(chǎn)活動及軍事活動都存在較大影響。區(qū)別于海洋表面波浪, 海洋內(nèi)波是指發(fā)生在密度穩(wěn)定層化的海水內(nèi)部的一種重力波, 其垂向振幅遠(yuǎn)大于海面上的重力表面波[1]。因此, 精確反映(刻畫)海洋內(nèi)波存在海域內(nèi)海洋要素的時空分布不均勻性, 既要考慮水體場的三維變化特征又要體現(xiàn)其水平面上的波動特性。目前, 在表達(dá)和展示海洋水體中內(nèi)波三維空間波動特性方面的研究較少, 鮮見海洋內(nèi)波三維可視化產(chǎn)品開發(fā)案例。文獻(xiàn)[2]
海洋科學(xué) 2013年7期2013-10-13
- 合成孔徑雷達(dá)圖像海洋內(nèi)波探測研究綜述
1)1 引言海洋內(nèi)波是一種較為普遍存在的海洋現(xiàn)象，其發(fā)生機(jī)制的復(fù)雜性及其時空上的隨機(jī)性，使得內(nèi)波探測成為海洋領(lǐng)域的前沿性研究課題。合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar,SAR)具有全天時、全天候、遠(yuǎn)距離、大范圍、高分辨率等優(yōu)勢，能夠探測內(nèi)波等諸多海洋現(xiàn)象。自上世紀(jì)70年代以來，多種波段、極化的機(jī)載SAR和星載SAR獲取了大量的內(nèi)波圖像，提供了廣域的2維信息，對現(xiàn)場測量以及光學(xué)等觀測手段形成了有力補(bǔ)充，為內(nèi)波探測提供了豐富的數(shù)據(jù)來源
雷達(dá)學(xué)報(bào) 2013年4期2013-10-03
- 關(guān)于深水環(huán)境下內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積分類的探討
提要：深水環(huán)境下內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積從在地層記錄中被發(fā)現(xiàn)已過去20年，在這20多年里雖然積累了不少資料，但至今未對內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積進(jìn)行細(xì)分。本文以地層記錄中已發(fā)現(xiàn)的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積為基礎(chǔ)，結(jié)合內(nèi)波、內(nèi)潮汐的破碎過程和海洋物理學(xué)中內(nèi)波的研究現(xiàn)狀，對深水內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積的分類進(jìn)行了探索。將其分為3個層次下的9種類型，分別為：正壓內(nèi)潮汐沉積、斜壓內(nèi)潮汐沉積、正壓短周期內(nèi)波沉積、斜壓短周期內(nèi)波沉積、等深流疊加內(nèi)波沉積、低密度濁流疊加內(nèi)波沉積、長周期內(nèi)波疊加沉積、駐波沉
地質(zhì)論評 2013年6期2013-04-15
- 基于X波段雷達(dá)獲取東沙群島附近內(nèi)波的傳播速度
10044)海洋內(nèi)波是很重要的一種海洋中尺度現(xiàn)象, 在層化海洋中的陸架上被頻繁地發(fā)現(xiàn)。海洋學(xué)家一直以來大多用衛(wèi)星影像來研究海洋內(nèi)波。許多不同的衛(wèi)星影像被用來研究南海的非線性內(nèi)波的空間分布特征[1-3]。東沙群島附近的大振幅非線性內(nèi)波可能是從呂宋海峽傳來。此外, 大振幅非線性內(nèi)波可以損害水下油氣鉆井平臺[4]。對于東沙群島附近非線性內(nèi)波的傳播速度, Bole等[5]發(fā)現(xiàn)在東沙群島附近內(nèi)波傳播速度介于 0.5～1.5 m/s之間, 有時最大超過 3 m/s;R
海洋科學(xué) 2012年11期2012-10-13
- 海洋內(nèi)波的紅外探測＊
1）1 引言海洋內(nèi)波是海洋中一種重要的動力現(xiàn)象，也是海水運(yùn)動的一種重要形式，它是海水混合、形成表面細(xì)微結(jié)構(gòu)的激勵機(jī)制。海洋內(nèi)波具有很強(qiáng)的隨機(jī)性，其振幅、波長和周期分布在很寬的范圍內(nèi)，一般為幾米至幾十米，近百米到幾十公里，幾分鐘到幾十小時。目前內(nèi)波的遙感觀測主要有可見光遙感、高度計(jì)遙感和SAR遙感。相對傳統(tǒng)的接觸式溫鹽深觀測方法來說，遙感探測具有空間覆蓋范圍廣，分辨率高，資料獲取費(fèi)用相對較低的優(yōu)點(diǎn)。相對SAR遙感探測內(nèi)波技術(shù)的成熟，紅外遙感探測內(nèi)波才剛剛起步
艦船電子工程 2012年10期2012-06-07
- 半潛式海洋平臺的周期內(nèi)波載荷分析
共同作用下形成了內(nèi)波，這種現(xiàn)象廣泛存在于海洋內(nèi)部。隨著人們海上生產(chǎn)活動的頻繁化，不斷發(fā)現(xiàn)有海洋結(jié)構(gòu)物在內(nèi)波經(jīng)過時受到巨大的破壞。此外，海洋內(nèi)波還嚴(yán)重威脅著船舶錨鏈系統(tǒng)和立管設(shè)施。因此，海洋結(jié)構(gòu)物的內(nèi)波載荷研究對于保證海上生產(chǎn)活動的順利進(jìn)行具有重要意義。目前，對海洋結(jié)構(gòu)物內(nèi)波載荷的研究主要是針對單根小直徑樁柱[1-3]。以往的研究成果局限于一些簡單構(gòu)件，尚未結(jié)合復(fù)雜海洋結(jié)構(gòu)物實(shí)際模型來解釋內(nèi)波經(jīng)過時平臺被推移的力學(xué)機(jī)制。以代表海水密度強(qiáng)躍層分層的兩層內(nèi)波理論
船海工程 2012年4期2012-01-22
- 基于Korteweg–de Vries方程解析解的海洋內(nèi)波模擬研究
方程解析解的海洋內(nèi)波模擬研究李娟1,2，顧行發(fā)1,2，余濤1,2，孫源1,2，郭丁1,2，徐京萍1,2，董文1,2（1.中國科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所 遙感科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100101；2.國家航天局 航天遙感論證中心, 北京100101）主要是利用非線性發(fā)展方程豐富的解析解，基于含有散射項(xiàng)和微擾項(xiàng)的Korteweg-de Vries方程對臺灣東北部東海海域內(nèi)波的傳播特性進(jìn)行研究，并著重分析海洋內(nèi)波在SAR圖像上的信號特征，進(jìn)而討論耗散項(xiàng)和微擾項(xiàng)對海洋內(nèi)
海洋通報(bào) 2011年1期2011-09-25