HY-2卫星散射计热带气旋自动识别算法

对基于HY-2卫星散射计风矢量产品的热带气旋自动识别算法进行了研究。算法分为粗搜索与精搜索两部分。粗搜索利用热带气旋风场的风速与风向分布直方图特征确定搜索的阈值,快速剔除比较容易识别的非热带气旋区域。在此基础上,精搜索利用热带气旋风向的螺旋状分布特征,通过搜索目标区域内是否存在螺旋状流线的方法,确定目标区域的风向是否存在螺旋状流线特征,从而实现对热带气旋的准确自动识别。作为示例,将该方法应用到对HY-2散射计观测到的2012年6号强热带风暴"杜苏芮"的自动识别,结果表明,本文提出的算法可以从HY-2散射计风场数据中准确有效的自动识别出热带气旋。

新型船载气象卫星接收系统

新型船载气象卫星接收系统为南极考察船的航海气象保障和在南大洋冰区中航行导航专门研制．该系统能够适应高温、高湿和低温超饱和的气候环境，在12级以上大风和船在破冰时剧烈摇摆和振动以及有雷达等强磁场信号干扰的情况下，具有自我保护能力．有极轨高分辨和静止低分辨卫星的双套接收和图像处理系统．该系统的关键创新之处：（1）采用了有源陀螺仪稳定平台．利用惯性测量和三轴伺服机构控制天线和隔离船摇．解决极轨卫星低仰角和过顶轨道高仰角跟踪丢线的矛盾，解决了船在运动状态下，不断改变位置、方向以及摇摆的状态下，准确地跟踪和捕捉到卫星，接收到清晰的卫星云图．（2）图像处理系统用了最新的BORLAND－DELPHI语言编程，采用两行元素的轨道模式计算动态定位套网格系统．利用电子地图网格数据，用迭代法画出地形海岸线．计算出每一像元素的位置；能够在图上显示任意一点的经纬度，标出任意目标物．解决了在海洋中航行找不到参照物时的困惑．能够监测云和温度、林火、海洋及陆地的异常变化．能够输出24位真彩色的高清晰度的卫星云图．该系统整体结构技术先进，体积小，重量轻，适应恶劣气候和海洋环境，图像处理系统功能齐全、分辨率高，操作方便．既适用于各种船只，也适用于陆地．

基于Kraken模型的海洋声场及相干性分析

海洋环境的复杂性和多变性严重影响着水下信号处理系统的性能,海洋声场研究及其相干性分析利于海洋中声纳设备有的布放,为海洋环境的相关场分析和声场的战术运用提供理论依据。射线模型、简正波模型、抛物线等模型分别适合于不同的海洋声场环境,以Kraken简正波模型为基础,完成对不同频率下典型的海洋声场计算与分析,得到不同条件下声场的传播损失图。海洋声场相干性分析侧重于声场水平纵向相干及垂直相干研究,结合其结构产生分别对纵向相干与声源深度及垂直相干与阵元间距等因素的关系展开讨论。研究表明:对不同频率下的声场传播损失的分析及海洋声场的水平纵向相干、垂直相干等问题的探究能够为海洋环境的相关场分析和声场实际应用提供一定参考。

几套全球SST资料集的对比分析与拼接

介绍了最常用的几套海面温度资料集的来源、优点与不足 ;先用经验正交函数分析法对其时、空特征分别进行对比、分析 ,筛选出最相近的两套 SST资料集 ,再对这两套 SST资料集的重叠部分 (1982年 1月～ 1997年 12月 )以及该部分的 Nino区海面温度指数进行对比、分析 ,认为这两套海面温度资料集差别不大 ,可以直接拼接 ,以满足实时业务的需求。

船舶气象仪测风故障分析方法与应用

针对某航次过程中船舶气象仪测风数据出现异常的问题,建立故障树模型;通过故障定性分析,确定出故障原因和故障位置,并通过实证排查和测试对故障原因及位置进行确认,采取措施对故障进行消除;利用实船航行试验方法对所采取措施进行验证。试验结果表明:所分析的故障原因及定位准确,采取措施有效,表明该方法可提高船舶气象仪测风故障的诊断与维修效率。

气温、湿度和风速梯度数据采集系统

测定近海面及地面的气温、湿度和风速梯度,对于研究其间的相互作用是必要的,由于常规气象仪器不满足要求,国内也曾出现了一些梯度记录仪。其中大多不再应用,因为稳定性不够好,操作与资料处理不便。本文的数据采集系统以高性能的传感器和低耗电单片计算机为基础。传感器有良好的稳定性和互抉性。仪器无需常进行标定,输出数据为实际值。显然,它的数据处理是简便的。仪器用干电池供电和固态数据存贮,可以工作在船上、海边和荒野,无需人员值班。当观测结束,仪器可通过 RS-232接口把存贮的数据倒给便携式个人计算机。此系统已实现了全自动的数据采集和处理。它已被用于若干课题,如大气环境评价和海洋大气界面层的研究。

基于Vague集运算的船舶气象仪可靠性分析

针对新研制的船舶气象仪底事件和中间事件发生概率掌握不充分的现状,结合新型船舶气象仪的实际技术状态,提出了一种基于模糊集合论和可靠性理论的新型船舶气象仪的故障树分析方法。引入Vague集描述底事件,采用基于三角Vague集算术运算的模糊算法,建立系统模糊算术运算的可靠性分析模型。对新型船舶气象仪进行可靠性分析计算表明,Vague集在可靠性分析和计算方面是非常有效的。

国家海洋环境预报中心的业务客观分析系统——第三部分 系统的运行评价

国家海洋环境预报中心(MEFC)的客观分析系统,自1989年1月投入业务运行,已连续两年,成功地为大气、海浪、海温、海冰及风暴潮等大气海洋数值预报模式提供了有效的初始气象场,由于客观分析产品已成为各专项预报模式的基础。因此,保证客观分析系统结构的合理性、功能的完备性、结果的精确性以及运行状态的稳定性就成为特别需要强调与重视的问题。本文准备对该系统产品的精确性做一些基本的统计检验,并希望能够通过这些统计分析,为该系统的进一步完善提供有价值的参考资料。 本文是基于1989年4月至1990年3月连续12个月的客观分析结果进行的。另外,利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)500hPa高度场的客观分析结果,我们对两套分析方案的分析误差做了比较。

用声学方法监测海洋——海洋声层析技术和大洋气候声学测温

海洋变化非常大且对世界气候及人类活动有巨大影响。声波是监测海洋内部变化的有效方法。为了监测海洋盆地,用海洋声层析技术测量布设在环绕盆地的站之间声传播时间并运用逆运算来推断温度及流速场。为了测量由于温室效应引起的全球变暖,发展了大洋气候的声学测温技术,在很长的距离以很长的周期监测平均声传播时间。在印度洋的赫德岛进行了可行性实验,在太平洋及大西洋接收到了声信号。在太平洋建立观测网,进行为期十年的观测。文中并介绍了海洋层析技术及大洋气候声学测温的设备。

船舶气象仪

船舶气象仪可自动测量船只所在海区的风速、风向、温度、湿度气象要素 ,船舶气象仪由计算机程序控制 ,对传感器信号进行采样、计算 ,再用数字显示风速、风向、温度、湿度的计算结果 。

浅析船舶海洋测报系统研究

船舶海洋测报是认识、研究、掌握海洋环境变化规律和海洋预报提供实时资料的有效手段,测报系统所获取海洋水文、气象要素的观测资料能反应出海域的水文气象基本情况,为研究防灾减灾起到重要作用。系统研究意义和发展现状的阐述为船舶海洋测报工作提供一定的参考,系统关键技术介绍为设计低成本、高性能、高可靠性通用型船舶海洋测报设备提供理论依据。

浅海低频声场水声信号时间相关性研究

起伏的声场接收信号是时变的,浅海声场的时间相关性研究有利于目标深度的判别以及水声信号的数据融合。研究浅海低频声场时间相关性以信号的自相关和互相关原理为基础,完成对信号时间相关半径、相关函数值的影响因素分析,得到不同声场条件下信号传播的作用结果。通过仿真比较在不同频率、不同信噪比条件下低频声场信号的相关性曲线,并结合实际海试数据进行验证。研究表明浅海低频声场随机扰动随着低频波长的增加而减弱,且信号时间相关性研究为声场的实际应用提供了一定参考。

一种改进的高度计风速反演模式函数研究

本文利用角动量模式计算获得高风速资料,并通过气象观测站实测资料验证了风速资料的准确性,并将所得风速应用于Jason-1高度计风速反演模式函数研究,得到了一个新的风速反演模式函数.研究结果表明,本文提出的模式函数能更好地反映台风经过时海表面风速情况,实现了高度计对高风速（10～40 m/s）的反演,可作为Jason-1高度计风速反演业务化算法在高风速情况下的补充,以提高高度计风速反演精度.

云计算在海洋气象自动检测系统中的应用

人们对海洋气象的预测质量提出越来越高的要求,传统气象监测系统的不成熟性、冗余和杂散等缺点日益突兀,其正面临着革新,急需建立一个统一的、可靠的和完整的海洋气象监测系统。云计算为解决这些问题提供了可行的途径。通过虚拟化、云端存储和分布计算等特性,云计算可以为用户提供统一的、低成本和可定制的气象服务。本文通过分析气象建设过程中的问题,结合云计算的特性设计一种智能化的海洋气象网络系统。

海洋台站利用PC—386微机进行测报有关问题的探讨

海洋台站利用ＰＣ—３８６微机进行测报有关问题的探讨毕立海，夏锡荣（国家海洋局烟台中心海洋站）１前言海洋台站自１９９５年７月１日起执行《海滨观测规范》（国标）进行测报。许多台站同时利用了ＰＣ—３８６微机进行测报工作。笔者通过几个月的实践，提出有关使用Ｐ...

一种新型民用船舶数字气象仪

国内外民用气象监测设备的控制单元都是基于单片机的系统,存在测量参数少,显示界面单一,数据处理能力差等问题。该仪器采用Ubuntu作为操作系统,利用动态指针跟踪算法模拟传感器实时数据值;通过移动锯齿算法解决了动态指针移动中锯齿现象;将SQLITE数据库编译进系统,实现了复杂数据的查询、编辑等功能;并实现硬件接口协议的插头协议混插功能,为民用气象监测设备的更新换代奠定技术基础。

改进船和浮标用的气象测量系统——(IMET)计划

为满足WOCE期间对气象测量参数的要求,美国开展了IMET计划的研究。IMET计划(1988～1990)由伍兹霍尔海洋研究所承担,其任务是改进船和浮标所用的传感器和记录系统,目标是提高分辨率、精确度、可靠性和稳定性(要求布放两年)”制定船和浮标传感器数据格式和存储的标准;降低产品价格。IMET的测量参数包括:风速、风向、气压、气温、海表面温度、相对湿度、短波辐射、长波辐射和降雨量。测量参数要求指示见表1。通过这些参数可以精确计算出海——气通量。

永久性气压简表的制作及误差分析

1 前言微机已被台站在测报工作中普遍运用,但微机在运行过程中难免出现各种故障,微机出现故障在目前无备用微机的情况下,各种观测数据将要人工进行查表得出其结果,一般观测数据台站都有一个固定长期使用的表格进行查算,而气压则根据每支气压表的器差、测站伟度及气压表象牙针拔海高度计算出一个与气压表相对应的气压简表,台站每三年需检定更换一次气压表,由于更换气压表时各气压表的器差不同使原气压简表不能继续使用,需重新制作气压简表,当气压表的器差不是一个时,气压简表制作更加麻烦,并在实际工作中量出差错。

一种低功耗低成本自动定时打印测风仪

本文简要介绍一种适用于海上无人无电情况下，能长期观测记录风速的仪器，该仪器采用独特的程控方式和低功耗器件，并充分利用打印计算器的功能，使仪器的功耗和成本在保证常规海上测风精确度的情况下达到最低。

蔡榕硕:为了这片“蓝色国土”

专家简介：蔡榕硕,理学博士,研究员,从事海洋环境与气候变化研究。1987年7月,毕业于中国科技大学地球和空间科学系大气科学五年制本科专业,之后于国家海洋局第三海洋研究所从事科研工作至今。其间,在日本、德国等地作为访问学者从事海洋气象观测、大气模式等学习和研究,