采用被动声监测方法识别波弗特海区域海洋水声环境

为了研究北冰洋冰下水声环境的噪声特性,对2016年中国第七次北极科考期间在波弗特海进行的声学观测实验获取的数据集,采用时间统计分析和频域谱分析方法进行了处理,讨论了处理结果与同时期获取的海洋、大气之间的联系。针对冰下噪声长期监测和北冰洋水声环境特性的准实时观测,确定了描述冰下水声环境特性的参数组,给出了处理方法和流程,用于基于被动声监测的水声环境识别,指导研究设计和硬件选择。回传的实测结果可以与已发表的结论进行比较,从而确切描述和理解北冰洋水声环境的变化。

海底掩埋目标声探测与识别关键技术进展

为了准确呈现海底掩埋目标声探测与识别研究存在的问题与技术难点,推动该领域相关技术的发展,本文主要从探测系统及信号处理技术两方面出发进行研究。首先分析了基于水声探测海底掩埋目标所面临的难点,介绍了国内外掩埋目标声探测与识别系统,然后论述了抗混响、特征提取、目标检测和目标识别等关键技术环节的主要研究进展,最后总结了掩埋目标探测与识别面临的问题和挑战,并对未来发展方向进行了展望。

基于FAHP—正态云理论的海洋试验水池业务能力综合评估模型研究

海洋试验水池造价格高昂,设计使用寿命长。定期对其开展业务能力评估,有针对性地开展水池维修保养和升级改造,可以有效保持水池的先进性和可用性。本文通过考虑人脑活动的模糊性,设计了一个基于模糊层次分析法(FAHP)—正态云(Cloud)理论的海洋试验水池业务能力综合评估模型框架,并通过详细分析海洋试验水池业务能力,实现评估指标体系和评估模型的构造。最后,使用仿真实验验证了该方法的可行性和有效性,为更加经济高效地利用水池开展海洋研究实验提供了新的思路和方法。

基于准实时传输潜标的国产温盐深仪对比分析

高精度的温盐深测量仪(Conductivity-Temperature-Depth,CTD)是实现海洋动力环境背景要素长期连续观测的最重要的海洋观测设备之一。尽管国产CTD的研制已经取得了一系列应用成果,但是基于深海潜标平台的多深度的CTD比测工作仍然较少。本文基于“十三五”期间国家重点研发项目研发的准实时传输潜标平台所搭载的三组国产CTD与进口的CTD所获取的数据进行了详细的比对分析。在潜标系统较为稳定的时刻,两者的平均温度差最小为0.001℃,平均盐度差最小为0.001 psu。比测结果表明:国产CTD在复杂的深海海洋环境下所测得的温盐深数据具有较高的稳定性与可靠性。国产高精度CTD的研制与应用对提高我国海洋现场连续和长期的观测能力,促进海洋基础科学研究的发展具有重要作用。

基于大气湍流效应的蒸发波导PJ模型研究

本文基于海洋大气近地层相似理论和一维Kolmogorov谱函数,建立考虑各向同性和各向异性湍流效应的蒸发波导模型,并基于相对误差理论,将数值模拟的大气修正折射率与根据试验采集数据计算得到的修正折射率进行对比分析。研究结果表明:湍流效应对蒸发波导模型的预测结果有影响,且考虑各向异性湍流效应的蒸发波导模型预测精度更高。因此在构建蒸发波导模型时,需要考虑各向异性湍流对大气折射率的扰动影响,才能得到更准确的大气修正折射率廓线。通过引入各向异性大气湍流理论,能够有效提升蒸发波导模型的适用性,为后续反演大气波导提供较好的模型基础。

基于CFX和Morison公式的深海测量潜标水动力数值模拟

深海潜标系统是对深远海水下环境进行观测的有效手段。文章设计了6000m水深的单点系泊式潜标系统。采用CFX软件,基于k~ε湍流模型对潜标的阻力系数进行了仿真分析,之后基于悬列线理论,采用Orcaflex软件,对深海潜标系统的锚系结构进行了数值分析。数值研究了普通海况与恶劣海况下潜标系统的水动力性能,并通过分析时域内不同工况下潜标与锚系系统的耦合响应,验证潜标系统正常运行的可行性以及恶劣海况下的可生存性,并为锚系的进一步优化提供参考。

IA:一种科学数据云分析服务管理引擎

【目的】随着科学大数据技术的发展,问题导向的数据端分析成为常态。科学数据处理以云计算的形式跑在数据端,并提供安全的用户访问方式、可选的算法资源库、高效的数据存取接口、便捷的用户交互工具、有效扩展的计算和存储资源,将有力提升科学家的数据分析探索效率。【方法】本文提出一种基于容器技术的科学数据端云分析服务管理引擎设计方案:资源节点以自动注册的方式进行横向扩展,资源节点可以是物理主机或虚拟主机;当在用资源达到阈值,管理节点通过接口启动资源节点的注册,同时资源入池;可选的算法资源库、高效的数据和计算访问接口均以容器镜像的方式进行版本控制,在构造资源池时选用。容器实例池的健康度在节点内部进行维护,根据用户的最长使用时间、静默时间等进行实例生命周期管理;内部资源池的容器实例有准备中、准备好、使用中、消亡中几种状态,并始终维护资源池的固定大小。用户认证访问时,根据用户的领域算法库的选择和资源池的使用率进行新用户资源的接入,并通过代理配置提供唯一的标识入口以供用户访问;用户以安全加密的网络访问方式访问交互编程组件或交互应用组件,即可使用数据端的数据资源和计算资源。每个交互组件均在独立的容器实例中,可以进行有效的资源隔离。【结果】基于以上科学数据端云分析服务管理引擎构建的交互分析云服务系统IA(Interactive Analysis Cloud Service System)V1.0,实现了科学数据端云分析资源的统一管理服务,可以通过服务门户直接面向终端科学家使用,也可以通过API接口以docker容器交付的方式给其它现有数据系统调用。已逐步构建生命健康、生态环境、气象水文等领域的科学数据端云分析服务,已应用于中国科学院战略先导专项A、中国科学院战略先导专项B、国家烟草专卖局重大专项等重大项目;已应用于国家微生物科学数据中心、国家空间科学数据中心等国家科学数据中心;已应用于地理空间数据云、DarwinTree分子数据与应用环境等领域公共平台。并提供面向R、TensorFlow、Data Science、All Spark等的常用工具服务,用户可以https的方式访问交互编程组件(iJupyter)或交互应用组件(iWorkflow),即可使用数据端的数据资源和计算资源。

北斗三号系统与GPS定位性能仿真对比分析

为了解北斗三号系统在国内外及南北极地区的定位性能,在STK仿真平台下建立了北斗三号系统30颗星(3GEO、3IGSO和24MEO)的星座模型,对北京、三亚、新加坡、南北极点等11个站点的平均可见星数和几何精度因子GDOP值进行了分析,并与GPS进行了对比。结果表明,北斗三号系统较GPS在国内外及南北极地区典型站点的定位性能更优。

西太平洋远距离声传播特性

声信号在海水中能够传播上千千米,远距离声传播与近距离声传播的特性不同.本文利用西太平洋声源与接收最远距离近2000 km的水声实验数据,对实验海区的海洋环境信息、实验使用的接收垂直阵信息进行处理,分析大洋完全声道环境下,远距离声传播能量衰减规律和多途到达结构特性.在远距离传播能量衰减规律方面,随着传播距离增大,海水吸收对声能衰减的作用凸显,海水吸收系数的选取对声场能量预报的准确性至关重要.较低频信号海水吸收较小,中心频率100 Hz的声信号,传播距离从1000—2000 km,传播损失仅增大6 dB左右.深海声道远距离声传播多途到达结构特性方面,实验海区温跃层声速较高,使得到达接收点的本征声线数目更多,多途到达结构更复杂,海面反射声线形成的到达结构处在整体到达结构的靠前位置,且能量相对较强;受西北太平洋副热带模态水的影响,声速剖面存在双跃层结构,导致部分声线到达接收点的时间较早,多途到达结构在时间轴上的长度延长.

基于雷达和卫星资料对一次冰雹天气过程的中尺度特征分析

利用多普勒天气雷达资料以及FY2D逐小时亮温(TBB)资料对2015年4月28日发生在苏皖地区的一次冰雹天气过程进行分析研究,结果表明:(1)利用多普勒天气雷达资料分析可知,此次冰雹天气是由超级单体风暴造成的,这次风暴不但发展非常强烈并且持续时间较长,13:00左右对流风暴产生,16:45左右对流风暴发展成为超级单体,从22:02开始,超级单体逐渐减弱并向东南沿海方向移去.另外,0℃层高度为3.7 km左右,-20℃层高度为7.0 km左右,反射率因子强度达到50 dBZ的区域伸展到了-20℃高度以上,表明有产生大冰雹的可能性.(2)利用FY2D逐小时亮温(TBB)资料分析可得,此次中尺度对流风暴云团产生于13:00,并于24:00减弱入海,而后消失.冷云中心TBB最小值达到-60℃,与实际降雹区域进行比较可得,降雹发生在亮温梯度较大的区域.

现代信息化条件下军队财务管理与保障思考

当今,已经进入了信息化时代,信息技术成为日常生活中必备的工具之一,给人们带来了更多的精神享受,满足身心需求.各大企业财务管理中也纳入了现代信息化技术,提升了财务管理的效率和质量.基于此,在现代信息化的基础上进行军队财务管理,可以打破传统军队财务管理的弊端,提升管理质量,避免财务管理出现数据差错的现象.简要分析现代信息化条件下军队财务管理现状,探究信息化条件下军队财务管理策略,期望军队财务管理能够在信息化技术下稳步前行.

岸基声呐海底光纤阵缆在线监测技术

岸基声呐海底光纤阵缆离岸距离远、功能复杂,海底光缆的在线监测技术在光纤阵缆状态监测领域存在适应性问题。文章提出了面向光纤阵缆阵元插入损耗和可见度、光纤阵缆扰动的在线监测技术,在不增加测试设备、不中断光纤阵缆正常工作前提下,可在岸基信息处理中心实时监测光纤阵缆的阵元状态和扰动信号。该技术具有信噪比高、监测距离长的特点,可为光纤阵缆状态的实时监测、故障定位提供有效的解决途径,为建立岸基声呐维护保障机制提供技术支撑。

一种浅海负跃层下的多目标声源距离估计方法

针对浅海负跃层下多目标声源距离估计问题,提出采用波导不变量β谱分离算法结合波导不变量计算目标声源距离,利用数字图像处理算法将条纹成分按照斜率和间距进行提取和分离。数值仿真结果表明,β谱分离算法可以实现浅海不同声源条纹成分的分离,进而实现浅海多声源的同时定位。

“凤凰”台风模拟对陆面方案敏感性的分析

为研究台风模拟对不同陆面过程方案的敏感性,本文以0808号登陆台风"凤凰"为例,采用中尺度数值模式WRFv3及NCEP同化资料,进行了48h的数值研究。结果表明,每一陆面方案与大气模式耦合模拟时台风中心位置及台风最大风速都呈现出该耦合系统独特的模拟特征,如与观测台风中心位置相比,NOAH方案模拟移动路径平均偏差最小,PX模拟偏差最大,NOAH-PX两方案差异可达NOAH方案模拟移动路径平均偏差的40%,可见台风模拟可因陆面方案的不同而呈现系统性的差异,且台风模拟对陆面方案的选择是敏感的;不同陆面方案通过模拟地表通量的差异导致温压场差异,并进一步影响模拟台风路径及台风强度。这些结果都表明了在台风的模式预报中,选择适当陆面方案的重要性。

大数据下军队财务管理与保障思考

随着我国现代化科学技术的进一步加深,大数据时代下对军队财务管理工作内容及技术的改革更新,不仅可以提升军队财务管理工作效率还可以节省军队财务中的多余开支,保障军队政务的顺利进行。另外,大数据时代下对财务管理工作精细化、高效率的提升有着重要推动作用。尤其是作为军队来说,军队财务管理是军队建设和军队组织活动运营的重要经济保障。因此大数据时代下,军队财务管理实行信息化财务管理对军队的合理化建设有着重要意义。本文结合现阶段军队建设过程中军队财务管理工作存在的现实问题进行分析研究,并结合大数据时代内容对该问题的解决提出合理化建议。

利用Shell技术实现对Argo资料的轮询下载

Argo资料是了解海洋环境实时监测的最主要的方式,也是目前海洋数值预报资料同化最重要的数据源,利用Shell脚本技术,实现对该资料的定时轮询下载,突破了制约海洋环境数值预报中的关键瓶颈,并在业务中得到广泛应用.

面向海洋气象的数据汇聚平台

海洋气象数据标准各异、来源广泛、结构多样,将这些质量参差不齐的数据加以规范利用具有深远的实际意义。本文以现有海洋气象水文数据管理系统为主要数据源,结合开源爬虫技术定向获取气象水文信息,支持了结构化、半结构化和非结构化数据之间在线和离线格式转换,建立了标准统一、存储便捷、业务广泛的数据汇聚平台,并对数据采集、融合治理、汇聚存储及运维监控等数据汇聚全生命周期进行了设计实现,具有一定的理论意义和实际应用价值。

西北太平洋黑潮水入侵南海的路径、成因及影响

本文着重回顾了近二十年来国内外学者对黑潮入侵南海的路径、影响机制、季节和年际变化,及其对南海环流、水团性质和中尺度涡等方面影响的主要研究成果。黑潮自吕宋海峡入侵南海的路径可分为三种形式,其在吕宋海峡的水体输送呈“三明治结构”。黑潮入侵受到季风、海面压力梯度、中尺度涡、β效应、ENSO、PDO等多种因素的影响。由于受到黑潮自身强度和其他多种因素的影响,黑潮入侵南海的强度冬季大于夏季。年际变化取决于厄尔尼诺—南方涛动(ENSO)和太平洋年代际变化(PDO),而ENSO和PDO又是通过影响北赤道流分叉点位置的南北向移动制约黑潮入侵强度。黑潮水作为印尼贯穿流的一部分,将高温高盐水带到南海,或脱落反气旋涡影响南海中尺度涡结构。