一种海洋浮标岸站的软件设计与实现

岸站是海洋浮标系统的重要组成部分。基于此,对岸站总体设计进行了描述,介绍了接口设计,并针对各部分程序的运行流程,创新性地提出了利用JSON进行文件的配置和存储,JSON易于人阅读和编写,同时也易于机器解析和生成,且能有效提升网络传输效率。该软件应用到实际的海洋浮标中,获得了较好的效果。

一种海洋自动气象站数据采集控制器的设计

随着对测量精度要求越来越高,将两款高精度AD芯片应用到海洋自动气象站中,自主开发一款数据采集控制器系统。选择七款大气传感器,分别测量大气的风速风向、相对湿度、气温、气压、降水、长波辐射和太阳短波辐射等大气参数。针对电压和电阻类信号,采用两款高精度AD转换芯片AD7193和AD7793,解决采集问题;使用一款ARM芯片作为数据采集控制器的CPU,最终应用到海洋自动气象站,获得了不错的效果。

跨南大洋经向断面的大气垂直剖面特征研究

基于中国第29次南极科学考察期间获取的GPS探空观测数据,分析了东南印度洋和西南太平洋经向断面大气垂直结构的基本特征、季节变化和纬向差异。不同断面的大气垂向结构差异显著,但也具有共同特征,4000 m以下低空的气温和湿度明显高于高空,而低空风速明显小于高空风速,8000 m以上高空各个观测要素的垂直变化较小,整个断面主要以西风为主,整个垂直剖面湿度异常偏高(偏低)的区域通常对应上升(下沉)气流。给出了3个观测断面的大气锋面位置和类型,P1断面的大气锋面在47°~50°S,P2和P3断面的大气锋面在52°~58°S,P1和P2的锋面属于暖锋,P3的锋面由于气旋的影响分类不明显。东南印度洋大气剖面结构具有明显的季节变化,秋季和春季相比,秋季具有风速小,气温高特征,大气锋面更加偏南。东南印度洋和西南太平洋断面的大气剖面结构差异明显,二者相比,东南印度洋具有风速大、气温高及相对湿度小的特征,但大气锋面位置相同。

基于ARM的船舶新风控制系统设计与实现

通过研究目前船舶新风系统的现状,针对人们对新风控制系统智能化、远程化的需求,根据实际情况,设计了一套基于ARM、多参数新风传感器、风机和无线传输模块的船舶新风控制系统。该船舶新风系统的智能化、网络化升级,不仅可以促进新风系统在智能化、自动化和网络化方面的进步,而且对我国船舶新风系统未来的发展具有一定的指导意义。

IPCC耦合模式对北太平洋海–气系统冬季重现的模拟

冬季重现(再现)是中高纬度大尺度海表温度重要的持续性特征,是热带外海洋特有的现象。北太平洋大气环流也存在这一现象,它可能会强迫产生这一海域海温的冬季重现。本文利用IPCC20C3M耦合模式资料,评估了耦合模式模拟北太平洋海–气系统冬季重现的能力。北太平洋海温冬季重现的空间范围是海盆尺度的,中部重现时间比其周围晚。大气环流场的冬季重现主要是在北太平洋中部,它与海温冬季重现关系密切。大多数IPCC耦合模式基本上可以模拟出太平洋海温大范围的冬季重现现象。与重现范围的模拟相比,耦合模式对重现时间地理差异的模拟都比较差。各模式对大气环流冬季重现时空分布特征的模拟较差,大部分模式未能模拟出大气环流场中主要的重现区域。而且,大气环流冬季重现对海温重现的可能影响并没有体现在这些耦合模式中。耦合模式对北太平洋大气冬季重现的模拟还有待改善。

基于最小二乘法的数据采集控制器系统校准方法

为提高海洋自动气象站精度,将最小二乘法技术应用到数据采集控制器的系统校准中。采用高精度电压源提供精确电压,用数据采集控制器测量高精度电压源提供的电压,同时采用纳伏表测量高精度电压源提供的电压,用最小二乘法求出每个通道的拟合曲线和拟合方程,在此之后的测量结果需要经过此拟合方程进行校准,以便得到更准确的测量值。实验结果表明,测量结果误差大幅减少,测量精度显著提高。

基于数据采集控制器CR3000的船载气象站软件设计与实现

首先介绍了CR3000的软件开发调试环境,其次分析了船载气象站软件的内容和各个模块的功能,特别是如何利用修正算法消除船体本身的船速和船向,得到真实的风速和风向,最后从使用的角度阐述了软件的使用流程。该软件应用到实际的航次中,取得了较好的效果。

基于CMIP6模式的热带太平洋海表温度增暖初步评估

热带太平洋是影响全球气候系统的重要区域,热带太平洋海表温度(SST)的长期变化趋势模拟是国际研究领域关注的热点。基于12个参加第六期国际耦合模式比较计划(CMIP6)的模式结果,本研究对1950年至1999年间多模式模拟得到的热带太平洋SST增暖现象进行了初步评估。结果表明,不同模式对热带太平洋SST增暖的模拟能力差别较大,特别在赤道东太平洋区域,部分模式模拟得到了偏强的SST降温趋势,与实际观测中的SST增温趋势相反,多模式集合平均结果给出了中部型厄尔尼诺事件的增温趋势。通过引入SST增暖变率分析方法,本研究对多模式模拟的热带太平洋SST在过去50 a中的增暖内在变化进行了进一步评估,结果表明目前各模式对热带太平洋SST增暖变率模拟偏弱,空间分布差异较大。