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基于观测的南海西沙海域深层近惯性振荡特征分析 预览
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作者 江森 吴泽文 舒勰俊 《海洋通报》 CSCD 北大核心 2019年第5期543-552,共10页
近惯性内波运动普遍存在于全球大洋中,影响大洋中的质量、动量和能量输送,是大气强迫与海洋混合之间的重要纽带。由于目前海洋深层观测资料的缺乏,对于深层近惯性内波生消演变特征研究甚少。利用2009-2012年的潜标观测资料,采用带通滤... 近惯性内波运动普遍存在于全球大洋中,影响大洋中的质量、动量和能量输送,是大气强迫与海洋混合之间的重要纽带。由于目前海洋深层观测资料的缺乏,对于深层近惯性内波生消演变特征研究甚少。利用2009-2012年的潜标观测资料,采用带通滤波和谱分析方法研究了南海西沙海域深层近惯性内波生成、传播和消亡等演变特征。通过研究发现,南海西沙海域深层存在较强的近惯性振荡,其生成源为台风过境能量输入,绝大部分时段内,近惯性振荡能量在海洋浅层耗散,不向海洋深层传播;仅在少部分时段内,近惯性振荡能量的80%~85%耗散在500 m以浅区域,有大概15%~20%继续向海洋深层传播。 展开更多
关键词 南海西沙海域 近惯性内波 深层 潜标观测
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工程水文学课程教学研讨与探索——基于应用型本科院校港口航道与海岸工程专业 预览
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作者 江森 陈秀华 《大学教育》 2019年第4期90-92,96共4页
如何在应用型本科院校讲授好、学习好工程水文学这门课程一直是值得探讨的问题。文章针对工程水文学课程教学中发现的若干问题,结合应用型本科院校的办学定位,对该门课程的教学目标、教学方法、教学手段等开展研究。教学实践证明灵活采... 如何在应用型本科院校讲授好、学习好工程水文学这门课程一直是值得探讨的问题。文章针对工程水文学课程教学中发现的若干问题,结合应用型本科院校的办学定位,对该门课程的教学目标、教学方法、教学手段等开展研究。教学实践证明灵活采用多种教学方法、师生多维互动等方式,有助于提高学生学习的积极性与自主性,达到较好的教学效果。 展开更多
关键词 应用型本科院校 工程水文学 教学方法 教学手段
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日照港工程波浪计算分析及其应用 预览
3
作者 江森 舒勰俊 朱文谨 《广州航海学院学报》 2018年第3期28-32,共5页
本文在对日照港多年波浪要素分析的基础上,采用考虑波浪折射、绕射、反射以及波能损耗等多种物理过程的波浪数学模型研究日照港波浪要素,综合计算两种水位、三个波向两年一遇组合情况下日照港码头扩建前后的港池内波浪要素,对港池泊稳... 本文在对日照港多年波浪要素分析的基础上,采用考虑波浪折射、绕射、反射以及波能损耗等多种物理过程的波浪数学模型研究日照港波浪要素,综合计算两种水位、三个波向两年一遇组合情况下日照港码头扩建前后的港池内波浪要素,对港池泊稳条件进行分析.计算结果表明:日照港西港区扩建工程对港池波浪影响不大,而防波堤的建设对港池内波浪要素影响很大,使得港池内波浪普遍变的平坦,有效的掩护了港池区域,防浪效果明显,符合港区内的泊稳条件. 展开更多
关键词 日照港 波浪要素 数学模型
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南海西边界急流影响下的近惯性振荡特征分析 被引量:1
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作者 江森 吴泽文 舒勰俊 《地球科学进展》 CSCD 北大核心 2018年第3期270-280,共11页
在利用南海西沙海域多年声学多普勒流速剖面仪(ADCP)观测流速资料分析近惯性内波运动的生成、传播等演变特征的过程中,发现冬季和夏季的近惯性振荡频率存在整体性的偏移效应。ADCP所处海域位于南海西边界急流区,冬季和夏季的背景环... 在利用南海西沙海域多年声学多普勒流速剖面仪(ADCP)观测流速资料分析近惯性内波运动的生成、传播等演变特征的过程中,发现冬季和夏季的近惯性振荡频率存在整体性的偏移效应。ADCP所处海域位于南海西边界急流区,冬季和夏季的背景环流分别为东北向和西南向,背景环流的方向性差异可能影响近惯性振荡频率的偏移效应。针对背景环流的不同方向,筛选出其对应的近惯性振荡信号.进行合成分析。探讨南海西边界急流如何影响近惯性振荡特征。从背景涡度的角度对这一影响机制做出了解释:夏季时,东北方向背景环流的水平剪切使得局地产生负的背景涡度,近惯性振荡频率往低频方向偏移(“红移”现象);冬季时,西南向背景环流的水平剪切导致局地产生正的背景涡度,近惯性振荡频率往高频方向偏移(“蓝移”现象)。 展开更多
关键词 近惯性振荡 偏移效应 背景环流 背景涡度
缓坡方程的非线性改进及其验证分析 预览
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作者 江森 舒勰俊 侯堋 《珠江水运》 2017年第19期69-71,共3页
弱非线性缓坡方程和弱非线性弥散关系不足以描述现有海洋波浪的非线性现象。在总结概述前人关于缓坡方程波浪数学模型的基础上,从Laplace方程出发,利用摄动展开方法推导出一强非线性缓坡方程,以此为控制方程,采用有限差分方法,并利用椭... 弱非线性缓坡方程和弱非线性弥散关系不足以描述现有海洋波浪的非线性现象。在总结概述前人关于缓坡方程波浪数学模型的基础上,从Laplace方程出发,利用摄动展开方法推导出一强非线性缓坡方程,以此为控制方程,采用有限差分方法,并利用椭圆浅滩地形对强非线性缓坡方程进行了分析和探讨。结果表明,在椭圆浅滩前沿及两侧,计算精度比Maa(2002)的模式结果有所提高,与实验结果吻合较好,体现了非线性的作用。 展开更多
关键词 缓坡方程 非线性 波浪变形
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考虑非线性频散效应的风浪关系及其应用 预览
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作者 舒勰俊 侯堋 江森 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2015年第1期83-89,共7页
随着我国沿海地区海洋经济的快速发展,相关海域的风浪规律的研究越来越受到人们的重视。依据 Toba 的风浪3/2指数律和非线性频散关系推导得到一个新的波陡波龄关系式,简化获得适用于深水情况下的波陡波龄关系式;基于考虑非线性频散... 随着我国沿海地区海洋经济的快速发展,相关海域的风浪规律的研究越来越受到人们的重视。依据 Toba 的风浪3/2指数律和非线性频散关系推导得到一个新的波陡波龄关系式,简化获得适用于深水情况下的波陡波龄关系式;基于考虑非线性频散效应的波龄波陡深水关系式,并结合有效波能量平衡方程,进一步推导出包含非线性频散效应的深水海域风浪公式。利用新的深水风浪公式,并结合 Mitsuyasu 开阔海域风区、风速经验公式,研究了江苏沿海海域的风浪规律,且与 NCEP 再分析风浪数据以及其他公式结果进行对比分析。分析结果表明所获得的新深水风浪公式适用范围更广,且在只考虑风速这个单一参数条件下计算得到的江苏外海波浪要素与 NCEP 再分析风浪数据吻合程度最好,且更接近其他学者的研究成果。计算过程可避免开阔海域风区长度推算的不确定性和人为因素所产生的误差,可为我国风浪成长规律的理论研究和海洋工程深海风浪要素推算提供参考。 展开更多
关键词 波陡波龄关系 风浪关系 非线性频散关系 江苏外海
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基于非线性弥散关系的缓坡方程波浪传播变形模拟研究 预览
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作者 江森 舒勰俊 侯堋 《广西科学院学报》 2014年第3期148-151,160共5页
【目的】波浪由外海传播到近海时,由于受到地形、建筑物等影响,波浪非线性增强,线性弥散关系不能够很好的描述波浪弱非线性效应.为了对比研究非线性弥散关系的缓坡方程在波浪传播变形的作用.【方法】采用改进型缓坡方程数值模式,并结合L... 【目的】波浪由外海传播到近海时,由于受到地形、建筑物等影响,波浪非线性增强,线性弥散关系不能够很好的描述波浪弱非线性效应.为了对比研究非线性弥散关系的缓坡方程在波浪传播变形的作用.【方法】采用改进型缓坡方程数值模式,并结合Li提出的非线性弥散关系,对Berkhoff椭圆经典地形进行波浪传播变形模拟研究,探讨线性和非线性弥散关系的数值模拟计算结果与实验值的关系,并对两种计算结果进行了比较分析.【结果】非线性弥散关系的计算结果与实验值的误差较线性弥散关系的结果小,非线性模型要优于线性模型.【结论】非线性模型更适合近海海域弱非线性波浪传播变形的研究. 展开更多
关键词 缓坡方程 非线性 弥散关系 波浪变形 Berkhoff地形
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基于含沙紊动水流掺混长度的含沙量垂线分布 预览 被引量:3
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作者 丰青 李瑞杰 +1 位作者 江森 郑俊 《河海大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期549-554,共6页
根据Prandtl掺混长度理论对紊流动量传递的假设,推广得到挟沙水流中泥沙扩散对应的含沙紊动水流掺混长度。类比Prandtl动量传递系数与紊流掺混长度的关系,由含沙紊动水流掺混长度推导出与实测数据吻合较好的泥沙扩散系数,得到新的含沙... 根据Prandtl掺混长度理论对紊流动量传递的假设,推广得到挟沙水流中泥沙扩散对应的含沙紊动水流掺混长度。类比Prandtl动量传递系数与紊流掺混长度的关系,由含沙紊动水流掺混长度推导出与实测数据吻合较好的泥沙扩散系数,得到新的含沙量垂线分布公式,并利用多个海域实测资料对其进行验证。验证结果表明,新的含沙量垂线分布公式能够较客观地反映含沙量垂线分布规律。 展开更多
关键词 含沙紊动水流掺混长度 泥沙扩散系数 含沙量垂线分布
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近岸海域流速与含沙量垂线分布分析 预览 被引量:5
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作者 李瑞杰 丰青 +1 位作者 郑俊 江森 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期607-612,共6页
根据日照、舟山等近岸海域实测流速与含沙量资料,对流速采用构造的方式得到结构简单、适用于工程计算的流速垂线分布规律;基于工程应用的便利性原则,采用理论分析方法改进了VanRijn含沙量垂向分布公式,并利用实测资料对其进行验证... 根据日照、舟山等近岸海域实测流速与含沙量资料,对流速采用构造的方式得到结构简单、适用于工程计算的流速垂线分布规律;基于工程应用的便利性原则,采用理论分析方法改进了VanRijn含沙量垂向分布公式,并利用实测资料对其进行验证。验证结果表明,推导得到的流速垂线分布公式和改进的含沙量垂向分布公式与实测资料吻合程度较好,能够客观反映流速垂线和含沙量垂线分布基本规律。 展开更多
关键词 流速垂线分布 含沙量垂线分布 含沙水流 近岸海域
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日照港码头结构消浪的数值模拟 预览 被引量:3
10
作者 李瑞杰 江森 +1 位作者 郑俊 罗锋 《河海大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期 190-194,共5页
针对日照港在建设和运行中出现港内、码头泊稳条件较差的状况,通过数值模拟方法研究码头结构形式和消浪设施对港池内波浪传播变形的影响.在波浪数值计算过程中,考虑西四期工程反射系数发生变化,导致波浪的折射、绕射、反射和波能损耗等... 针对日照港在建设和运行中出现港内、码头泊稳条件较差的状况,通过数值模拟方法研究码头结构形式和消浪设施对港池内波浪传播变形的影响.在波浪数值计算过程中,考虑西四期工程反射系数发生变化,导致波浪的折射、绕射、反射和波能损耗等物理现象,利用缓坡方程模型,并结合有限元方法,推算分析极端高水位和设计高水位2种工程水位、3个波向(E,ESE,SE)、2年一遇组合情况下的港池内波浪要素.模拟结果显示:西四期工程反射系数变化对港内的波浪情况影响较大;若采用有消浪结构的重力式码头,较采用传统的重力式码头港内泊稳条件可以大为改善,最终确定西四期码头的反射系数在0.6~0.8范围内较合理. 展开更多
关键词 码头结构 消浪 数值模拟 反射系数 波浪要素 日照港
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国际近海工程研究进展——第26届近海力学与极地工程国际会议海洋工程分会简介 预览 被引量:2
11
作者 舒勰俊 江森 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2009年第1期 110-114,共5页
简要介绍了2007年6月在美国圣迭戈举行的第26届近海力学与极地工程国际会议海洋工程主题分会的概况,分别从船舶研究与实际运用、水下技术研究与进展、海洋建筑物、水动力理论研究与工程应用以及海底矿产和能源开发利用等方面叙述了国... 简要介绍了2007年6月在美国圣迭戈举行的第26届近海力学与极地工程国际会议海洋工程主题分会的概况,分别从船舶研究与实际运用、水下技术研究与进展、海洋建筑物、水动力理论研究与工程应用以及海底矿产和能源开发利用等方面叙述了国内外海洋工程的研究进展情况,为国内相关领域的研究提供有益参考。 展开更多
关键词 海洋工程 水动力 海洋建筑物 水下机器人 海底矿产
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缓坡方程的有限元解法及应用 预览 被引量:3
12
作者 郑俊 李瑞杰 +1 位作者 江森 罗锋 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期 275-280,共6页
利用有限元方法离散椭圆型缓坡方程,能适用于复杂区域,并很好地拟合不规则边界;采用改进共轭梯度法求解离散方程组,可以大大降低计算内存要求,提高计算效率。利用结合上述两种方法的模式对规划的日照港区水域进行了波浪数值计算,并将计... 利用有限元方法离散椭圆型缓坡方程,能适用于复杂区域,并很好地拟合不规则边界;采用改进共轭梯度法求解离散方程组,可以大大降低计算内存要求,提高计算效率。利用结合上述两种方法的模式对规划的日照港区水域进行了波浪数值计算,并将计算结果与物理模型试验值进行比较,结果表明:该模式能适用于较大区域的波浪场计算,并可以得到较好的计算结果。 展开更多
关键词 波浪 数值计算 缓坡方程 有限元法
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深水波浪非线性薛定谔方程及其精确解 预览 被引量:4
13
作者 张义丰 李瑞杰 +1 位作者 罗锋 江森 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期 361-365,共5页
参考Debnath从一般非线性波浪弥散关系推导得出形式为非线性薛定谔方程的波浪传播方程的方法,从非线性二阶Stokes波深水情况下的弥散关系出发,分析了此具体弥散波浪情况下的非线性薛定谔方程,并利用修正影射法对此波浪方程求解,得... 参考Debnath从一般非线性波浪弥散关系推导得出形式为非线性薛定谔方程的波浪传播方程的方法,从非线性二阶Stokes波深水情况下的弥散关系出发,分析了此具体弥散波浪情况下的非线性薛定谔方程,并利用修正影射法对此波浪方程求解,得到非线性波浪周期精确解,此解在形式上与现有解不同,同时包含了Debnath的解,并在极限条件下可得到波浪的孤立波解。 展开更多
关键词 非线性薛定谔方程 弥散关系 孤立波 JACOBI椭圆函数
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中咀湾避风港工程波浪分析及其应用 预览
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作者 舒勰俊 江森 +1 位作者 朱文谨 陶爱峰 《海洋湖沼通报》 CSCD 北大核心 2008年第2期 24-29,共6页
中咀湾是一个天然的避风良港,一般情况下外海波浪影响很小,主要受局部风场产生的局部风浪影响。本文采用曹宏生在Massel的扩展缓坡方程基础上推导出来的考虑陡变地形和能量耗散效应的缓坡方程为控制方程,结合固边界的反射边界条件,... 中咀湾是一个天然的避风良港,一般情况下外海波浪影响很小,主要受局部风场产生的局部风浪影响。本文采用曹宏生在Massel的扩展缓坡方程基础上推导出来的考虑陡变地形和能量耗散效应的缓坡方程为控制方程,结合固边界的反射边界条件,构成波浪传播变形的联合折射、绕射和反射的数学模型。文中将此方法运用在中国台州市大陈岛中咀湾避风港中,用波浪数学模型计算极端高水位和设计高水位时3种波况分别在3组重现期时工程海域的波浪要素,提供防波堤的堤前波高,并分析比较此处实心式和透空式防波堤的防浪性能。 展开更多
关键词 数值模拟 波浪变形 波高 中咀湾
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