海洋預報最新期刊目錄

中國近海2023年災害性海浪分析及2024年預測————作者：呂睿;徐瑞;王娟娟;侯放;李本霞;孟凡昌;朱亞波;魏世哲;蔣學站;

摘要：對2023年中國近海災害性海浪（有效波高≥4 m）過程及災情進行總結和分析，并對2023年的預測結果進行檢驗。根據往年的資料統計結果以及2024年熱帶氣旋和副熱帶高壓的預測分析，結合歷史氣候態相似年的分析，預測得到2024年中國近海的災害性海浪過程。預測結果認為：2024年中國近海將發生災害性海浪過程33～37次，較2023年次數增多，但較常年平均次數略偏少；災害性臺風浪過程為11～13次，主要影...

海洋與大氣領域大模型研究進展————作者：張子良;于華明;任姝彤;張辰宇;

摘要：詳細探討了近年來在全球尺度上主要應用的海洋和大氣深度學習預報模型，特別強調了基于Transformer架構的自回歸模型。重點分析FourCastNet、Pangu-Weather、ClimaX、GraphCast、FengWu、FuXi和AI-GOMS模型，按照時間順序綜合介紹其基本架構、訓練數據以及預報性能。通過比較這些模型，揭示了其發展的主要趨勢，即從簡單的Transformer結構到引入AF...

考慮到排水管網的海甸島城市淹沒影響數值模擬研究————作者：程廣晨;江文勝;

摘要：為探究排水系統在極端天氣條件下對海甸島城市復合淹沒的影響，采用ADCIRC-SWMM耦合模型，建立了風暴潮漫灘數值模型，通過模擬極端天氣事件下的城市淹沒過程，分析排水系統在極端事件下對海甸島城市復合淹沒的影響。模擬結果表明：排水系統增加了海甸島內部系統與海洋的連通性，正常情況下可以起到防洪排澇作用，降低城市的淹沒風險；而當極端天氣事件發生時，特別是在外海水位上升的情況下，排水口可能會受到潮位頂托的...

風漂因子在溢油模擬中的影響分析————作者：吳悠;紀棋嚴;楊逸秋;左軍成;田逸倫;張雨婷;周嬋娟;

摘要：對中國近海 “桑吉”輪溢油和地中海“黎巴嫩溢油”案例進行深入分析，比較了GNOME（General NOAA Operational Modeling Environment）和NOOFM（NMEFC Operational Oil Spill Forecasting Model）兩種溢油模型在處理風漂因子方面的差異以及風漂因子對溢油擴散產生的不同影響。研究結果表明：風漂因子對溢油軌跡的模擬有顯著...

全球志愿觀測船數據的適用性分析————作者：汪冬冬;南雪景;李肖霞;雷勇;

摘要：利用2022年全球通訊系統（GTS）共享的志愿觀測船觀測數據與歐洲中期天氣預報中心的ERA5數據進行比較研究。采用定量統計指標（相關系數CC、相對偏差RB、均方根誤差RMSE、平均誤差ME、平均絕對誤差MAE），重點分析海洋氣象基本氣候變量（通過志愿觀測船即ECVs船舶獲得的有效觀測）與ERA5數據在氣溫、氣壓、相對濕度、風速等要素在不同時間、不同區域的一致性，并探究船舶觀測的氣象數據在全球的適用...

江門海域增水特征分析————作者：秦鈺;邢會斌;張娟;

摘要：基于2021—2022年江門下川島、上川島等5個海洋觀測站點的海洋和氣象觀測數據，對江門海域增水的季節特征進行分析，并進一步探究江門異常增水在臺風期和非臺風期的驅動來源。結果表明：江門各站點增水變化一致，且有顯著的季節差異，即冬春季增水振幅變化大而夏秋季（非臺風影響期間）相對穩定。增水變化特征主要與緯向風有關，東風增強（減弱）時水位升高（降低），西風期間則呈現出相反的特征。經向風和氣壓在某些典型過...

基于XGBoost和SHAP的海灘波浪爬高預測研究————作者：張建;丁佩;劉楷操;路川藤;

摘要：海灘波浪爬高預測是海岸侵蝕防護和防災減災的關鍵技術支撐，針對現有經驗公式在精確度、泛化性等方面的不足，將XGBoost模型引入到波浪爬高預測中，利用1400多個來自實驗室和現場觀測的海灘波浪爬高數據，通過貝葉斯優化進行超參數調整，進而建立基于XGBoost的海灘波浪爬高預測模型。此外，還將可解釋機器學習框架SHAP與XGBoost模型結合，以挖掘波浪爬高預測結果的關鍵特征。評估結果表明：XGBoo...

基于多尺度特征融合和時空注意力LSTM的臺風云圖預測研究————作者：程勇;錢坤;王軍;渠海峰;李偉;楊玲;韓曉東;劉敏;

摘要：現有深度學習方法在預測臺風時沒有考慮其特征內化損失問題，難以全面捕捉臺風結構變化。為此，本文提出一種基于多尺度特征融合的時空注意力長短期記憶網絡（MSTA-LSTM）。引入特征增強模塊加強臺風特征信息，隨后通過跳躍連接緩解編解碼過程中的臺風細節特征損失，同時在時空長短期記憶網絡（ST-LSTM）單元中利用卷積塊注意力模塊優化信息傳遞，最后通過反卷積調整不同尺度的解碼輸出，融合后輸出結果。使用“葵花...

中馬友誼橋海域波浪特性數值模擬研究————作者：孫婉靜;駱釗;林紅星;

摘要：中馬友誼橋海域波浪以涌浪為主，但其海浪特性及傳播機理尚不明確，給橋梁防護與運營帶來極大困擾。采用波浪模型Mike21 SW，以ERA5資料作為驅動風場，對中馬友誼橋海域的波浪進行數值計算，獲得研究區域的波浪數據結果，并對該海域的海浪特性進行溯源分析。結果表明：受季風洋流驅動的影響，中馬友誼橋海域的波高為0.45～0.85 m，7月和8月的波況較差；波周期多介于6.0～10.0 s，其頻率占全年的5...

欽江-茅尾海鹽水入侵豐、枯水期鹽度分布特征：以2021年鹽水入侵為例————作者：鄭華;劉潔;張文武;肖毅;

摘要：欽江-茅尾海地區受鹽水入侵影響顯著。基于MIKE 3構建鹽水入侵三維數值模型，在細致驗證的基礎上，模擬豐水期和枯水期的鹽水入侵過程，研究鹽水入侵的鹽度分布特征。結果表明：豐水期茅尾海內鹽度平面變化梯度大，枯水期欽江河道內鹽度平面變化梯度更大；漲憩時刻欽江河道大部分為完全摻混狀態，鹽度垂向混合較為良好；枯水期的鹽水上溯更加劇烈，鹽水上溯最遠距離與平均距離較豐水期均增加50%以上

1984—2023年華南三省（區）近岸海域赤潮時空特征研究————作者：仇月萍;向昆侖;周水華;羅軍;曾麗紅;趙長進;徐博良;

摘要：收集華南三省（區）近岸海域1984—2023年的赤潮發生記錄，利用地理信息系統（GIS）技術分析該海域赤潮的時空分布特征。結果表明：華南三省（區）近岸海域赤潮發生次數整體呈現上升趨勢，年累計面積波動大；一年四季均有發生，春季是高發季節，高發月份為1—5月，其中4月發生次數最多；多以小型赤潮為主，約92%發生在廣東近岸海域，主要分布在珠江口、大鵬灣、湛江、大亞灣、汕尾、潮汕等內灣海域；夜光藻為華南三...

海南島重點休閑海灘裂流風險評估————作者：郭獻澤;郭豪爽;劉旭楠;付馨逸;吳聰彧;張弛;張堯;

摘要：采用裂流綜合風險指數法，通過地形動力分析、遙感影像解譯、現場觀測調查等多重手段對海南島沿岸66個重點海水浴場裂流風險進行評估，分析海南島沿岸裂流分布特征。結果表明：海南島裂流風險存在明顯區域性分布特征；排查出的20個高風險浴場主要分布在東南沿岸的瓊海、萬寧、陵水和三亞等地，多為沿岸沙壩型海灘，遙感影像顯示常年存在沙壩溝槽和裂流現象，這與海南島東南部的強浪條件有關；西北部潮強浪弱，海灘多為潮控型的平...

基于海洋觀測與再分析數據的海底地形估算————作者：楊誠誠;王傳印;王久珂;楊清華;

摘要：準確估算全球海底地形是海洋科學中的重要問題，也是經典難題。針對這一難題，從海洋動力學基礎理論出發，提出了一條估算海底地形的新思路，即給定海面高度和海底壓強，利用海水靜力平衡關系高精度地估算海底地形。依據這個思路利用衛星海面高度和站位海底壓強記錄儀等觀測數據對個別觀測站位進行驗證，同時利用再分析數據中的海面高度和海底壓強在全球海域進行驗證。結果顯示，估算的海底地形誤差明顯小于衛星高度計和數字高程模型...

基于AIS數據的北印度洋漁船時空活動特征分析————作者：劉明慧;蔡文博;吳彬鋒;

摘要：針對海量的分鐘級數據，在區域劃分上參考中國近海漁區網格劃分方法，添加時間要素，在北印度洋區域（48.0°～116.5°E,28.5°N～26.5°S）以統一的時空要素建立網格并作為基礎統計單元。以此為基礎，統計漁船分布面積和作業時間，并通過幾何化處理繪制了時空分布熱力圖進行分析。結果表明：漁船的分布面積、活動密集程度與時間變量間存在相關性；存在一種劃分方式，使得頻次分布呈規律性且具備一定的結構特征...

北極東北航道通航窗口計算與分析————作者：劉艷花;何亞文;馮都賢;李永恒;

摘要：使用美國冰雪中心發布的海冰密集度數據集，對1979-2022年北極區域海冰密集度數據進行時空分析；提出基于Dijkstra最短路徑算法的通航窗口改進算法，計算并分析了東北航道的通航窗口，確定了通航航道及周期；進一步分析并確定了影響東北航道通航性的關鍵區域。研究結果表明：1979-2022年北極區域海冰密集度持續減少，年減少約0.18%;1979-2022年間共有25年存在通航窗口，平均通航窗口起始...

徑流與潮差對欽江河口鹽水入侵距離的影響機制————作者：鄭華;劉潔;張文武;肖毅;

摘要：構建三維數學模型，定量分析不同徑流和潮差組合下欽江河口鹽水入侵距離。結果表明：鹽水入侵距離隨徑流的增大而減小，隨潮差的增大而增大；潮差較小時，鹽水入侵距離與徑流之間呈線性關系，隨著潮差增大，二者之間的非線性關系逐漸增強，滿足冪函數y=axn關系。基于非線性多元回歸，構建欽江河口鹽水入侵距離預測公式

基于LSTM的北極海冰范圍多步預測策略研究————作者：王漫漫;鄒斌;石立堅;曾韜;張穎;路敦旺;

摘要：已有研究對北極海冰范圍開展單步預測，而多步預測及其策略研究有待進一步探索。使用1979—2022年的北極月平均海冰范圍數據，采用長短期記憶網絡（LSTM）深度學習方法，結合遞歸（Recursive）、直接（Direct）、多輸入多輸出（MIMO）和Seq2Seq策略實現對未來12個月北極海冰范圍的多步預測。結果表明：24個月為模型的最佳輸入長度；與另外3種基本的多步預測策略相比，Seq2Seq策略...

基于數值模擬的2024年10月渤海和黃海沿岸海水倒灌事件成因分析————作者：傅賜福;于福江;董劍希;高義;李明杰;

摘要：2024年10月18—21日，渤海和黃海沿岸發生了罕見的強溫帶風暴潮過程，導致遼寧、河北和天津部分低洼地區出現較嚴重的海水倒灌，風暴增水分兩個階段，第一階段由強冷空氣引起，第二階段由邊緣波引起。為探究其成因，采用美國國家環境預報中心再分析風場開展風暴潮數值模擬，渤海和黃海海域浮標位置處再分析風速的均方根誤差為2.1 m/s，數值模擬的沿岸潮位站在第一階段和第二階段的最大增水平均相對誤差分別為13....

基于譜逼近探究臺風初始場誤差對路徑誤差的影響————作者：梁東;來志剛;英曉明;曾志豪;高娜;趙明利;

摘要：針對多層嵌套中尺度天氣研究與預報模式（WRF），以1713號臺風“天鴿”為例，研究不同的熱啟動方式對臺風模擬精度的影響，并以1614號臺風“莫蘭蒂”、1822號臺風“山竹”和2309號臺風“蘇拉”為例進行模擬驗證。結果表明：使用譜逼近能夠減少大尺度環境場誤差，改善臺風周圍環境場，減小多層嵌套WRF模式的初始場誤差；此技術能避免由于垂直風切變的增強和累積降雨量的增大，減弱了非對稱對流活動的強度；如果...

秋季巴倫支海-喀拉海海冰面積異常對渤海、黃海冰情的影響————作者：劉鑫;趙倩;李大超;陳海軍;初宇峰;聶曉文;隋俊鵬;

摘要：利用美國國家冰雪數據中心海冰覆蓋面積月平均數據、美國氣象環境預報中心/美國國家大氣研究中心月平均再分析資料和渤海、黃海冰情等級數據，研究了秋季巴倫支海-喀拉海海冰面積異常對渤海、黃海冰情的影響。結果表明：去趨勢的秋季巴倫支海-喀拉海海冰面積與渤海、黃海冰情等級呈顯著的負相關，相關系數為-0.54；秋季巴倫支海-喀拉海海冰面積異常偏少，有利于高緯度冷空氣南下，冷空氣活動頻繁造成冬季我國北方地區氣溫偏...

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