电容感应式冰厚监测系统在南极海冰监测中的应用

为了实现对南极的实时自动化监测,设计并研制了电容式冰厚监测系统,系统于2012年3月至8月对南极中山站附近的近岸海冰进行了连续6个月的厚度自动化监测,通过对监测数据的对比分析,得到了监测系统的准确度与相对偏差.结果证明系统用于高精度定点监测海冰厚度是可行的,并对系统监测南极海冰的不足与今后改进研究的内容进行了讨论.     

海冰温度场热传导方程解的适定性

依据冰-洋耦合的热力学模式,建立了海冰温度场热传导系统的数学模型,对此非线性非光滑抛物型偏微分方程的初边值问题,应用Lax-Milgram定理,证明了该系统方程弱解的适定性.     

大气与北极Ⅱ区海冰面积的相关结构

北半球５００ｈＰａ高度场与北极Ⅱ区（１１０°ｗ～２０°ｗ）海冰面积之间在冬半年存在两种相关结构．一种结构是ＮＡＯ或ＷＡ遥相关型，且主要是大气相对较高频的贡献，其特征十分相似于冬半年大西洋中纬度地区的海气相互作用特征．另一种结构具有中纬度与高、低纬地区呈相反变化趋势，活动中心分布在冬半年平均槽脊位置上的基本特征，且存在３～４ａ的低频变化周期．这一结构与贝加尔湖高脊的扰动变异关系密切．     

钢管桩防腐护甲的冰磨蚀试验

在处于飞溅区的钢管桩上安装防腐护甲是避免其腐蚀破坏的有效方法.开展室内模型试验对防腐护甲上的冰磨蚀作用进行了研究.试验中首先进行冰速扫描,测试不同冰速下防腐护甲的受力和变形,冰速范围涵盖了冰排在桩前发生延性破坏、交替延性-脆性破坏直至脆性破坏时的特征冰速.试验结果发现防腐护甲上的最大冰力和变形出现在冰排发生交替延性-脆性破坏时,对应的冰速为150,mm/s.而后在此冰速下进行了防腐护甲的冰磨蚀试验.在试验中观察到防腐护甲上冰磨蚀效果明显,并且冰排对防腐护甲存在2种磨蚀作用模式,即冰排正面接触造成的浅层磨蚀和冰排边缘作用下的啃蚀效应.试验结果发现浅层磨蚀造成的划痕影响冰力明显,而啃蚀效应造成的凹痕控制累积磨蚀的增长水平.     

大气与北极Ⅱ区海冰面积的相关结构

北半球５００ｈｐａ高度场与北极Ⅱ区海冰面积之间在冬半年存在两种相关结构，一种结构是ＮＡＯ或ＷＡ遥相关型，主要是大气相对较高频的贡献，其特征十分相似于冬半年大西洋中纬度地区的海气相互作用特征。     

基于区域增长迭代算法的SAR海冰图像分割

针对SAR图像分割仅考虑像素本身灰度值而不考虑空间特征的阈值法和聚类方法中存在图像有噪或边界模糊问题,提出一种基于区域增长迭代算法的SAll．海冰图像分水岭分割。在整个处理过程中保持对分割的细化并同时以迭代方式产生语义类标记。迭代算法的初始阶段应用K均值聚类法在二维特征空间中进行分割;迭代阶段包括Gibbs采样、自相关函数最小化和区域合并。自相关函数锐度指数最小化使图像更清晰。真实SAR图像的实验结果表明该算法的快速性和有效性,同时保留目标的细节信息。     

船运铁矿粉污染海冰反射光谱特征研究

国际防止船舶造成污染公约(MARPOL)中关于防止船舶垃圾污染的附则V规定,对含有海洋环境有害的物质(HM E)的干燥残留物必须在适当的港口接收设施中排放,但因费用等因素影响,很多船只将废弃物直接抛弃于海洋中.散落于海冰表面的船运铁矿粉会污染海冰品质,并加速海冰融化,对海洋环境造成一定的污染.对铁矿粉污染海冰的光谱反射...     

基于克里金法的极地海冰密集度空间插值方法

针对海冰密集度再分析产品低分辨率问题，使用普通克里金和改进协同克里金法获取更高分辨率数据。分别选取高斯模型和球形模型对海冰密集度进行空间精细化插值，并对北极可通航水域的插值结果进行精度检验分析。结果表明：变异函数、协变量和目标插值精度对普通克里金和协同克里金插值性能均有影响，并且球形模型在极端数据条件下仍然具有较高的插值精度。克里金法可针对不同实际需求使用不同模型用于极地海冰密集度插值预测，可为极地船舶提供更高分辨率的海冰密集度数据，服务极地船舶安全航行。