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关于异面直线的两个命题及其应用

数学通讯 2001年第20期 45-46页

作者：王辉赞浏阳市第一中学高三247班湖南410300

在解异面直线的题目时,常常会遇到一些相对简单但过程较繁的问题,如能运用下面两个命题,会给解题带来方便.

关键词：异面直线

基于现场观测资料的卫星海表盐度网格化产品误差分析与质量评估

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海洋学报 2016年第5期38卷 34-45页

作者：鲍森亮张韧王辉赞王公杰张明解放军理工大学气象海洋学院江苏南京211101 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 国家海洋局第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室浙江杭州310012

自欧洲土壤湿度和盐度卫星SMOS和美国宝瓶座盐度卫星Aquarius相继发射之后,多个数据中心发布了两颗卫星的海表盐度网格化产品,其中包括法国海洋研究院SMOS卫星数据小组发布SMOS Locean L3盐度产品、西班牙巴塞罗那专家中心发布SMOS BEC... 详细信息

自欧洲土壤湿度和盐度卫星SMOS和美国宝瓶座盐度卫星Aquarius相继发射之后,多个数据中心发布了两颗卫星的海表盐度网格化产品,其中包括法国海洋研究院SMOS卫星数据小组发布SMOS Locean L3盐度产品、西班牙巴塞罗那专家中心发布SMOS BEC L4盐度产品和美国宇航局喷气动力实验室发布AquariusV3.0CAP L3盐度产品。本文利用精确盐度现场观测资料从产品精度和模拟海洋现象能力两个方面对以上3种产品质量进行了评估。研究表明:(1)在精度方面,与盐度现场资料相比,Aquarius CAP产品质量最高,产品盐度偏差和均方根误差全年稳定且偏差较小,部分海域达到了设计精度;SMOS两种卫星产品在全球海域偏差较不稳定,个别月份出现异常偏差值;SMOS产品在低纬和开阔海域的数据质量相对较高,但在高纬海域仍存在较大误差,需要进一步提升;(2)在刻画海洋现象方面,Aquarius产品在热带太平洋较好刻画了淡池东缘盐度锋,SMOS BEC产品的刻画能力次之,SMOS Locean产品在热带太平洋充满了小尺度噪音,描述物理现象方面表现偏差。

关键词：卫星盐度 SMOS Aquarius 质量评估误差分析

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西北太平洋温盐分布的时空尺度分析

解放军理工大学学报（自然科学版） 2015年第1期16卷 89-96页

作者：安玉柱张韧王辉赞解放军61741部队解放军理工大学气象海洋学院

为了更清晰地了解西北太平洋的温盐分布特征,基于全球实时海洋观测计划(Argo)浮标观测剖面,利用自相关函数方法,对西北太平洋海域(选取范围为120°E^160°W,10~40°N)温盐分布的时空尺度进行了分析,并通过高斯函数拟合得到了温盐的时空... 详细信息

为了更清晰地了解西北太平洋的温盐分布特征,基于全球实时海洋观测计划(Argo)浮标观测剖面,利用自相关函数方法,对西北太平洋海域(选取范围为120°E^160°W,10~40°N)温盐分布的时空尺度进行了分析,并通过高斯函数拟合得到了温盐的时空去相关尺度。研究表明,自相关函数随季节和深度发生变化,各层的自相关函数值随着空间增大而降低。表层,夏季温度的空间去相关尺度比冬季大,但时间去相关尺度小;次表层,夏季温度的自相关函数随空间增大迅速递减,空间去相关尺度比冬季小;深层,夏季和冬季的温度时空尺度相近。盐度的季节性变化较温度要小,但盐度的空间变化尺度比温度要大,而时间变化尺度则比温度小。2种要素的信噪比均大于2,可以用来指导精细化观测布网的采样间隔。

关键词：全球实时海洋观测计划剖面西北太平洋温盐分布时空尺度

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基于多种空间滤波方案的海温资料同化实验

解放军理工大学学报（自然科学版） 2015年第2期16卷 173-179页

作者：王公杰张韧王辉赞解放军理工大学气象海洋学院江苏南京211101 国家海洋局第二海洋研究所浙江杭州310012

为解决海洋资料同化中空间滤波方案选择的主观性问题,基于最优插值算法,借助现场资料分析系统(ISAS),分别试验高斯函数(Gauss)、二阶自回归函数(SOAR)以及贝塞尔函数(Bessel)作为拟合函数的空间滤波方案,同化全球实时海洋观测计划(Argo... 详细信息

为解决海洋资料同化中空间滤波方案选择的主观性问题,基于最优插值算法,借助现场资料分析系统(ISAS),分别试验高斯函数(Gauss)、二阶自回归函数(SOAR)以及贝塞尔函数(Bessel)作为拟合函数的空间滤波方案,同化全球实时海洋观测计划(Argo)温度剖面资料,并从多个角度比较分析场的质量,以期为寻找最优空间滤波方案提供借鉴。实验表明,Bessel函数方案同化结果的均方根误差最小,SOAR函数方案的均方根误差最大,但是在个别层次上,Bessel函数方案的误差大于其他2种方案;在多个典型层次上,Bessel函数方案的分析场能够分辨更多中小尺度的信息,这与Bessel函数本身可以揭示不同波谱能量误差分布的特性有关。结合海面动力地形数据和Argo剖面的分布状况分析,几个显著的中尺度冷暖中心分布是符合物理海洋学常识的。需要指出的是,在网格分辨率未提高的前提下,这些中小尺度的信号需要借助其他辅助资料和分析方法进行甄别。

关键词：空间滤波海温误差分布中尺度涡

奇异谱迭代插补的改进算法及其在缺损数据恢复中的应用

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应用数学和力学 2008年第10期29卷 1227-1236页

作者：王辉赞张韧刘巍王桂华金宝刚解放军理工大学气象学院海洋与空间环境系西南交通大学信息科学与技术学院成都610031 国家海洋局第二海洋研究所杭州310012

基于奇异谱分析(SSA)迭代插补的基本思想,针对该方法在参数确定(主成分个数K和嵌入维数M)上存在较大随意性和计算效率低等缺陷,提出了一种参数优化的新算法——区间四分法,该方法在误差曲线存在局部波动情况下仍能有效搜索到全局最优参... 详细信息

基于奇异谱分析(SSA)迭代插补的基本思想,针对该方法在参数确定(主成分个数K和嵌入维数M)上存在较大随意性和计算效率低等缺陷,提出了一种参数优化的新算法——区间四分法,该方法在误差曲线存在局部波动情况下仍能有效搜索到全局最优参数解,且迭代插补精度和计算效率可得到显著提高.采用外逸长波辐射(OLR)逐日资料进行的插补试验对比分析表明,基于区间四分法改进的SSA迭代插补方案的缺损数据恢复的效率和精度良好.

关键词：奇异谱分析外逸长波辐射缺损数据插补区间四分法

Argo浮标温盐剖面观测资料的质量控制技术

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地球物理学报 2012年第2期55卷 577-588页

作者：王辉赞张韧王桂华安玉柱金宝刚解放军理工大学气象学院全军海洋水文环境数值模拟中心南京211101 国家海洋局第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室杭州310012

Argo浮标可用来监测全球大洋从海表到2000m深层的变化,鉴于Argo浮标的剖面观测数据存在位置错误、可疑剖面、异常数据以及盐度漂移等诸多问题,必须对Argo浮标资料进行有效的质量控制.本文基于Argo观测剖面资料与法国海洋开发研究院(IFRE... 详细信息

Argo浮标可用来监测全球大洋从海表到2000m深层的变化,鉴于Argo浮标的剖面观测数据存在位置错误、可疑剖面、异常数据以及盐度漂移等诸多问题,必须对Argo浮标资料进行有效的质量控制.本文基于Argo观测剖面资料与法国海洋开发研究院(IFREMER)提供的可靠历史观测数据集,提出了一种Argo资料质量控制的新途径.该方法通过寻找Argo浮标不同剖面位置与其"最佳匹配"历史剖面资料对比判别的途径,可以有效地识别Argo观测误差,特别是能够将由于Argo位置环境变化引起和由Argo浮标自身漂移引起的两类Argo浮标盐度偏移现象进行有效甄别,减少了对Argo浮标盐度剖面偏移的误判,有效节约了Argo浮标质量控制时间.本文还提出基于"三倍标准差"的异常数据检测方法,并将其与传统异常数据检测法相结合进行剖面异常数据剔除,有效实现了对异常数据的剔除.基于本文提出的Argo资料质量控制方法,对中国Argo实时资料中心网站提供的全球Argo浮标剖面进行了质量控制再分析,进一步剔除和订正了其中的一些数据误差,生成了经新的质量再控制后的全球Argo浮标剖面资料集.通过将质量再控制处理前后的数据与Ishii资料进行比较发现,处理后的数据比处理前的数据误差减小,表明本文提出的方法合理有效.

关键词： Argo剖面质量控制盐度漂移盐度偏移异常数据

基于遗传算法优化的ENSO指数的动力预报模型反演

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地球物理学报 2008年第5期51卷 1346-1353页

作者：张韧洪梅王辉赞陈奕德王彦磊解放军理工大学气象学院海洋与空间环境系南京211101 中国科学院大气物理研究所 LASG北京100029

基于NCEP/NCAR提供的1958-1995年全球月平均海温距平场再分析资料,采用动力系统反演思想和遗传算法途径,进行了El Nino/La Nina指数的动力预报模型的参数优化和模型反演,从上述海温资料中重构了Nino3海温距平指数的非线性动力模型.模型... 详细信息

基于NCEP/NCAR提供的1958-1995年全球月平均海温距平场再分析资料,采用动力系统反演思想和遗传算法途径,进行了El Nino/La Nina指数的动力预报模型的参数优化和模型反演,从上述海温资料中重构了Nino3海温距平指数的非线性动力模型.模型预报试验结果表明,遗传算法具有的全局搜索和并行计算优势能够客观、有效地反演海温指数的动力预报模型,对Nino3海温指数和El Nino/La Nina事件进行较为客观准确的预测,为El Nino/La Nina预测提供有益的研究参考.

关键词： Nino3指数遗传算法动力模型重构

基于等密度面P矢量方法的太平洋三维流场估算

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水动力学研究与进展（A辑） 2013年第1期28卷 72-80页

作者：张伟涛张韧安玉柱王辉赞陈建祁翔鹏解放军理工大学气象海洋学院军事海洋环境军队重点实验室南京211101 海军威海水警区司令部气象台山东威海264200

该文针对三维海流观测困难及流场资料欠缺等问题,基于Argo温度和盐度观测资料,运用等密度面P矢量方法,对太平洋海区的三维流场进行了估算。该方法有效克服了常规直角坐标无法有效处理陡峭地形的缺点。试验结果表明:估算的流场可合理刻... 详细信息

该文针对三维海流观测困难及流场资料欠缺等问题,基于Argo温度和盐度观测资料,运用等密度面P矢量方法,对太平洋海区的三维流场进行了估算。该方法有效克服了常规直角坐标无法有效处理陡峭地形的缺点。试验结果表明:估算的流场可合理刻画太平洋流场的基本特征,包括赤道流系、边界流和西风漂流等海流以及沿黑潮分布的中尺度涡旋;该方法能够揭示大洋海水的垂直运动情况和大洋深层的反向流现象,为获取大尺度海洋三维流场信息提供了有效途径。

关键词：等密度面 P矢量方法三维流场 Argo资料

基于SODA资料的太平洋及我国周边海域温差能资源时空特征分析

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海洋学报 2017年第11期39卷 128-140页

作者：闫恒乾王辉赞周树道刘均王龙国防科技大学气象海洋学院国家海洋局第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室南海舰队水文气象中心解放军第91329部队

基于简单海洋数据同化数据集的逐月再分析海温资料,对1971年1月至2010年12月共40年的太平洋及我国周边海域温差能资源的时空特征进行统计分析,得到以下主要结论:(1)温差季节变化特征明显,北半球的20℃等温差线从冬季到夏季可由20°N扩展... 详细信息

基于简单海洋数据同化数据集的逐月再分析海温资料,对1971年1月至2010年12月共40年的太平洋及我国周边海域温差能资源的时空特征进行统计分析,得到以下主要结论:(1)温差季节变化特征明显,北半球的20℃等温差线从冬季到夏季可由20°N扩展到40°N,而南半球的温差受季节变化相对较小;温差能有效开采区域集中在30°S^40°N范围内,但纬向分布不均;可近似将气候态平均的20℃等温差线作为全年可开采区域的边界;(2)太平洋绝大部分海域的温差能等价深度呈逐年上升趋势,最大可达近2m/a;温差能的变异系数具有明显季节变化特征但总体维持在较低水平,有效开采区域之内的变异系数在各季节均低于0.1;(3)我国温差能资源在南海及台湾以东海域最为丰富,其温差维持较高水平,能量密度总体呈逐年上升趋势,能量的稳定性较好且可实现全年有效开采,其最佳利用时间为5-7月,最差利用时间为2-3月;(4)太平洋温差能储量在TW量级,且以2.83GW/a的趋势递增。

关键词：温差能有效开采区域最佳利用时间线性趋势稳定性可开发量