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大型浅水湖泊太湖波浪特征及其对风场的敏感性分析

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湖泊科学 2013年第1期25卷 55-64页

作者：许遐祯陶蓉茵赵巧华吴挺峰江苏省气候中心南京210008 南京信息工程大学遥感学院南京210044 中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008

以空间均匀的实际风场为驱动,利用SWAN模式模拟了太湖波浪场,结果表明:SWAN模式能够较好的模拟太湖波浪的生成与传播,适用于大型浅水湖泊(太湖);同时分析了该风场驱动下下太湖风浪谱,波浪的绝对频率主要集中在0.45～1.0 Hz的中高频率段... 详细信息

以空间均匀的实际风场为驱动,利用SWAN模式模拟了太湖波浪场,结果表明:SWAN模式能够较好的模拟太湖波浪的生成与传播,适用于大型浅水湖泊(太湖);同时分析了该风场驱动下下太湖风浪谱,波浪的绝对频率主要集中在0.45～1.0 Hz的中高频率段;风向与波向具有高度一致性.在同一风速下,太湖不同区域波浪成长稳定时间不同,湖心区稳定的谱峰频率在0.342～0.585 Hz之间,湾区及西山岛附近狭长水域稳定的谱峰频率在0.447～0.765 Hz之间;在同一区域,风速增大,波浪稳定时间减少,谱峰频率沿低频推移,在湖心区谱峰频率最小不低于0.340 Hz,湾区、西山岛附近狭长水域最小不低于0.447 Hz;风向的改变对湾区及西山岛附近狭长水域的波浪频谱形状影响较大.

关键词：太湖 SWAN模式风浪谱频率

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太湖水体上行漫射衰减系数的变化特征研究

环境科学学报 2012年第1期32卷 164-172页

作者：姜雨薇赵巧华孙德勇邱辉陶蓉茵钱昊钟季春华南京信息工程大学遥感学院南京210044 南京信息工程大学大气科学院南京210044

水体上行漫射衰减系数是反映水体中上行光强衰减的重要光学参数,它直接影响着水下光场分布,对水环境生态系统变化具有重要意义.然而,对于太湖水体而言,上行漫射衰减系数的变化特征尚不明确.为此,本课题组于2010年4月29日到5月2日对太湖... 详细信息

水体上行漫射衰减系数是反映水体中上行光强衰减的重要光学参数,它直接影响着水下光场分布,对水环境生态系统变化具有重要意义.然而,对于太湖水体而言,上行漫射衰减系数的变化特征尚不明确.为此,本课题组于2010年4月29日到5月2日对太湖水体28个采样点进行了野外原位观测,获取了相应的水体光学参数和水质参数数据集.在分析水体上行衰减系数光谱特征和空间分布特征的基础上,对其与太阳高度角、悬浮物浓度和叶绿素浓度之间的关系进行了研究.结果表明,上行漫射衰减系数的光谱特征表现为短波蓝光部分衰减系数较大,长波红光部分衰减系数较小,且衰减系数在575～700nm之间随着波长的增加变化不明显,在675nm附近出现相对高值,其与叶绿素a浓度存在显著的相关关系(r=0.574,n=28,p草型湖区>典型藻型湖区>草、藻过渡型湖区,藻型和草、藻过渡湖区在675nm附近的峰值皆较为明显.上行衰减系数基本上随太阳高度角的增大而减小,上行漫射衰减系数与悬浮物浓度的偏相关性最好(r=0.963,n=28,p<0.05),太阳高度角次之(r=0.474,n=28,p<0.05),叶绿素浓度的最低(r=0.175,n=28,p<0.05).

关键词：上行漫射衰减系数太阳高度角空间分布太湖

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博斯腾湖水位变化特征及其可能影响机制分析

气象科学 2013年第3期33卷 289-295页

作者：邱辉赵巧华朱伟军陶蓉茵钱昊钟南京信息工程大学大气科学学院南京210044 南京信息工程大学遥感学院南京210044

应用开都河下游大山口水文站径流和博斯腾湖1956—2009年的逐月水位数据和流域内各气象站的气象数据,通过模糊聚类等统计方法,分析了博斯腾湖水位变化趋势及其可能影响因子。结果表明:博斯腾湖的水位年际变化受开都河流域径流的影响很大... 详细信息

应用开都河下游大山口水文站径流和博斯腾湖1956—2009年的逐月水位数据和流域内各气象站的气象数据,通过模糊聚类等统计方法,分析了博斯腾湖水位变化趋势及其可能影响因子。结果表明:博斯腾湖的水位年际变化受开都河流域径流的影响很大,当开都河流域径流量大时博湖水位较高,且开都河径流与其上、下游气温和降水关系密切。博斯腾湖水位逐年的月变化基本上可以分为5类,其中最主要的为第一类型和第二类型:第一类为递减型,特征为季节变化不明显,水位在春季较高,以后逐渐降低;第二类为递增型,特点是季节变化较第一大类明显,水位在夏末秋初的时候较高,整体呈现上升趋势。递增、递减型出现的主要原因是受上下游降水和大山口径流的影响,当上下游降水和径流偏多时水位月际变化出现递增型,反之易出现递减型。

关键词：水位博斯腾湖模糊聚类月际变化

太阳天顶角对太湖恰在水面下辐照度比影响的定量分析

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湖泊科学 2012年第1期24卷 161-168页

作者：陶蓉茵赵巧华孙德勇邱辉钱昊钟姜雨薇季春华南京信息工程大学遥感学院南京210044 南京信息工程大学大气科学学院南京210044

恰在水面下辐照度比变化与吸收系数、散射系数和太阳天顶角存在着密切的关系,而太阳天顶角对太湖恰在水面下辐照度比的定量影响程度尚不明确.为此,本文基于2010年5月太湖27个样点的水体光学参数和理论数值模拟,对太湖水体的情况进行研究... 详细信息

恰在水面下辐照度比变化与吸收系数、散射系数和太阳天顶角存在着密切的关系,而太阳天顶角对太湖恰在水面下辐照度比的定量影响程度尚不明确.为此,本文基于2010年5月太湖27个样点的水体光学参数和理论数值模拟,对太湖水体的情况进行研究.理论数值模拟结果表明:当太阳天顶角分别在0°～25°和70°～89°区间内变化时,对恰在水面下辐照度比增幅影响较小,增幅相差不到10%;而当太阳天顶角在30°～70°之间时,对辐照度比增幅影响很大,增幅为13.13%～52.19%.同时,利用实测数据对理论结果进行线性相关验证表明,此数值研究整体上符合太湖的实际情况.因此,对水体光学特性以及光对水生生态系统驱动作用研究的时候,应充分考虑太阳天顶角的影响.

关键词：辐照度比吸收系数散射系数太阳天顶角太湖

太阳高度角对太湖水体真光层深度变化的影响分析

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中国环境科学 2011年第10期31卷 1690-1696页

作者：邱辉赵巧华孙德勇朱伟军陶蓉茵钱昊钟姜雨薇季春华南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044 南京信息工程大学遥感学院江苏南京210044

在假定水体表面为镜面、水体中无内光源、无非弹性散射的前提下,通过Kirk的辐射传输理论,研究了太湖水体中不同的太阳高度角对真光层深度变化的影响.结果表明,散射系数与吸收系数的比(b/a)值的大小是决定太阳高度角对真光层深度影响的... 详细信息

在假定水体表面为镜面、水体中无内光源、无非弹性散射的前提下,通过Kirk的辐射传输理论,研究了太湖水体中不同的太阳高度角对真光层深度变化的影响.结果表明,散射系数与吸收系数的比(b/a)值的大小是决定太阳高度角对真光层深度影响的关键因子,b/a≥15时,太阳高度角对真光层深度的影响较小,基本可以忽略.针对秋季太湖区域而言,在较短波段(400～540nm)b/a的值在整个湖区均较小,此时要考虑太阳高度角对真光层深度的影响;在较长波段(540～700nm),b/a的值在整个湖区均较大,可以不考虑太阳高度角对真光层深度的影响.

关键词：真光层深度太阳高度角太湖水体

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众包水深测量的关键技术研究与分析

海洋测绘 2020年第2期40卷 36-40页

作者：邬金王平王久陶蓉茵苏希华交通运输部南海航海保障中心广东广州510235 广州海事测绘中心广东广州510235 地瀛仪器科技(上海)有限公司上海201612

基于对众包测深技术的试验分析,探讨提高众包测深数据精度的技术与方法的可行性,以期理清众包测深数据处理流程。其中涉及时间同步、数据自动处理、潮位改正、声速改正等多个技术与方法,并结合实际众包测深试验数据进行了验证与分析。... 详细信息

基于对众包测深技术的试验分析,探讨提高众包测深数据精度的技术与方法的可行性,以期理清众包测深数据处理流程。其中涉及时间同步、数据自动处理、潮位改正、声速改正等多个技术与方法,并结合实际众包测深试验数据进行了验证与分析。结果表明,本文所述方法提高了船用测深仪数据精度,即采用船载测深仪获得的水深数据结果可满足IHO-S 44标准1等要求,基本满足了航道水深监测的要求。其结果有利于及时掌握航道水深变化,保障航行安全;同时为增强全球海洋测深覆盖范围、更新航海海图、提高水深监测能力提供帮助。

关键词：众包测深水深监测高精度数据改正数据采集装置

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太湖遥感反射率变化特征及其影响因素分析

国土资源遥感 2011年第4期23卷 100-107页

作者：钱昊钟赵巧华何金海孙德勇姜雨薇陶蓉茵南京信息工程大学大气科学学院南京210044 南京信息工程大学遥感学院南京210044

基于2010年10月4—8日在太湖全湖范围32个样点的水体光学参数和理论数值模拟结果,研究了太阳天顶角θ、散射系数和吸收系数的比值b/a及表征光场分布的参数Q对太湖遥感反射率变化的影响。结果表明,遥感反射率随θ的增大而增大,且当θ较... 详细信息

基于2010年10月4—8日在太湖全湖范围32个样点的水体光学参数和理论数值模拟结果,研究了太阳天顶角θ、散射系数和吸收系数的比值b/a及表征光场分布的参数Q对太湖遥感反射率变化的影响。结果表明,遥感反射率随θ的增大而增大,且当θ较小(0°～20°)或较大(80°～89°)时,其变化对遥感反射率增幅的影响较小;当b/a增大时,遥感反射率也随之增大,二者变化趋势呈显著正相关;Q较大时(如6～7),其变化对遥感反射率增幅的影响较小;Q较小时(如2～3),其变化对遥感反射率增幅的影响明显;遥感反射率随Q的增大呈递减的趋势。

关键词：遥感反射率散射系数吸收系数光场分布太阳天顶角