曹海锦
- 作品数：14 被引量：56H指数：5
- 供职机构：河海大学港口海岸与近海工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：天文地球水利工程交通运输工程电子电信更多>>
- 基于小波包变换的海洋数据降噪方法研究
- 2009年
- 本文介绍了小波变换和小波包变换的基本原理,小波包变换是小波变换的推广,并优于小波变换。软阈值和硬阈值方法是基本的阈值处理方法,在此基础上衍生出了多种处理方法。对假设的海洋数据进行了降噪处理,效果较好,表明小波包变换用于海洋数据降噪有一定得实际意义。
- 曹海锦
- 关键词：小波变换小波包变换降噪处理阈值
- 基于ERA-Interim资料近37年南海波浪时空特征分析被引量：10
- 2018年
- 基于ECMWF的ERA-interim37a的风场及海浪场再分析资料,探讨了南海海域波浪的时空分布特征,主要分析了波浪场和风场的空间分布、季节特征以及4个海域(南沙、西沙、中沙、东沙)波高与周期的联合分布以及南海波高的长期变化趋势。结果表明:南海海域的有效波高大值区呈东北-西南走向,且具有明显季节性变化特征,波高与风速以及波向与风向整体相关性较好;有效波高和波周期有良好的对应关系,不同区域波高与周期联合分布相近。1979—2015年期间,南海大部分海域的有效波高呈逐年递增趋势,其量值约为0.2~0.8 cm/yr。本文的研究成果,对南海远洋运输、海洋工程设计、岛礁建设及海洋能开发与利用等有着重要的参考价值。
- 易风冯卫兵曹海锦
- 关键词：有效波高
- 一种新型透空式潜堤消浪促淤特性试验研究被引量：5
- 2014年
- 通过物理模型试验的方法,采用规则波和不规则波对新型空心立方体潜堤进行一系列消浪特性研究。同时,对2种不同空心率的空心立方体潜堤和实心堤透浪系数进行试验对比。对实验数据的统计分析结果表明:当选取合适空心率时,空心立方体堤的消浪效果与实心堤的消浪效果基本相同,并能达到一定的促淤效果,说明选取空心立方体作为潜堤堤身结构材料的方法是合理且有效的。
- 冯卫兵厉佳卉曹海锦张俞
- 关键词：潜堤透浪系数
- 人工柔性植被场中波浪衰减特性研究被引量：14
- 2014年
- 通过SWAN-VEG模型对波浪在刚性及柔性植被中传播的模拟计算结果发现,SWAN-VEG模型能较好的模拟刚性植被场对波能衰减的特性,而对于柔性植被场的情况,则缺少合适的对阻力系数的估算方法。因而在传统的植被消浪模型的基础上,通过引入有阻尼的受迫振荡模型,来考虑柔性植被在不同入射波浪作用下的晃动效果,引入柔性植物体在波浪力下的避让因子D(D为植物运动速度与水质点流速的相对值),通过转换关系式来反映植被的柔性对阻力系数CD影响。对未考虑植被晃动的SWAN-VEG模型进行了修改,用于模拟计算波浪在柔性植被场中的衰减,并采用人工柔性材料进行物理模型试验对计算结果进行对比验证。结果表明,考虑植被晃动影响的模拟结果明显好于不计植被晃动影响的情况,验证结果的相关系数从0.68提高至0.83。由此说明在进行柔性植物消浪效果的研究中需考虑柔性植被的晃动效应,同时发现植被晃动效果的强弱与植物材质的固有频率ωn、阻尼比γ、植被高度hv以及入射波要素等因素有关。
- 曹海锦冯卫兵
- 基于高分辨ROMS模式的黑潮延伸体次中尺度涡各向异性分析被引量：1
- 2020年
- 次中尺度过程的水平空间尺度约为0.1~10km,时间尺度约为1天,里查森数和罗斯贝数为0(1),能有效地从中尺度环流中汲取能量向小尺度湍流串级,并对上层海洋物质的垂向交换有着重要影响。本文基于水平分辨率为~500m的高分辨率ROMS(regional ocean modeling system)数值模拟结果,采用方差椭圆方法,评估了黑潮延伸体海域上层海洋次中尺度涡旋的各向异性特征,并探讨了涡旋各向异性值的大小与次中尺度过程特征参数的相关性。研究结果表明,黑潮延伸体主轴强流区域的次中尺度涡旋各向异性值明显小于两侧海域,主轴区域的次中尺度涡旋特征明显强于流轴两侧海域,各向异性值与次中尺度过程的强弱有着较为显著的负相关关系,表明次中尺度过程具有较小的各向异性特征(更趋各向同性)。方差椭圆表征了涡与平均流相互作用过程中的能量反馈机制,较大的各向同性特征意味着动能更趋正向串级。
- 周霄雯曹海锦经志友廖光洪
- 关键词：上层海洋
- 基于湾流海域船载ADCP观测资料的地转平衡态和非地转动能分析
- 2023年
- 本研究基于湾流海域14a(2005—2018年)船载ADCP观测的水平流速数据,利用Helmholtz分解和波数谱分析等方法,分离了海域内的地转平衡态涡旋运动和非地转内波运动,分析了两者的动能在连续波数谱空间的转换尺度,并初步探讨了影响湾流海域转换尺度的潜在因素。研究结果表明,湾流强流区的地转平衡态运动活跃,其转换尺度小于10km,且季节性差异较小;弱流区的非地转运动显著强于强流区,其转换尺度约为15km,夏季(~28km)明显大于冬季(~13km);湾流海域的转换尺度受夏秋季频繁发生的飓风向海洋输入的近惯性波动能量影响。同时,湾流海域转换尺度的深度变化结果表明,转换尺度与亚中尺度范围内地转平衡态运动的动能水平呈负相关关系,当地转平衡态运动的动能占主导时,转换尺度相应减小,较小的转换尺度对应较弱的非地转内波动能和较强的地转平衡态动能。本研究关于地转运动和非地转运动的有效分离,有助于理解海洋不同尺度的动力过程及其能量转化。
- 刘余亿曹海锦经志友
- 关键词：湾流
- Ashdod港风浪特性研究被引量：5
- 2017年
- 利用欧洲中期天气预报中心ECMWF近38 a(1979~2016年)逐6 h的ERA-Interim全球再分析资料与该港区3 a实测数据同化后的有效波高、平均周期、平均波向和海表10 m风场资料,对Ashdod港工程区风、浪特征进行了统计分析,得出该海区常浪向和常风向均为WNW向,强浪向为WNW,强风向为ESE向,进而分析了有效波高和周期的联合分布,得出有效波高1 m,周期5 s的波浪出现概率最大。通过有效波高和风速、平均波向和风向数据的相关性分析,结果表明:冬季风浪为主导,春、夏、秋三季均是涌浪为主导。不同方向不同重现期的波要素统计分析,可为Ashdod港口建设提供科学依据,研究方法也可为类似工程借鉴。
- 赵丽萍冯卫兵曹海锦
- 南黄海辐射沙洲近岸海域波浪特性研究被引量：9
- 2018年
- 利用江苏省南黄海辐射沙洲两翼的实测波浪资料,研究南黄海辐射沙洲地区的波参数分布特征和波谱特性,得出了特征波要数、波谱参数及波要素之间的转换关系式。研究结果表明南黄海辐射沙洲近岸海域的波浪特性受天气、水深和地形因素的多重影响。总体而言,江苏辐射沙洲海域波浪变化范围及其均值差异不大,特别是位于近岸的蛎蚜山测站由于受到水深的制约和沙脊的庇护,该区域波参数、谱参数的变化范围和均值均小于水深相对较深的大丰测站和冷加沙测站。在台风期和寒潮期内,除了波向以外,各个测站的波要素季节性差异均较小。波向在辐射沙洲北翼海域以偏北向为主,在南翼海域则以东南向和西北向为主。大浪过程主要与台风期和寒潮期的极端天气相关。波面特性及其波谱分析表明,波谱参数与水深、离岸距离相关性强。分析发现本海域南翼以单峰谱为主,北翼沿海海域波浪在寒潮期主要为涌浪和风浪组成的混合浪,在波谱形式上表现为双峰谱。
- 冯曦易风曹海锦杨斌
- 关键词：辐射沙洲波参数波浪谱
- 波致应力的近似求解及其太平洋特征分析被引量：1
- 2018年
- 基于波致应力计算中对海浪谱和波浪增长率公式的敏感性分析,选择适当的波致应力近似求解方法,计算和探讨了太平洋波致应力的时空分布特征。敏感性分析中,选择了4种常用的波浪增长率公式和3种经验解析海浪谱。推导了计算波致应力的单波公式,并将其与JONSWAP谱积分公式和Elfouhaily谱积分公式进行比较,同时使用了由风速和有效波高资料构造的Elfouhaily谱积分公式计算太平洋波致应力。结果表明:Belcher等(1993)的波浪增长率计算公式估算的波致应力与实验数据吻合度较好,同时适用ERA-interim数据;当波龄小于1.2时运用Elfouhaily谱积分公式更合适,当波龄大于1.2时运用单波公式更快速有效;太平洋的波致应力分布与风场之间存在明显的相关性;2009年1月、4月、7月和10月太平洋波致应力的季节性特征分析表明四个季节的西风带波致应力较其他地区都更强盛,而在时间变化上1月和10月为波致应力整体较为强盛的时期。
- 王倩宋金宝曹海锦乔文丽
- 关键词：海浪谱
- 黑潮延伸体海域典型涡旋的次中尺度特征分析
- 2021年
- 本文基于卫星遥感资料和高分辨率ROMS(Regional Ocean Modeling System)数值模拟结果,对黑潮延伸体海域典型中尺度涡旋的次中尺度特征进行了探讨。卫星观测和模拟结果显示,黑潮延伸体涡旋海域伴随着活跃的次中尺度现象。涡旋演变与多尺度能量分析结果表明,涡旋海域次中尺度动能的强弱与涡旋海域地转流动能有着密切联系,锋生可能是涡旋边缘次中尺度动能增强的重要机制。次中尺度现象在中尺度涡旋海域具有沿地转流方向的复杂涡丝状结构特征,意味着涡旋边缘较强的水平浮力梯度和地转流侧向剪切为次中尺度过程形成与发展提供了有利条件。此外,垂向结构分析表明,次中尺度过程能引起较大的垂向速度,最大可达100m·day^(-1),该垂向速度可以影响至混合层下200m深度处,对海洋内部的垂向物质能量交换、海—气相互作用等有着重要的影响。
- 张旭经志友郑瑞玺黄小龙曹海锦
- 关键词：中尺度涡旋锋面
