沿海声层析数据同化研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    41776107
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    68.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    D0608.海洋物理与观测探测技术
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Coastal Acoustic Tomography (CAT) can obtain large-scale, long-term synchronous observations of the ocean’s interior, using only a few instruments, and thus has considerable advantages over other methods, and potentially wide applications. The project team has introduced the technique of CAT to China, and utilized it there for the first time. The aim of this project is to assimilate the CAT observational data into the Finite-Volume Community Ocean Model (FVCOM), which is a numerical model based on unstructured grids, and is applicable to coastal regions. The research primarily consists of : (1) constructing a sound transmission model, based on the spatial relationship of sound transmission lines within a triangular grid coordinate system; then (2) determining the precise projector in the unstructured triangular grid from the reciprocal travel time difference to velocity status vector, thus achieving the conversion from acoustic observational data to current field data; and (3) utilizing an ensemble Kalman filter technique to assimilate the observed travel time difference data from CAT into the FVCOM model. We will use observational data from some typical coastal regions of China to verify our results. By comparing the model results with observations obtained using common techniques, and then analyzing the model errors, we will modify the assimilation model and verify its reliability. The final aim of this project is to establish a CAT assimilation model suitable for the coastal current fields in China, which will provide the necessary technological support for coastal dynamical environment forecasts in China, facilitating marine science research.
沿海声层析观测能够用较少的仪器进行海域内部大范围的长期同步观测,具有潜在的优势和应用前景。项目组通过前期努力,已基本把沿海声层析技术引进到了我国,实现了沿海声层析技术在我国的初步应用。本项目主要目标是要把沿海声层析观测数据同化到适合近海的非结构网格海洋数值模式(FVCOM)中去。主要研究内容有:根据声线和三角网格的空间关系,建立三角网格坐标下的声传播模式,进而建立双向传播时间差与模式流速状态向量在非结构三角网格中精确的投影算子,实现声学观测数据到流场的转换;在此基础上利用集合卡尔曼滤波方法将沿海声层析观测得到的声传播时间差数据同化到FVCOM中。利用我国沿海典型海区的海上验证实验资料,通过与常规观测仪器观测结果的比较,分析误差,改进同化模式,确立同化模式的可信性。本项目的最终目标是建立和完善适合我国沿海的声层析同化模式,为我国沿海海洋动力环境的预测预报和海洋科学研究提供必要的技术支撑。

结项摘要

沿海声层析观测能够用较少的仪器进行海域内部大范围的长期同步观测,是获取近岸海湾、河口等的流场的绝佳观测手段。但是已有的声层析流场反演均是基于逆问题求解或者正交网格的模式同化,无法满足近岸复杂岸线的应用需求。因此需要开发出一套适用于近岸复杂岸线的声层析数据同化方案。通过本项目的研究,建立了声线和三角网格的空间关系,从而确立双向传播时间差与模式流速状态向量在非结构三角网格中精确的投影算子,实现了声学观测数据到流场的转换;在此基础上利用集合卡尔曼滤波方法,成功地将沿海声层析观测得到的声传播时间差数据同化到了三维水动力海洋数值模式(FVCOM)中。项目组进一步将该同化方法应用到三门湾、胶州湾、大连湾等海域,得到了岛屿周边精细的三维流场结构。流速验证结果也显示,数据同化得到的流场具有最高的反演精度。从而证明了该同化方案的可信性以及在中国近岸的适用性。项目组还利用同化得到的流场数据阐明了非线性潮、潮流涡、内潮等的时空变化及生成机制。项目组在GRL、JGR、ECSS等海洋学主流SCI杂志上共发表学术论文29篇,出版专著1本。.总体而言,本项目成功实现了三角网格声层析数据同化,并在我国近岸得到了初步应用。这标志着我国对沿海声层析的研究又迈上一个新的台阶,距离实用阶段仅一步之遥。项目的研究成果预计可在我国沿海的海洋动力环境监测和预报乃至国防安全建设等方面发挥重要作用。

项目成果

期刊论文数量(29)
专著数量(1)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(1)
专利数量(0)
Tempo-Spatial Variations of the Kuroshio Current in the Tokara Strait Based on Long-Term Ferryboat ADCP Data
基于长期渡船ADCP数据的吐噶喇海峡黑潮时空变化
  • DOI:
    10.1029/2018jc014771
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-OCEANS
  • 影响因子:
    3.6
  • 作者:
    Liu Zhao-Jun;Nakamura Hirohiko;Zhu Xiao-Hua;Nishina Ayako;Guo Xinyu;Dong Menghong
  • 通讯作者:
    Dong Menghong
Poleward-propagating near-inertial waves enabled by the western boundary current
由西边界流引起的向极传播的近惯性波
  • DOI:
    10.1038/s41598-019-46364-9
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Scientific Reports
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Jeon Chanhyung;Park Jae Hun;Nakamura Hirohiko;Nishina Ayako;Zhu Xiao Hua;Kim Dong Guk;Min Hong Sik;Kang Sok Kuh;Na Hanna;Hirose Naoki
  • 通讯作者:
    Hirose Naoki
Observation of Internal Tides in the Qiongzhou Strait by Coastal Acoustic Tomography
琼州海峡内潮汐沿海声波层析观测
  • DOI:
    10.1007/s11802-021-4590-x
  • 发表时间:
    2021-10-01
  • 期刊:
    JOURNAL OF OCEAN UNIVERSITY OF CHINA
  • 影响因子:
    1.6
  • 作者:
    Chen Minmo;Zhu Zenan;Kaneko, Arata
  • 通讯作者:
    Kaneko, Arata
Real-Time Offshore Coastal Acoustic Tomography Enabled With Mirror-Transpond Functionality
具有镜像转发功能的实时近海海岸声学层析成像
  • DOI:
    10.1109/joe.2018.2878260
  • 发表时间:
    2020-04-01
  • 期刊:
    IEEE JOURNAL OF OCEANIC ENGINEERING
  • 影响因子:
    4.1
  • 作者:
    Chen, Minmo;Syamsudin, Fadli;Lin, Ju
  • 通讯作者:
    Lin, Ju
Mapping of tidal current and associated nonlinear currents in the Xiangshan Bay by coastal acoustic tomography
利用海岸声层析成像技术绘制象山湾潮流及相关非线性流
  • DOI:
    10.1007/s10236-021-01470-z
  • 发表时间:
    2021-06
  • 期刊:
    Ocean Dynamics
  • 影响因子:
    2.3
  • 作者:
    Chen Minmo;Zhu Ze-Nan;Zhang Chuanzheng;Zhu Xiao-Hua;Zhang Zhensheng;Wang Min;Zheng Hua;Zhang Xinyu;Chen Juntian;He Zongcai;Dai Longhao;Kaneko Arata
  • 通讯作者:
    Kaneko Arata

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

北京市海淀区母乳中多溴联苯醚的初步调查
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    环境与健康杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    焦扬;邓琳;赵贺;朱小华;施致雄
  • 通讯作者:
    施致雄
海洋声学层析研究现状与展望
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    海洋技术学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵航芳;汪非易;朱小华;徐文
  • 通讯作者:
    徐文
胶州湾流速场的声层析反演研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    海洋科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘旭东;林巨;王欢;朱小华
  • 通讯作者:
    朱小华
基于声传播时间的二维流场反演数值仿真研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    海洋学报(中文版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨成浩;朱小华;徐晓华;廖光洪
  • 通讯作者:
    廖光洪
68Ga-PSMA与18F-FDG PET/CT探测肾透明细胞癌的比较研究
  • DOI:
    10.12117/jccmi.2021.12.012
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    中国临床医学影像杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    邹思娟;管维;宋双;周见远;陈利星;王自强;朱冬灵;程思源;朱小华
  • 通讯作者:
    朱小华

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

朱小华的其他基金

琉球岛链关键通道水交换及机制
  • 批准号:
    41920104006
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    230 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
琉球海流的起源及其对东海的入侵和影响
  • 批准号:
    41576001
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    79.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
沿海流场声层析研究
  • 批准号:
    41276095
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    95.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
黑潮的营养盐输送及其变化的物理机制
  • 批准号:
    41176021
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    68.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
琉球海流的动力学研究
  • 批准号:
    40776021
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    40.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码