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| 1 | 全球海域风能资源评估及等级区划显示文摘利用1988年1月至2009年12月具有高精度、长时间序列的CCMP(Cross-Calibrated,Multi-Platform)风场,对全球海域的风能资源进行评估。综合考虑风能密度大小、能级频率、大风频率、有效风速、风能密度的稳定性等各方面,对风能资源进行系统性研究,并对全球海域的风能资源进行区划,为海上风力发电等风能资源的开发利用提供科学依据。研究发现全球海域蕴藏着丰富的风能资源,大部分海域为风能资源的富集区,尤其富集在南北半球西风带,风能资源的贫乏区主要分布于赤道附近和两极零星海域,可利用区和较丰富区主要分布于低纬度海域、太平洋东部中低纬近岸海域、两极大部分海域。 | 郑崇伟 潘静 | 2012 | 自然资源学报2012,27,3: | 56 |
| 2 | 近10年南海波候特征分析及波浪能研究显示文摘基于第三代海浪数值模式WAVEWATCH-Ⅲ,以QuikSCAT/NCEP混合风场为驱动场,得到南海1999年8月~2009年7月的海浪场,分析了近10年南海的波候及波浪能特征,为波浪发电的选址提供参考。研究发现:南海的海浪场、海表风场受季风影响显著,海浪场与海表风场具有较好的对应关系,尤其体现在南海南部海域;南海的海表风场、海浪场与nino3指数存在显著的负相关;南海极值风速、极值波高的大值区分布于南海北部海域;南海蕴藏着较丰富的波浪能资源,年均值能流密度在4~20kW/m,大部分海域2kW/m以上能流密度出现频率在70%以上,且大部分海域能流密度的变异系数在0.4以内,稳定性较好,利于波浪能的开发与利用。 | 郑崇伟 周林 | 2012 | 太阳能学报2012,33,8: | 54 |
| 3 | 1988—2010年中国海大浪频率及其长期变化趋势显示文摘利用数值模拟海浪数据,对1988—2010年期间中国海的大浪频率及其长期变化趋势进行较为精细化的统计分析.结果表明:1)近23年期间,中国海的大浪频率基本在30%以内,其中渤海、黄海中北部海域、东海西部近岸海域、北部湾、泰国湾的大浪频率在3%以内,高频海域分布于台湾岛以东广阔洋面、南海中部的东北—西南走向海域.2)春季大浪频率为全年最低,由春季至冬季大浪频率整体上是逐渐递增的.冬季大浪频率为全年最高,大值区为吕宋海峡至中南半岛东南海域一线,呈东北—西南走向的带状分布.3)近23年期间,中国海的大浪频率整体上以0.257%a-1的速度显著性逐年线性递增,且变化趋势表现出较大的区域性和季节性差异.4)不同海域大浪频率的变化趋势由不同季节占主导. | 郑崇伟 林刚 邵龙潭 | 2013 | 厦门大学学报(自然科学版)2013,52,3: | 44 |
| 4 | 1988—2010年中国海域波浪能资源模拟及优势区域划分显示文摘基于国际先进的第三代海浪数值模式WAVEWATCH-Ⅲ,以CCMP风场为驱动场,模拟得到中国海域域1988年1月—2010年12月的海浪场。从提高波浪能资源利用效率的角度出发,定义了波浪能资源开发的有效时间,综合考虑波浪能流密度的大小、资源开发有效时间出现的频率、能流密度的稳定性(变异系数)、SWH和能流密度的变化趋势、资源的总储量和有效储量等方面,对中国海域域的波浪能资源进行评估。研究发现:(1)南海北部四季皆为能流密度的大值区,各个季节基本都在8kW/m以上,秋冬两季更是高达20kW/m以上。(2)东海和南海大部分海域的波浪能资源开发有效时间出现频率较高。(3)能流密度的稳定性在1月最好,4月和10月次之,7月最差;南海能流密度的稳定性好于其余海域,其中又以南海北部海域的稳定性最好。(4)中国海域域大部分海域单位面积的波浪能总储量在2×104 kW.h/m以上,高值中心分布于南海北部海域,有效储量的分布特征与总储量基本一致。(5)我国大部分海域的SWH和波浪能流密度呈显著的逐年线性递增趋势,SWH的递增趋势为0.5~2.5cm/a,能流密度的递增趋势为0.05~0.55kW/(m.a)。(6)我国大部分海域蕴藏着较为丰富的波浪能资源,其中南海北部、台湾以东洋面及琉球群岛附近海域为波浪能资源的优势区域。 | 郑崇伟 苏勤 刘铁军 | 2013 | 海洋学报2013,35,3: | 43 |
| 5 | 利用WW3模式实现中国海击水概率数值预报显示文摘海浪对掠海飞行有着重要影响,以T639预报风场驱动WW3(WAVEWATCH-III)海浪模式,对2013年3月发生在中国海的一次冷空气海浪场进行数值模拟.结合飞行高度探测的标准差、海浪浪高的标准差,进一步实现了击水概率的数值预报,为低空飞行器的航迹规划提供科学依据.主要计算了5m高度、10m高度、15m高度的击水概率,并对比不同飞行高度击水概率的差异.结果表明,以T639预报风场驱动WW3海浪模式,可以较好地预报中国海海浪场、击水概率场.在冷空气影响下,中国海的击水概率出现明显增幅.飞行高度低于10 m时,海浪会对掠海飞行器的安全造成很大威胁. | 郑崇伟 潘静 黄刚 | 2014 | 北京航空航天大学学报2014,40,3: | 45 |
| 6 | 钓鱼岛、黄岩岛海域风能及波浪能开发环境分析显示文摘利用模拟海浪数据、CCMP风场资料,对我国钓鱼岛、黄岩岛附近海域的波浪能、风能资源特征展开研究,为海浪发电、风力发电、海水淡化等资源开发工作提供参考,也期望可为解决我国维护海洋权益、海洋资源开发、在边远海岛驻军、军用/民用舰船在远洋活动的电力、淡水问题提供科学依据和辅助决策。此外本研究还就钓鱼岛、黄岩岛附近海域的风力等级频率、浪级频率、风向频率、波向频率等海洋环境特征进行统计分析,为海洋工程、防灾减灾等提供参考。结果表明:(1)钓鱼岛海域的风能密度呈单峰型月变化特征,年平均值为450 W·m-2,黄岩岛海域的风能密度呈'W'型月变化特征,年平均值为228 W·m-2;钓鱼岛年平均值波浪能流密度为14 kW·m-1,黄岩岛为11 kW·m-1;(2)钓鱼岛、黄岩岛海域的有效风速、可用波高、100W·m-2以上风能密度、2 kW·m-1以上波浪能流密度出现频率都整体较高,这对资源开发是很有利的;(3)1988—2010年期间,钓鱼岛、黄岩岛的风能密度、波浪能流密度整体呈递增趋势,这对风能、波浪能资源的开发也是有利的。(4)从资源的储量来看,钓鱼岛、黄岩岛蕴藏着丰富的波浪能、风能资源,且资源储量比我国沿海平均值丰富。综上,钓鱼岛、黄岩岛海域蕴藏着丰富的、适宜开发的风能、波浪能资源,实行海浪发电、风力发电、风浪联合发电、海水淡化等工作,将具有广阔的军事和经济前景。 | 郑崇伟 游小宝 潘静 陈晓斌 | 2014 | 海洋预报2014,31,1: | 37 |
| 7 | 基于近20年的SWAN模式海浪模拟结果的南海波浪能分布、变化研究显示文摘由于南海海域地形复杂,岛屿众多,不可避免的会产生折射、变浅、绕射、波浪破碎、非线性波相互作用等近岸物理过程。因此采用以风场驱动的第三代海浪数值模式SWAN,可得到南海海域1986年1月至2005年12月较高分辨率的波浪场,计算了南海海域的波浪能流密度,综合考虑能流密度的大小和14个站位能流密度分级统计的特征等方面对南海海域波浪能资源进行了研究,寻找该海域波浪能资源的相对优势区域,为建立海上波浪能电站提供科学依据。 | 宗芳伊 吴克俭 | 2014 | 海洋湖沼通报2014,,3: | 27 |
| 8 | 近22年南海波浪能资源模拟研究显示文摘利用目前国际先进的第三代海浪模式WAVEWATCH-Ⅲ(WW3),以CCMP(Cross-Calibrated,Multi-Platform)风场为驱动场,对近22年南海的波浪能资源进行模拟研究。综合能流密度大小、能级频率、有效波高(significantwave height,SWH)和能流密度的长期变化趋势以及能流密度的稳定性等各方面,发现我国南海尤其是南海北部海域蕴藏着较为丰富、适宜开发的波浪能资源;并探索性地构建了一套资源评估系统,对南海的波浪能资源进行综合分析,寻找资源的相对优势区域,为海浪发电、海水淡化等波浪能资源开发工作提供科学依据。结果表明:1)南海大部分海域的能流密度在2—16kW m 1,大值区分布于吕宋海峡—中南半岛东南海域一线。2)近22年期间,南海大部分海域的SWH以0.005—0.025m a 1的速度显著性逐年线性递增,大部分海域的波浪能流密度以0.05—0.55kW m 1 a 1的速度显著性逐年线性递增。3)南海大部分海域2W m 1以上能流密度出现频率在60%以上。4)南海大部分海域波浪能流密度各月的变异系数Cv基本都在0.9以内,稳定性较好,大部分海域的月变化指数Mv指数在6以内,季节变化指数Sv指数在4以内。5)南海北部为波浪能资源的相对优势区域。 | 郑崇伟 林刚 孙岩 杨松 | 2012 | 热带海洋学报2012,31,6: | 26 |
| 9 | 全球海域波浪能资源储量分析显示文摘利用1957-2002年ECMWF的ERA-40 wave reanalysis海浪再分析资料,初次计算了全球海域波浪能资源的总储量和有效储量,为海浪发电、海水淡化等波浪能资源开发利用提供科学依据。研究发现:①全球大部分海域的年平均波浪能流密度在10kW/m以上,高值区位于南北半球西风带,呈东西带状分布,南半球西风带的能流密度能达到(60~100)kW/m,北半球西风带约(30~50)kW/m;②全球大部分海域的波浪能资源开发可用波高出现频率在90%以上,南大洋可用波高出现频率整体高于北大洋,大洋中部出现频率高于近岸海域,大洋东部近岸出现频率高于大洋西部近岸;③全球海域的波浪能资源储量可观,总储量的高值区位于南北半球西风带海域,南半球西风带海域的单位面积波浪能资源总储量基本都在50万kW/(h·m)左右,北半球西风带海域基本在(30~50)万kW/(h·m),中低纬海域在(5~30)万kW/(h·m),仅部分零星海域的总储量在5万kW/(h·m)以下,有效储量的分布特征与总储量分布特征较为一致;④综合能流密度的大小、可用波高出现频率、资源储量来看,中国海虽然并不处于全球波浪能资源的优势区域,但仍处于可用区域,相对富集区分布于南海北部、东海中南部海域。 | 郑崇伟 贾本凯 郭随平 庄卉 | 2013 | 资源科学2013,35,8: | 26 |
| 10 | 近45年南海-北印度洋波浪能资源评估显示文摘利用ERA.40海表101TI风场驱动第三代海浪数值模式(WAVEWATCH-Ⅲ,简称WW3),得到南海-北印度洋1957年9月~2002年8月的海浪资料,计算该海域的波浪能,分析波浪能流密度的四季分布特征、不同能级出现的频率及波浪能流密度的稳定性,为海浪发电、海水淡化等选址提供依据。研究发现,南海-北印度洋海域蕴藏着较为丰富的波浪能:(1)南海-北印度洋大部分海域的年平均波浪能流密度在2kW/m以上,大值区位于南海、孟加拉湾、索马里附近海域。(2)南海=北印度洋海域波浪能流密度大于2kW/m和大于4kW/m出现的频率都较高。(3)南海-北印度洋的波浪能流密度具有较好的稳定性,春季、秋季、冬季的稳定性好于夏季,南海的稳定性好于北印度洋。 | 郑崇伟 李训强 潘静 | 2012 | 海洋科学2012,36,6: | 22 |
| 11 | 近45年太平洋海浪特征分析显示文摘利用来自欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)将风浪、涌浪分离的具有较高时空分辨率的45年ERA-40海浪资料,对太平洋的海表风场、风浪、涌浪、混合浪的特征进行分析。研究发现太平洋大部分海域的涌浪波高、混合浪波高呈显著的逐年线性递增趋势,趋势分别为0.3—0.6cm.a 1、0.3—1.2cm.a 1;太平洋的涌浪在混合浪中四季皆起主导作用,涌浪指标的低值区主要集中在南北半球的西风带,太平洋赤道附近海域存在明显的涌浪池;北太平洋的风场与风浪场的相关系数好于南太平洋,风场与涌浪场的相关系数则是南太平洋好于北太平洋;研究还发现太平洋的浪场与Nino3指数有着密切的关系。 | 郑崇伟 林刚 孙岩 杨松 | 2012 | 热带海洋学报2012,31,6: | 23 |
| 12 | The long-term trend of the sea surface wind speed and the wave height (wind wave, swell, mixed wave) in global ocean during the last 44 a显示文摘Utilizing the 45 a European Centre for Medium-Range Weather Forecasts(ECMWF)reanalysis wave data(ERA-40),the long-term trend of the sea surface wind speed and(wind wave,swell,mixed wave)wave height in the global ocean at grid point 1.5×1.5 during the last 44 a is analyzed.It is discovered that a majority of global ocean swell wave height exhibits a significant linear increasing trend(2–8 cm/decade),the distribution of annual linear trend of the significant wave height(SWH)has good consistency with that of the swell wave height.The sea surface wind speed shows an annually linear increasing trend mainly concentrated in the most waters of Southern Hemisphere westerlies,high latitude of the North Pacific,Indian Ocean north of 30 S,the waters near the western equatorial Pacific and low latitudes of the Atlantic waters,and the annually linear decreasing mainly in central and eastern equator of the Pacific,Juan.Fernandez Archipelago,the waters near South Georgia Island in the Atlantic waters.The linear variational distribution characteristic of the wind wave height is similar to that of the sea surface wind speed.Another find is that the swell is dominant in the mixed wave,the swell index in the central ocean is generally greater than that in the offshore,and the swell index in the eastern ocean coast is greater than that in the western ocean inshore,and in year-round hemisphere westerlies the swell index is relatively low. | ZHENG Chongwei ZHOU Lin HUANG Chaofan SHI Yinglong LI Jiaxun LI Jing | 2013 | Acta Oceanologica Sinica2013,32,10: | 23 |
| 13 | An assessment of global ocean wave energy resources over the last 45 a显示文摘Against the background of the current world facing an energy crisis,and human beings puzzled by the problems of environment and resources,developing clean energy sources becomes the inevitable choice to deal with a climate change and an energy shortage.A global ocean wave energy resource was reanalyzed by using ERA-40 wave reanalysis data 1957–2002 from European Centre for Medium-Range Weather Forecasts(ECMWF).An effective significant wave height is defined in the development of wave energy resources(short as effective SWH),and the total potential of wave energy is exploratively calculated.Synthetically considering a wave energy density,a wave energy level probability,the frequency of the effective SWH,the stability and long-term trend of wave energy density,a swell index and a wave energy storage,global ocean wave energy resources were reanalyzed and regionalized,providing reference to the development of wave energy resources such as wave power plant location,seawater desalination,heating,pumping. | ZHENG Chongwei SHAO Longtan SHI Wenli SU Qin LIN Gang LI Xunqiang CHEN Xiaobin | 2014 | Acta Oceanologica Sinica2014,33,1: | 22 |
| 14 | 1307号台风“苏力”台风浪数值模拟显示文摘以T639预报风场驱动目前国际先进的第三代海浪模式WW3(WAVEWATCH-III),对发生在2013年7月中旬的1307号台风'苏力'所致的海浪场进行数值模拟,并利用来自台湾岛、朝鲜半岛、日本的浮标观测资料,验证模拟台风浪场的有效性,进而对台风浪的结构特征进行分析,以期为台风浪场的数值预报、防灾减灾等提供科学依据.结果表明:1)以T639预报风场驱动WW3海浪模式,模拟的台风浪场较好地刻画了台风'苏力'的结构特征;2)与浮标观测资料对比发现,模拟有效波高整体上具有较高精度,与观测值在曲线走势上保持了较好的一致性,在数值上稍大于观测值;3)澎湖浮标站处的模拟有效波高与观测值出现较大差异,这应该与台湾海峡的复杂地形、T639预报风场在台湾海峡的准确度有关;4)台风海浪场与海表风场表现出较好的一致性,台风位于大洋时,高值中心的有效波高可达13m以上,台风逼近福建沿海时,带来了11m左右的巨浪. | 郑崇伟 周林 宋帅 潘静 | 2014 | 厦门大学学报(自然科学版)2014,53,2: | 22 |
| 15 | 中国周边海域海表风场的季节特征、大风频率和极值风速特征分析显示文摘利用CCMP风场资料,分析了中国周边海域海表风场的季节特征、大风频率以及极值风速,为海洋工程、防灾减灾、航海、海洋水文保障等提供参考.研究发现:①春季,风速大值区分布于阿留申群岛附近,平均风速在8m/s以上,第一岛链以内的平均风速在6m/s以内;夏季盛行西南季风,大值区分布于南海大风区,平均风速在7m/s以上;秋季,日本海、黄海和渤海多西北风,平均风速约7m/s,台湾海峡平均风速可达9m/s以上;冬季,风速多在8~10m/s.②年平均风速大值区分布于阿留申群岛附近,平均风速在9m/s以上;次大值区分布于台湾海峡和吕宋海峡,平均风速在8.5m/s以上;南海大风区平均风速在7.5m/s以上.③大风频率与年平均风速的分布特征大体一致,中国近海的大值区主要分布于台湾海峡、吕宋海峡、琉球群岛附近海域、传统的南海大风区.④第一岛链以内的20年一遇极值风速存在几个相对大值区:渤海中部海域(35~40m/s)、琉球群岛附近海域(40m/s左右)、南海北部海域(35m/s左右);黄海的20年一遇极值风速基本在30~35m/s之间,东海在35~40m/s,台湾海峡在35m/s左右,南海北部在35m/s左右,南海中部在30m/s左右,南海南部在20~30m/s,日本海在40~45m/s,日本以南、菲律宾以东的广阔洋面在40~45m/s,日本以东的洋面基本在50m/s以上,其大值中心可达60m/s.50年一遇极值风速的分布特征与20年一遇极值风速的分布特征较为相似. | 刘铁军 郑崇伟 潘静 方怡 | 2013 | 延边大学学报(自然科学版)2013,39,2: | 18 |
| 16 | 台风浪对掠海飞行安全性的影响显示文摘目前击水概率在大范围内的研究较少,不能很好地为掠海飞行提供依据。以CCMP风场驱动海浪模式SWAN对台风'梅花'所致台风浪进行精细化数值模拟,实现大范围海域的击水概率研究。结果表明:SWAN模式较好地刻画了台风'梅花'所形成的台风浪场。模拟的海浪数据具有较高精度,模拟有效波高略大于观测有效波高。台风'梅花'行进过程中,大浪区主要分布于危险半圆,尤其是第四象限。台风浪给中国海的击水概率场造成了很大影响。当飞行高度为5 m时,中国海大部分海域的击水概率在60%以上,危险半圆的高值中心可达85%以上;10 m高度击水概率普遍比5 m高度击水概率低30%左右。 | 郑崇伟 邵龙潭 林刚 潘静 | 2014 | 哈尔滨工程大学学报2014,35,3: | 17 |
| 17 | 1957~2002年南海—北印度洋海浪场波候特征分析显示文摘利用ERA-40海表10 m风场驱动第三代海浪数值模式WAVEWATCH-Ⅲ,得到南海—北印度洋1957年9月至2002年8月的海浪场,并分析其波候(风候)特征.研究发现如下主要特征:(1)该海域的波高波向、风速风向受季风影响显著;(2)北印度洋大部分海域的海表风速呈显著性逐年线性递增趋势,大约0.01~0.02 m/(s·a),南海线性递增的区域则较少,有效波高呈显著性逐年线性递增的区域主要集中在低纬度中东印度洋(约0.003~0.006 m/a)、索马里附近海域(大约0.002~0.005 m/a)、南海大部分海域(约0.002~0.004 m/a),线性递减的区域主要集中在孟加拉湾海域(约-0.002 m/a);(3)Nino3指数与南海—北印度洋的海表风场、浪场存在密切的关系;(4)南海—北印度洋的海表风速与有效波高存在5.2a左右的共同周期,南海的海表风速、有效波高还存在2.0a左右的共同周期,北印度洋的海表风速、有效波高还存在26.0a的长周期震荡. | 郑崇伟 李训强 潘静 | 2012 | 台湾海峡2012,31,3: | 16 |
| 18 | 基于ERA-Interim高分辨率数据的中国东海南海波浪能评估显示文摘利用近20年ERA-Interim再分析资料提供的海浪场数据研究东海、南海近海和近岸(4个波能富集区)波浪能资源的分布状况。研究表明:波功率密度大值区位于南海中北部、吕宋海峡、琉球群岛附近、台湾和菲律宾东部海域,P。约为14~18kW/m,波能资源秋冬季大,春夏季小;波能丰富且稳定的区域位于东海、南海北部近岸海域、台湾东部海域;南海年总波能量高于东海,越接近外海,年总波能量越大。近岸波能富集区波功率指向性好,波功率方向集中,有利于获得最大吸能效率;极值波功率最大可达330kW/m,对总波能密度有突出贡献的波况大致相同,H2为0.5~4.0m,Te为4~9s,该波况范围的能量约占总能量的90.0%以上。所得结果可为波能电站的选址及波能装置的设计提供参考。 | 万勇 张杰 孟俊敏 王晶 | 2015 | 太阳能学报2015,36,5: | 15 |
| 19 | 21世纪海上丝绸之路:斯里兰卡海域的波浪能评估及决策建议显示文摘针对边远海岛的电力和淡水困境,利用来自ECMWF的ERA-interim海浪资料,分析'海上丝路'关键节点的波浪能特征,并以斯里兰卡海域作为实例,形成广泛适用的岛礁波浪能评估体系。综合能流密度大小、资源可利用率、能级频率、资源来向、不同海况对波浪能的贡献、资源的稳定性和长期变化趋势、有效储量等,对斯里兰卡海域的波浪能展开系统性评估,为波浪能开发提供决策建议。结果表明:斯里兰卡海域蕴藏着较为丰富、适宜开发的波浪能:波浪能可利用率常年在50%以上,资源稳定地来源于东南和西南偏南两个方向,对该海域波浪能贡献最大的海况主要集中在1.0~2.0 m、8.0 s,资源的稳定性良好,波浪能各要素在1979-2014年的变化趋势是趋于乐观的。该海域波浪能开发的优先选择区域为斯里兰卡的南部海域、西南和东南海域。 | 郑崇伟 | 2018 | 哈尔滨工程大学学报2018,39,4: | 14 |
| 20 | 基于两种数据集的全球SST变化趋势的对比研究显示文摘分别利用了来自NOAA和Hadley中心的SST(Sea Surface Temperature)资料,分析了全球海域每个网格点上SST的变化趋势,并将两种资料分析的结果进行比较。研究发现:近150a期间,全球大部分海域的SST以0.003℃.a-1左右的速度显著性逐年线性递增,仅在格陵兰南部海域和两极部分海域呈显著的逐年线性递减趋势;NOAA的SST变化趋势的区域性差异比Hadley的SST明显,但后者变化趋势的强度稍大于前者;不同海域SST的逐年变化趋势由不同的季节主导;在1910年为近150a来SST的最低点,之后缓慢上升,在1942年附近达到1个相对高点,而后略有下降,但很快又恢复上升趋势,上升趋势一直延续至今。 | 郑崇伟 庄卉 李训强 贾本凯 | 2012 | 海洋科学进展2012,30,2: | 14 |