中国物理海洋学研究70年：发展历程、学术成就概览

本文概略评述新中国成立70年来物理海洋学各分支研究领域的发展历程和若干学术成就。中国物理海洋学研究起步于海浪、潮汐、近海环流与水团,以及以风暴潮为主的海洋气象灾害的研究。随着国力的增强,研究领域不断拓展,涌现了大量具有广泛影响力的研究成果,其中包括:提出了被国际广泛采用的"普遍风浪谱"和"涌浪谱",发展了第三代海浪数值模式;提出了"准调和分析方法"和"潮汐潮流永久预报"等潮汐潮流的分析和预报方法;发现并命名了"棉兰老潜流",揭示了东海黑潮的多核结构及其多尺度变异机理等,系统描述了太平洋西边界流系;提出了印度尼西亚贯穿流的南海分支(或称南海贯穿流);不断完善了中国近海陆架环流系统,在南海环流、黑潮及其分支、台湾暖流、闽浙沿岸流、黄海冷水团环流、黄海暖流、渤海环流,以及陆架波方面均取得了深刻的认识;从大气桥和海洋桥两个方面对太平洋–印度洋–大西洋洋际相互作用进行了系统的总结;发展了浅海水团的研究方法,基本摸清了中国近海水团的分布和消长特征与机制,在大洋和极地水团分布及运动研究方面也做出了重要贡献;阐明了南海中尺度涡的宏观特征和生成机制,揭示了中尺度涡的三维结构,定量评估了其全球物质与能量输运能力;基本摸清了中国近海海洋锋的空间分布和季节变化特征,提出了地形、正压不稳定和斜压不稳定等锋面动力学机制;构建了"南海内波潜标观测网",实现了对内波生成–演变–消亡全过程机理的系统认识;发展了湍流的剪切不稳定理论,提出了海流"边缘不稳定"的概念,开发了海洋湍流模式,提出了湍流混合参数化的新方法等;在海洋内部混合机制和能量来源方面取得了新的认识,并阐述了混合对海洋深层环流、营养物质输运等过程的影响;研发了全球浪–潮–流耦合模式,推出一系列海洋与气候模式;发展了可同化主要海洋观测数据的海洋数据同化系统和用于ENSO预报的耦合同化系统;建立了达到国际水准的非地转(水槽/水池)和地转(旋转平台)物理模型实验平台;发展了ENSO预报的误差分析方法,建立了海洋和气候系统年代际变化的理论体系,揭示了中深层海洋对全球气候变化的响应;初步建成了中国近海海洋观测网;持续开展南北极调查研究;建立了台风、风暴潮、巨浪和海啸的业务化预报系统,为中国气象减灾提供保障;突破了国外的海洋技术封锁,研发了万米水深的深水水听器和海洋光学特性系列测量仪器;建立了溢油、危险化学品漂移扩散等预测模型,为伴随海洋资源开发所带来的风险事故的应急处理和预警预报提供科学支撑。文中引用的大量学术成果文献(每位第一作者优选不超过3篇)显示,经过70年的发展,中国物理海洋学研究培养了一支实力雄厚的科研队伍,这是最宝贵的成果。这支队伍必将成为中国物理海洋学研究攀登新高峰的主力军

基于网格的分子力学计算

<正>网格被称为下一代互联网。与目前互联网主要为用户提供信息与数据资源不同的是,网格通过互联网为用户提供分布式计算资源,对用户而言类似于一台处理能力强大的超级的虚拟计算机,

粗糙元取向对湍流统计量影响的数值研究

采用直接数值模拟方法研究了椭球体粗糙元取向对粗糙壁槽道湍流统计量的影响，其中，粗糙元几何采用清晰界面浸没边界方法直接解析。考虑了四种不同粗糙元取向的粗糙壁，包括随机取向、垂直放置、朝下游倾斜45°、朝上游倾斜45°，对于每种取向选取三种不同粗糙元间距。模拟结果显示：粗糙元取向对湍流统计量有显著影响；对于小粗糙元间距（l=2.0r，其中r为椭球体的最短半轴长），“随机取向”粗糙壁的砂粒粗糙度长度（k_s）大于其他粗糙壁；对于大粗糙元间距（l=2.8r、3.5r），“垂直放置”粗糙壁的k_s最大；“朝下游倾斜45°”和“朝上游倾斜45°”粗糙壁的ks下游倾斜45°”粗糙壁的流向分散应力高于“朝上游倾斜45°”粗糙壁；垂向和横向分散应力远小于流向分散应力，其中“随机取向”粗糙壁的垂向和横向分散应力幅值最高

适用于低速UWB的多径接收算法改进

叉指数优化选择是传统MMSE-Rake（最小均方差Rake接收机）算法的重要组成部分,广泛应用于UWB（超带宽）Rake接收机中。为了提高在低速传输条件下UWB系统对多径信号接收的快速识别能力,提出了一种基于优化抽头系数的MBER（最小误比特率）改进算法,该算法可在不降低多径分辨率的前提下,通过简化Rake叉指数实现快速定位。仿真结果表明,在低速CM3（NLOS信道）和CM4（特殊情况下NLOS信道）多径模拟信道传输条件下,改进后的算法在性能上优于传统MMSERake算法,不仅降低了Rake接收机的复杂度,还提高了信号接收的实时性

Visual inertial measurement unit based inertial guide sample estimation method

本发明提出了一种基于惯性引导采样的视觉IMU方向估计方法，即利用IMU的方向估计信息，引导视觉方向估计中匹配点对的采样过程和误匹配点的移除过程。包括基于增益自适应互补滤波器的IMU方向估计、基于尺度旋转不变的特征检测以及基于视觉IMU融合的方向估计三个步骤。本发明方法采用增益自适应互补滤波器，能够在初始迭代过程中剔除明显的误匹配点对，提高了方向估计的准确性；将IMU的姿态估计信息作为初值引入到视觉方向估计中，通过迭代移除误匹配点对，加快了方向估计的进程，有效避免了采用随机初始值带来的运算量大的问题。本发明方法适用性广、鲁棒性好、准确率高，可广泛应用在人体康复训练的动作捕捉过程中

氨基酸消耗谱在区分不同作用机制抗癌药物中的应用

氨基酸消耗谱在区分不同作用机制抗癌药物中的应

Oil and gas pipeline automatic connecting device for machine tool automatic clamp

本发明涉及机床辅助装置领域，具体地说是一种用于机床自动夹具的油气管路自动连接装置，其中内部快插组件包括油压快插销和内部气路自动连接器，且内部气路自动连接器设于内部分气块上，外部快插组件包括外部气路自动连接器和油压快插座，且外部气路自动连接器设于外部分气块上，油压快插座和外部分气块设于可移动的转接板上，油压快插座与油压快插销对接，外部气路自动连接器与内部气路自动连接器对接，油压快插座设有外部油路接头，外部分气块设有外部气源接头，油压快插销和内部分气块分别设有内部接头与机床自动夹具连接。本发明实现机床自动夹具的油气自动供给，减少了移动管路布置，并减少自动化改造集成对机床原有系统的运行干预