Developing a Joint Army/Navy Coastal Wave Prediction Program. A Planning Report pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Storming Media

作者:Robert E. Jensen

出品人:

页数:103

译者:

出版时间:1996

价格:0

装帧:Spiral-bound

isbn号码:9781423577614

丛书系列:

图书标签:

• Coastal wave prediction
• Joint Army/Navy program
• Military oceanography
• Wave modeling
• Numerical forecasting
• Oceanographic research
• Coastal engineering
• Data assimilation
• Operational forecasting
• Planning report

一本关于海岸浪潮预测系统开发的规划报告 报告内容概述： 本规划报告详述了一项旨在建立联合陆海军海岸浪潮预测项目的详细计划。该项目旨在通过整合双方的资源、技术和专业知识，开发一个高效、准确且可靠的海岸浪潮预测系统，以支持军事行动、保障海上安全、促进海洋科学研究以及应对潜在的自然灾害。报告聚焦于项目的战略目标、关键需求、技术可行性、组织架构、实施步骤、预算规划以及风险评估等方面，为项目的成功启动和后续发展提供了坚实的理论基础和实践指导。 项目背景与重要性： 海岸区域是军事行动、海上交通、渔业、旅游业以及能源开发等多种重要活动的交汇点。海岸浪潮的变化，包括波浪的高度、周期、方向以及涌浪等，对这些活动具有直接且显著的影响。准确及时的浪潮预测，能够： 提升军事行动的效能与安全性： 军事单位在进行两栖登陆、海岸侦察、海上巡逻以及港口防御等任务时，必须充分考虑海况。精确的浪潮预测可以帮助指挥官选择最佳的行动时机和方案，规避危险海况，最大限度地发挥装备的作战效能，并保障人员和装备的安全。例如，在登陆作战中，波浪的高度和涌浪直接影响登陆艇的接近速度、人员和车辆的登岛成功率以及装备的部署效率。 保障海上交通与航运安全： 船舶在穿越海岸区域时，会受到波浪的影响。尤其是在恶劣天气条件下，巨大的波浪可能导致船舶搁浅、倾覆或损坏。精确的浪潮预测可以帮助船长做出更明智的航线选择和航行决策，避免进入危险区域，确保航运的安全和效率。 促进海洋科学研究与监测： 浪潮是海洋动力学研究的重要组成部分。建立一个完善的浪潮预测系统，可以收集大量宝贵的实时和历史浪潮数据，为科学家们研究海洋物理过程、气候变化、波浪能利用以及海岸侵蚀等问题提供数据支持。 应对自然灾害与紧急情况： 巨浪、海啸等自然灾害的预测和预警是保护沿海居民生命财产安全的关键。该项目开发的浪潮预测系统，能够为防灾减灾部门提供重要的预警信息，帮助及时疏散人员，减少损失。 长期以来，陆军和海军在各自的领域都积累了丰富的海上观测和预测经验，但由于信息孤岛、技术体系差异以及资源分配等问题，双方的合作潜力并未得到充分发挥。为了解决这些挑战，并应对日益复杂的海上环境，有必要建立一个统一的、集成的联合陆海军海岸浪潮预测项目。 项目目标与关键需求： 本项目的核心目标是建立一个集数据采集、处理、模型模拟、预测发布和信息共享于一体的综合性海岸浪潮预测系统。具体而言，项目将重点关注以下关键目标： 1. 提高预测精度与可靠性： 通过引进和优化先进的数值模型，结合多源数据同化技术，显著提升海岸浪潮预测的精度和可靠性，尤其是在复杂地形和多变天气条件下。 2. 实现实时与短期预测： 能够提供未来几小时至几天的实时浪潮预测信息，满足军事行动和日常海上活动的即时需求。 3. 扩展预测范围与分辨率： 能够覆盖关键的军事区域和重要航运通道，并提供足够高的空间分辨率，以捕捉局部海况的细节变化。 4. 建立统一的数据平台： 构建一个共享的、标准化的浪潮数据数据库，整合陆海军现有及新增的观测数据、模型输出数据以及历史数据，实现信息的互联互通。 5. 开发用户友好的信息发布与可视化工具： 提供多种形式的预测信息发布渠道，包括网页、移动应用程序、定制报告等，并配备直观易懂的可视化展示界面。 6. 促进陆海军之间的协同合作： 建立有效的沟通机制和协作流程，确保陆海军能够充分共享信息，共同解决技术难题，并实现资源的优化配置。 为实现上述目标，项目识别出以下关键需求： 数据采集与整合： 需要部署和整合多种海上观测设备，如浮标、潮位计、雷达、卫星遥感等，并建立可靠的数据传输和存储机制。 数值模型开发与优化： 需要选择或开发适合海岸区域的海浪数值模型，并进行参数化、校准和验证，以确保其在复杂海况下的准确性。 数据同化技术： 需要应用先进的数据同化技术，将实时观测数据融入数值模型，不断修正模型状态，提高预测的实时性和准确性。 计算资源： 需要强大的计算能力来运行复杂的数值模型，尤其是在高分辨率预测和多场景模拟时。 软件开发与集成： 需要开发和集成用于数据处理、模型运行、预测生成、信息可视化和用户交互的软件系统。 人员培训与技术支持： 需要对参与项目的技术人员进行专业培训，确保他们掌握相关技术，并建立持续的技术支持体系。 组织管理与协调： 需要明确的项目管理结构和有效的跨部门协调机制，以确保项目按计划顺利推进。 技术可行性与方案探讨： 报告详细评估了当前可用的浪潮预测技术，并提出了多种技术方案供选择。 数值模型： 报告深入分析了多种主流的海浪数值模型，如WAVEWATCH III、XBeach、BooM等，评估了它们在海岸区域的适用性、计算效率、分辨率以及对复杂物理过程（如波浪破碎、浅水效应、非线性相互作用）的模拟能力。报告倾向于选择一个能够兼顾精度和计算效率，并具备良好扩展性的模型，并可能考虑结合多种模型处理不同尺度的海浪过程。 数据同化技术： 报告探讨了多种数据同化方法，包括变分法（3D-Var, 4D-Var）、卡尔曼滤波（EnKF）等，并评估了它们在不同观测数据类型和模型系统中的适用性。项目的目标是实现最优的数据融合，最大化观测信息的价值，从而显著提升预测的准确性。 观测平台： 报告建议整合现有的陆海军观测平台，并根据预测需求，规划新增观测站点的布局。这可能包括： 固定式观测： 在关键港口、军事基地附近部署高精度潮位计、波浪仪。 移动式观测： 利用海军舰船、陆军工程车辆搭载的传感器，以及自主水下航行器（AUVs）和无人水面艇（USVs）进行移动观测，增加数据覆盖范围。 遥感数据： 充分利用卫星遥感数据（如SAR、Altimeter）获取大范围的波浪信息，尤其是在远离岸边的区域。 岸基雷达： 利用岸基雷达系统监测近岸海况，提供高分辨率的波浪信息。 高性能计算： 鉴于复杂数值模型的计算需求，报告强调了建设或利用高性能计算（HPC）资源的重要性，以支持高分辨率、多场景的浪潮预测。 系统集成与平台建设： 报告提出了构建一个模块化、可扩展的预测系统架构。该架构将包含数据采集模块、数据处理模块、数值模型模块、数据同化模块、预测发布模块以及可视化展示模块。一个集中的数据平台将用于存储、管理和检索所有相关数据。 组织架构与实施策略： 为了确保项目的有效执行，报告详细规划了项目的组织架构和实施策略。 项目管理委员会： 设立一个由陆海军高级代表组成的联合项目管理委员会，负责项目的整体规划、决策、资源分配和监督。 技术工作组： 组建多个专业技术工作组，分别负责数值模型开发与优化、数据采集与处理、系统集成、应用开发等。每个工作组将由陆海军的专家组成。 试点项目与分阶段实施： 项目将采取试点先行、分阶段实施的策略。首先在选定的重点区域进行试点，验证技术方案和流程，积累经验，然后再逐步推广到更广阔的区域。 合作与信息共享机制： 建立明确的合作协议和信息共享协议，规范陆海军之间的信息交换、资源共享和技术交流。定期召开技术研讨会和项目进展汇报会，促进沟通与协作。 供应商选择与技术引进： 根据项目需求，考虑引进成熟的商业化技术或与科研机构合作，加速项目进程。 预算规划与风险评估： 报告对项目的总体预算进行了详细的估算，涵盖了硬件购置、软件开发、人员成本、数据采集、培训以及后期维护等各项支出。同时，报告也对项目实施过程中可能遇到的风险进行了全面的识别和评估，并提出了相应的规避和应对策略。 潜在风险： 技术不确定性（模型精度不足、数据质量问题）、成本超支、项目进度延误、陆海军之间的协调困难、数据安全与保密问题、外部环境变化（如新的军事需求、技术革新）等。 风险应对策略： 制定详细的风险管理计划，建立灵活的项目管理机制，进行充分的技术验证和测试，加强沟通与协调，建立备份方案，定期进行风险评估与调整。 结论与建议： 本规划报告认为，建立联合陆海军海岸浪潮预测项目具有极高的战略价值和现实意义。通过整合陆海军的优势资源，采用先进的技术手段，该项目能够显著提升双方在海岸区域的行动能力和安全性，同时也能为海洋科学研究和国家安全做出重要贡献。报告最后提出了一系列具体的建议，包括立即启动项目的详细设计阶段，组建核心项目团队，并根据本报告的规划，开始着手资源整合和技术评估等工作。该项目的成功实施，将是陆海军合作领域的一个重要里程碑，并对提升国家整体的海上安全与发展水平产生深远影响。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆