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姓名:呂咸青 性別:男 出生年月:1963年11月 籍貫:山東省膠南市 學歷:研究生 學位:博士 職稱:教授,博士研究生指導教師 受教育經(jīng)歷: 1980-1984,華東師范大學數(shù)學系,理學學士 1987-1989,清華大學應用數(shù)學系,理學碩士 1995-1998,清華大學應用數(shù)學系,理學博士 工作經(jīng)歷: 1984-1998,山東省教育學院數(shù)理系,曾任助教、講師、副教授 1998-2000,中國科學院海洋研究所,博士后 2000至今,中國海洋大學物理海洋教育部重點實驗室 教學工作: 本科生:計算數(shù)學、計算流體力學、海洋要素計算、海洋科學類見習、海洋科學初探 研究生:數(shù)據(jù)同化、應用數(shù)學、海洋數(shù)值模式 獲得獎勵情況: 2008年,中國海洋大學2008年度優(yōu)秀教師 2009年,中國海洋大學第九屆優(yōu)秀博士學位論文指導獎一等獎 2009年,山東省優(yōu)秀博士學位論文指導獎 2009年,中國海洋大學第五屆“交通銀行獎勵教師基金”二等獎 2010年,中國海洋大學2010年度優(yōu)秀班主任 2012年,中國海洋大學第十二屆優(yōu)秀碩士學位論文指導獎 2012年,指導研究生獲得第九屆“華為杯”全國研究生數(shù)學建模競賽一等獎 2013年,中國海洋大學第十三屆優(yōu)秀博士學位論文指導獎 研究方向: 海洋動力學、海洋生態(tài)系統(tǒng)動力學、數(shù)據(jù)同化 研究興趣及特長: 數(shù)據(jù)同化的理論及其在海洋動力學、海洋生態(tài)系統(tǒng)動力學數(shù)值模擬研究中的應用;利用數(shù)據(jù)同化方法將觀測資料與數(shù)值模式作為一個有機結合的整體,實現(xiàn)對觀測資料的充分利用;利用數(shù)學物理反問題的理論和方法解決當前物理海洋學中的有關問題。 研究成果: 建立了精度高、穩(wěn)定可靠的伴隨同化模型,這些模型包括:二維潮波伴隨同化模型、海表面溫度伴隨同化模型和生態(tài)系統(tǒng)(NPZD)動力學伴隨同化模型、三維正壓潮汐潮流伴隨同化模型和密度分層內(nèi)潮模型的伴隨同化模型。 在“九五”期間建立了精度高、穩(wěn)定可靠的二維潮波伴隨同化模型,該模型能夠在最大限度地利用已有觀測資料的條件下,把開邊界條件和底摩擦系數(shù)的確定變成依賴于區(qū)域內(nèi)部水位觀測值的數(shù)值迭代過程,實現(xiàn)了確定開邊界條件和底摩擦系數(shù)的自動化,實現(xiàn)二維潮波的數(shù)值模擬。二維潮波伴隨同化模型是“九五”863項目(863-818-06-05)的主要成果,也為“十五”863項目(2001AA633030)的順利完成奠定了堅實的基礎。 針對潮波模型中底摩擦系數(shù)取常數(shù)或分區(qū)常數(shù)的缺陷,提出了利用伴隨同化方法得到底摩擦系數(shù)的空間分布,實驗結果表明,空間分布的底摩擦系數(shù)能明顯提高潮波模擬的精度。呂咸青和張繼才提出按照地形的空間分布特征選取獨立底摩擦系數(shù)的方法,與均勻選取獨立底摩擦系數(shù)的方法相比,能夠在減少獨立變量個數(shù)的情況下提高潮波數(shù)值模擬的精度。 在“十五”期間建立的生態(tài)系統(tǒng)(NPZD)伴隨同化模型,實現(xiàn)了對模型中控制參數(shù)重要性的定量刻畫,加深了對模型控制參數(shù)的了解。能夠自動、快速、準確地在全局優(yōu)化控制參數(shù)系數(shù)的基礎上,實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)(NPZD)的數(shù)值模擬。生態(tài)系統(tǒng)(NPZD)伴隨同化模型是“十五”863項目(2001AA633030)的標志性成果。 在“十五”期間建立的海表面溫度預報伴隨同化模型,實現(xiàn)了自動利用岸站資料和船舶報資料,對渤黃東海的海表面溫度進行預報。海表面溫度預報伴隨同化模型是”十五”國家科技公關項目:中國海溫度和海流數(shù)值預報模型研究(2001BA603B-03)的重要成果之一。 在“十一五”期間建立了三維正壓潮汐潮流伴隨同化模型,可以同時同化驗潮站資料、高度計資料以及實測潮流資料,孿生實驗和實際試驗的結果表明,三維正壓潮汐潮流伴隨同化模型具有很強的參數(shù)反演能力。 在“十一五”期間建立了一個非線性、自由海面、靜壓、垂向上等密度坐標的內(nèi)潮原始方程模型,且在求解連續(xù)方程時采用了改進的FCT方法以保證分層厚度始終保持正值,從而實現(xiàn)了模型在垂向可以分為任意多層,以滿足實際海區(qū)復雜地形內(nèi)潮模擬的需要,并在南海進行了初步應用。所建立的密度分層內(nèi)潮伴隨同化模型,將內(nèi)潮模型中的主要參數(shù),包括開邊界條件、底摩擦系數(shù)、水平渦動粘性系數(shù)和垂向渦動粘性系數(shù),進行了成功的反演。 內(nèi)潮的數(shù)值模擬研究已有不少,目前已有的一些等密度坐標模型,并非專為內(nèi)潮研究來設計,使其應用受到限制。密度分層內(nèi)潮伴隨同化模型的建立,實現(xiàn)了觀測資料與內(nèi)潮數(shù)值型的有機結合,為內(nèi)潮的深入研究奠定了堅實的基礎。 2009年至今主要研究課題: 2007年12月-2010年12月,國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃):南海內(nèi)潮的多源信息同化技術(2007AA09Z118),課題負責人。 2010年1月-2010年12月,渤海專項:渤海環(huán)境立體監(jiān)測與動態(tài)評價創(chuàng)新型業(yè)務體系構建和運行的子專題:渤海生態(tài)動力學模式開發(fā)及業(yè)務化應用,專題負責人。 2011年1月-2013年12月,國家自然科學基金項目:密度分層模型的內(nèi)潮數(shù)值模擬與同化研究(41076006),課題負責人。 2011年1月-2011年12月,渤海專項:北海區(qū)海洋環(huán)境質量綜合評價項目的子專題:建立渤黃東海生態(tài)動力學的伴隨同化模型(20110822),專題負責人。 2012年1月-2012年12月,渤海專項:北海區(qū)海洋環(huán)境質量綜合評價項目的子專題:建立北海區(qū)典型污染物的伴隨同化模型,專題負責人。 2012年1月-2013年12月,高校基本科研業(yè)務費南海專項:伴隨同化的密度分層模型在南海內(nèi)潮研究中的應用(201262007),課題負責人。 2012年1月-2013年12月,高校基本科研業(yè)務費專項:渤海典型污染物的時空分布研究(201262026),課題負責人。 2013年7月-2016年6月,國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃):項目:全球生態(tài)系統(tǒng)與表面能量平衡特征參量生成與應用,課題:全球變化海洋特征參量遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品生成技術與應用(2013AA09),課題骨干。 2013年1月-2016年12月,國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃):項目:深遠海海洋動力環(huán)境觀測系統(tǒng)關鍵技術與集成示范,課題:內(nèi)波與混合精細化觀測系統(tǒng)集成與示范(2013AA091202),課題骨干。 2013年1月-2016年12月,國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃):項目:深遠海海洋動力環(huán)境觀測系統(tǒng)關鍵技術與集成示范,課題:全海深內(nèi)波與混合精細化觀測自主潛標(2013AA091201),課題骨干)。 2009年至今主要論文(深色字體的屬代表性論著): 1.樊偉,呂咸青,基于參數(shù)空間分布的海洋生態(tài)系統(tǒng)模擬,海洋科學進展,2009,第27卷,第1期,24-33. 2.周巍,呂咸青,伴隨同化方法在渤、黃海生態(tài)模式中的應用:生態(tài)參數(shù)的空間分布,海洋湖沼通報,2009,第1期(總第120期),19-28. 3.Wei Fan, Xianqing Lv,Data assimilation in a simple marine ecosystem model based on spatial biological parameterizations,Ecological modelling,2009,220,1997-2008. 4.Haibo Chen, Xianqing Lv, Yansong Qiao,Application of gradient descent method to the sedimentary grain-size distribution fitting,Journal of Computational and Applied Mathematics,2009,233,1128-1138. <, SPAN style="FONT-SIZE: 9pt; mso-spacerun: 'yes'; FONT-: '宋體'; FO: normal">5.呂咸青,樊偉,海洋生態(tài)系統(tǒng)模型中參數(shù)空間變化的伴隨法反演研究,中國海洋大學學報,2009年,第39卷,第5期,846-854. 6.呂咸青,張繼才,三維正壓非線性潮汐潮流伴隨同化模型開邊界反演研究,現(xiàn)代科技研究與進展,2009年,第31卷,第6期,1121-1125. 7.高秀敏,魏澤勛,呂咸青,王永剛,方國洪,伴隨同化方法在中國近海海洋數(shù)值模擬中的應用,海洋科學進展,2010年,第31卷,第6期,545-553. 8.張繼才,呂咸青,孫麗艷,基于衛(wèi)星高度計資料同化的渤海和黃海M2潮流數(shù)值模擬.南京大學學報(自然科學),2010年,第46卷,第6期,654-663. 9.Jicai Zhang, Xianqing Lu,Inversion of three-dimensional tidal currents in marginal seas by assimilating satellite altimetry,Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering,2010,199,3125-3136.
10.QI Ping, WANG Chunhui, LI Xiaoyan, LV Xianqing,Numerical study on spatially varying control parameters of a marine ecosystem dynamical model with adjoint method, Acta Oceanologica Sinica,2011,30,1,7-14. 11.劉猛猛,呂咸青,風暴潮模型中空間分布風應力拖曳系數(shù)的伴隨法反演研究,海洋與湖沼,2011年,第42卷,第1期,9-19. 12.Jicai Zhang, Xianqing Lu, Ping Wang,Ya Ping Wang ,Study on linear and nonlinear bottom friction parameterizations for regional tidal models using data assimilation,Continental Shelf Research,2011,31,555-573. 13.Lili Fan, Mengmeng Liu, HaiboChen, Xianqing Lu,Numerical study on the spatially varying drag coefficient in simulation of storm surges employing the adjoint method,Chinese Journal of Oceanology and Limnology,2011,29,3,702-717. 14.Li-Li Fan, Bin Wang, Xian-Qing Lv,Cotidal Charts near Hawaii Derived from TOPEX/Poseidon Altimetry Data,Journal of Atmospheric and Oceanic Technology,2011,28,4,606-614 15.陳海波,呂咸青,喬彥松,梯度下降法在沉積物粒度分布擬合中的應用,數(shù)學的實踐與認識,2011年,第41卷,第13期,78-87. 16.Chunbao Miao,Haibo Chen and Xianqing Lv,An isopycniccoordinate internal tide model and its application to the South China Sea,Chinese Journal of Oceanology and Limnology,2011,29,6,1339-1356. 17.Haibo Chen, Chunbao Miao and Xianqing Lv,A three-dimensional numerical internal tidal model involving adjoint method,International Journal for Numerical Methods in Fluids,2012,69:1584–1613. 19.CHEN Haibo,LV Xianqing,WANG Bin,Plane wave fitting of the internal tidal seasurface height signatures extracted from the TOPEX/Poseidon altimeter data along satellite tracks,Acta Oceanologica Sinica,2012,31,4,1-15. 20.Cao Anzhou, Guo Zheng, Lv Xianqing,Inversion of twodimensional tidal open boundary conditions of M2 constituent in the Bohai and Yellow Sea,Chinese Journal of Oceanology and Limnology,2012,30,5,868-875. 21.GUO Zheng,CAO Anzhou,LV Xianqing,Inverse estimation of open boundary conditions in the Bohai Sea,Mathematical Problems in Engineering,doi:10.1155/2012/628061. 22.Haibo Chen, ChunbaoMiao, and Xianqing LvEstimation of Open Boundary Conditions for an Internal Tidal Model with Adjoint Method: A Comparative Study on Optimization Methods,Mathematical Problems in Engineering,doi:10.1155/2013/802136. 23.Anzhou Cao, Haibo Chen, Jicai Zhang, Xianqing Lv,Optimization of open boundary conditions in a 3D internal tidal model with the adjoint method around Hawaii,Abstract and Applied Analysis, doi:10.1155/2013/950926. 24.Xiaoyan Li,Chunhui Wang,Wei Fan,Xianqing Lv,Optimization of the spatiotemporal parameters in a dynamical marine ecosystem model based on the adjoint assimilation,Mathematical Problems in Engineering,doi.org/10.1155/2013/373540. 25.Anzhou Cao,GAO Yanqiu,Jicai Zhang,Xianqing Lv,Trajectory estimation of aircraft in a double-satellite passive positioning system with the adjoint method,Mathematical Problems in Engineering,http://dx.doi:10.1155/2013/502610. 26.Chunhui Wang,Xiaoyan Li,Xianqing Lv,Numerical Study on Initial Field of Pollution in the Bohai Sea with an Adjoint Method,Mathematical Problems in Engineering,doi:10.1155/2013/104591. 27.GAO Yanqiu,JIN Guangzhen,CHEN Haibo,LV Xianqing,Estimation of Open Boundary Conditions Based on an Isopycnic-coordinate Internal Tidal Model with Adjoint Assimilation Method,Mathematical Problems in Engineering,doi:10.1155/2013/321387. 28.Haibo Chen, Anzhou Cao, Jicai Zhang, Chunbao Miao and Xianqing Lv Estimation of spatially varying open boundary conditions for a numerical internal tidal model with adjoint method,Mathematics and Computers in Simulation. DOI:10.1016/j.matcom.2013.08.005. 29.李曉燕,王春暉,呂咸青,海洋生態(tài)系統(tǒng)模型中參數(shù)時空分布的伴隨同化研究,中國海洋大學學報,2013年,第43卷,第10期. 30.高秀敏,魏澤勛,呂咸青,王永剛,考慮內(nèi)潮耗散的南海M2分潮伴隨同化數(shù)值模擬,中國海洋大學學報2014,第44卷,第1期. 招收碩士研究生、博士研究生和博士后 竭誠歡迎具有數(shù)學或物理學或力學等學習背景,并對物理海洋學研究有興趣者。 Email: xqinglv@ouc.edu.cn |