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在潮汐潮流预报领域开拓——访新当选中国工程院院士、物理海洋学家方国洪

时间:2008-01-15 06:23:00    来源:中国海洋报    作者:记者李青滨

在潮汐潮流预报领域开拓

——访新当选中国工程院院士、物理海洋学家方国洪

《中国海洋报》2007年1月15日     记者 李青滨

        2007年12月29日,方国洪研究员当选为中国工程院院士。就此记者在青岛国家海洋局第一海洋研究所他的办公室采访了他。


 记者:方研究员,首先祝贺您当选为中国工程院院士。
 方国洪:获悉当选中国工程院院士,我十分高兴。首先我要感谢院士们、国家海洋局和海洋局第一海洋研究所的推荐。我的当选不仅仅是我个人的努力,也说明国家对我所从事的工作的重视,对我们工作成果的肯定。我的工作成果实际上是集体的成果,包含了我的许多合作者的贡献,我也要谢谢他们长期以来的合作。
 记者:大家谈到您,首先会提到“准调和分潮方法”,这是什么时候提出的?
 方国洪:始于1958年的全国海洋普查是我国海洋科学发展的里程碑。我在1959年2月参加该项工作,主要承担潮流观测资料分析。1960年,我提出了“准调和分潮方法”,由于它显著优于经典的杜德森方法,被确定为全国海洋普查的规范方法。该方法随后被纳入《海洋调查规范》、《港口工程技术规范》,1991年纳入国家标准。
 记者:从1960年到现在已48年,我们国家海洋研究中一直在用吗?
 方国洪:是的,现在还在用。
 记者:您和您的合作者也用这个方法吗?
 方国洪:是的,从1960年开始,我一直对获取的中国近海大量潮汐和潮流观测数据进行潮流分析。我们还借助数值模拟,对中国近海潮波进行研究,近年又开展卫星高度计潮汐信息提取,从而对中国近海的潮汐潮流结构有了一个详细、准确的了解。
 记者:据说1978年全国科学大会授予您先进工作者,这是与全国劳模同等级别的奖励,当时您的主要成果是什么?
 方国洪:上世纪70年代初我发现全日和半日分潮的强位相相关性,提出了潮流永久预报新方法,其效率比前苏联海洋学家杜瓦宁的方法约高10倍,使得全海区、多层次的潮流区域预报成为可能。我们还采用数值方法得出资料稀少的台湾海峡、对马海峡和黄东海东部等海区的潮流参数,完成了20余卷、5000余页的《中国近海潮流永久预报图表集》,涵盖渤海、黄海、东海、对马海峡、南海北部、北部湾海域,30年来一直为海洋界有关部门广泛使用。
 记者:近年来有没有更新的进展?
 方国洪:2005年~2006年我们提出响应函数平滑性约束方法并应用于卫星高度计资料分析,采用伴随模式优化潮波模式参数,引入引潮力自吸-负荷和海洋层化效应,获得了更准确参数,研制成计算机化的潮汐潮流快速预报系统。
 记者:我注意到有关信息,说您在物理海洋数值模拟方面的科研工作开展地较早,做了许多开创性的工作。
 方国洪:我们开展潮汐潮流数值建模的研究是在上世纪60年代末,随后又对中国近海各海区潮波建立了准确的数值模式。1971年采用变分方法,研制成潮汐同化模式,在国际上也是最早的。近年来又和多位博士生和博士后发展了多种潮汐同化模式。

记者:您和袁业立院士在数值研究上也有合作吗?
 方国洪:我与袁业立院士等一起研发了海洋工程水文气象环境的数值评估方法,建立风、浪、流数值模式系统和相关统计模式。这在国内是最早的,并且在我国各个石油开发区的环境研究中得到应用。
 记者:据说您在潮汐理论研究方面提出许多新的学术观点和思想?
 方国洪:在潮汐理论研究方面我们主要做了下面几项工作。
 首先是泰勒问题研究。国际上称海湾潮波的解析解为“泰勒问题”。1966年我们首次给出有摩擦情况下泰勒问题的正确解;1991年进一步给出了含摩擦泰勒问题的通解。国外学者曾经将该解用于欧洲北海潮汐的理论研究,并应用这个解建立了亚得里亚海内潮理论模式。
 我们还首次计算了中国海潮流中摩擦系数, 证明在许多海域只有国际常用值的1/4~1/2。另外,我们从理论上导出潮流垂直结构的基本特征;首次导出平方摩擦项的准确富氏展开式,并系统研究了摩擦非线性效应。
 记者:听说您的研究兴趣不仅限于潮汐,在海流研究方面亦很有建树。
 方国洪:在海洋环流动力学方面,1988年我们发现从南海到日本海存在水位落差,指出此落差可诱导一支近海流系;1991年进一步提出台湾-对马-津轻流系。1998年我们又提出南海环流的流圈结构;2002年首次提出在南海存在太平洋-印度洋贯穿流的分支(简称南海贯穿流),认为这支流对南海海水结构和南海环境有重大影响,并且对全球水体大传送带有重要贡献。现在我们正与印尼及美国海洋学家合作在印尼海域进行观测。

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