中國(guó)海洋大學(xué)環(huán)境學(xué)院導(dǎo)師：呂咸青 正文

　　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(xué)歷：研究生
　　學(xué)位：博士
　　職稱：教授，博士研究生指導(dǎo)教師

　　受教育經(jīng)歷：
　　1980-1984，華東師范大學(xué)數(shù)學(xué)系，理學(xué)學(xué)士
　　1987-1989，清華大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)系，理學(xué)碩士
　　1995-1998，清華大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)系，理學(xué)博士

　　工作經(jīng)歷：
　　1984-1998，山東省教育學(xué)院數(shù)理系，曾任助教、講師、副教授
　　1998-2000，中國(guó)科學(xué)院海洋研究所，博士后
　　2000至今，中國(guó)海洋大學(xué)物理海洋教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

　　教學(xué)工作：
　　本科生：計(jì)算數(shù)學(xué)、計(jì)算流體力學(xué)、海洋要素計(jì)算、海洋科學(xué)類見習(xí)、海洋科學(xué)初探
　　研究生：數(shù)據(jù)同化、應(yīng)用數(shù)學(xué)、海洋數(shù)值模式

　　獲得獎(jiǎng)勵(lì)情況：
　　2007年，國(guó)家海洋局2006年海洋創(chuàng)新成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，列第五位；獲獎(jiǎng)項(xiàng)目：中國(guó)近海潮汐潮流的分析、模擬和動(dòng)力學(xué)研究。
　　2008年，中國(guó)海洋大學(xué)2008年度優(yōu)秀教師
　　2009年，中國(guó)海洋大學(xué)第九屆博士論文指導(dǎo)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)
　　2009年，山東省優(yōu)秀博士論文指導(dǎo)獎(jiǎng)
　　2009年，中國(guó)海洋大學(xué)第五屆“交通銀行獎(jiǎng)勵(lì)教師基金”二等獎(jiǎng)
　　2010年，中國(guó)海洋大學(xué)2010年度優(yōu)秀班主任
　　2012年，中國(guó)海洋大學(xué)第十二屆優(yōu)秀碩士論文指導(dǎo)獎(jiǎng)

　　研究方向：
　　海洋動(dòng)力學(xué)、海洋生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、數(shù)據(jù)同化

　　研究興趣及特長(zhǎng)：
　　數(shù)據(jù)同化的理論及其在海洋動(dòng)力學(xué)、海洋生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬研究中的應(yīng)用；利用數(shù)據(jù)同化方法將觀測(cè)資料與數(shù)值模式作為一個(gè)有機(jī)結(jié)合的整體，實(shí)現(xiàn)對(duì)觀測(cè)資料的充分利用；利用數(shù)學(xué)物理反問題的理論和方法解決當(dāng)前物理海洋學(xué)中的有關(guān)問題。

　　研究成果：
　　建立了精度高、穩(wěn)定可靠的伴隨同化模式，這些模式包括：Ekman風(fēng)海流伴隨同化模式、二維潮波伴隨同化模式、海表面溫度伴隨同化模式和生態(tài)系統(tǒng)（NPZD）動(dòng)力學(xué)伴隨同化模式、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式。
　　在“九五”期間建立了Ekman風(fēng)海流伴隨同化模式，把風(fēng)應(yīng)力系數(shù)和渦動(dòng)粘性系數(shù)的確定變成依賴于表層和次表層流速觀測(cè)值的數(shù)值迭代過程，實(shí)現(xiàn)了確定風(fēng)應(yīng)力系數(shù)和渦動(dòng)粘性系數(shù)的自動(dòng)化，能夠自動(dòng)、快速、準(zhǔn)確地在全局優(yōu)化風(fēng)應(yīng)力系數(shù)和渦動(dòng)粘性系數(shù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)Ekman風(fēng)海流的數(shù)值模擬。
　　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式，該模式能夠在最大限度地利用已有觀測(cè)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(cè)值的數(shù)值迭代過程，實(shí)現(xiàn)了確定開邊界條件和底摩擦系數(shù)的自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)二維潮波的數(shù)值模擬。二維潮波伴隨同化模式是“九五”863項(xiàng)目（863-818-06-05）的主要成果，也為“十五”863項(xiàng)目(2001AA633030)的順利完成奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　針對(duì)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(shí)驗(yàn)結(jié)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(dú)立底摩擦系數(shù)的方法，與均勻選取獨(dú)立底摩擦系數(shù)的方法相比，能夠在減少獨(dú)立變量個(gè)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）伴隨同化模式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)模型中控制參數(shù)重要性的定量刻畫，加深了對(duì)模型控制參數(shù)的了解。能夠自動(dòng)、快速、準(zhǔn)確地在全局優(yōu)化控制參數(shù)系數(shù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)（NPZD）的數(shù)值模擬。生態(tài)系統(tǒng)（NPZD）伴隨同化模式是“十五”863項(xiàng)目(2001AA633030)的標(biāo)志性成果。
　　在“十五”期間建立的海表面溫度預(yù)報(bào)伴隨同化模式，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)利用岸站資料和船舶報(bào)資料，對(duì)渤黃東海的海表面溫度進(jìn)行預(yù)報(bào)。海表面溫度預(yù)報(bào)伴隨同化模式是”十五”國(guó)家科技公關(guān)項(xiàng)目：中國(guó)海溫度和海流數(shù)值預(yù)報(bào)模式研究（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(shí)同化驗(yàn)潮站資料、高度計(jì)資料以及實(shí)測(cè)潮流資料，孿生實(shí)驗(yàn)和實(shí)際試驗(yàn)的結(jié)果表明，三維正壓潮汐潮流伴隨同化模型具有很強(qiáng)的參數(shù)反演能力。
　　在“十一五”期間建立了一個(gè)非線性、自由海面、靜壓、垂向上等密度坐標(biāo)的內(nèi)潮原始方程模型，且在求解連續(xù)方程時(shí)采用了改進(jìn)的FCT方法以保證分層厚度始終保持正值，從而實(shí)現(xiàn)了模型在垂向可以分為任意多層，以滿足實(shí)際海區(qū)復(fù)雜地形內(nèi)潮模擬的需要，并在南海進(jìn)行了初步應(yīng)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(dòng)粘性系數(shù)和垂向渦動(dòng)粘性系數(shù)，進(jìn)行了成功的反演。
　　內(nèi)潮的數(shù)值模擬研究已有不少，但垂向上多為隨體坐標(biāo)、直角坐標(biāo)和等密度坐標(biāo)。目前已有的一些等密度坐標(biāo)模型，并非專為內(nèi)潮研究來設(shè)計(jì)，使其應(yīng)用受到限制。密度分層內(nèi)潮伴隨同化模型的建立，實(shí)現(xiàn)了觀測(cè)資料與內(nèi)潮數(shù)值型的有機(jī)結(jié)合，為內(nèi)潮的深入研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　2008年至今主要研究課題：
　　2006年1月-2008年12月，高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金資助課題：三維潮汐潮流的伴隨同化技術(shù)研究（20050423007），課題負(fù)責(zé)人。
　　2007年12月-2010年12月，國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)：南海內(nèi)潮的多源信息同化技術(shù)(2007AA09Z118)，課題負(fù)責(zé)人。
　　2010年1月-2010年12月，渤海專項(xiàng)：渤海環(huán)境立體監(jiān)測(cè)與動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)創(chuàng)新型業(yè)務(wù)體系構(gòu)建和運(yùn)行的子專題：渤海生態(tài)動(dòng)力學(xué)模式開發(fā)及業(yè)務(wù)化應(yīng)用，專題負(fù)責(zé)人。
　　2011年1月-2013年12月，國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)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(fù)責(zé)人。
　　2011年1月-2011年12月，渤海專項(xiàng)：北海區(qū)海洋環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)項(xiàng)目的子專題：建立渤黃東海生態(tài)動(dòng)力學(xué)的伴隨同化模型，專題負(fù)責(zé)人。
　　2012年1月-2012年12月，渤海專項(xiàng)：北海區(qū)海洋環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)項(xiàng)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(fù)責(zé)人。

　　2008年至今主要論文（深色字體的屬代表性論著）：
　　1．Jicai Zhang，Xianqing Lu，Parameter estimation for a three-dimensional numerical barotropic tidal model with adjoint method，International Journal for Numerical Methods in Fluids，2008，57，47-92．
　　2．Jicai Zhang，Xianqing Lu，On the Simulation of M2 Tide in the Bohai, Yellow and East China Seas with TOPEX/Poseidon Altimeter Data，Terrestrial, Atmospheric, and Oceanic Sciences，2008，19（1-2），173-181．
　　3．Qing Xu，Hui Lin，Yuguang Liu，Xianqing Lv and Yongcun Cheng, Data assimilation in a coupled physical-biological model for the Bohai Sea and the Northern Yellow Sea，Marine and Freshwater Research，2008，59，529-539．
　　4．Qiang Zhao, Xianqing Lu，Parameter estimation in a three-dimensional marine ecosystem model using the adjoint technique，Journal of Marine Systems，2008，74，443-452．
　　5．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(xué)進(jìn)展，2009，第27卷，第1期，24-33.
　　6．周巍，呂咸青，伴隨同化方法在渤、黃海生態(tài)模式中的應(yīng)用：生態(tài)參數(shù)的空間分布，海洋湖沼通報(bào)，2009，第1期(總第120期)，19-28．
　　7．Wei Fan, Xianqing Lv，Data assimilation in a simple marine ecosystem model based on spatial biological parameterizations，Ecological modelling，2009，220，1997-2008．
　　8．Haibo Chen, Xianqing Lv, Yansong Qiao，Application of gradient descent method to the sedimentary grain-size distribution fitting，J Journal of Computational and Applied Mathematics，2009，233，1128-1138．
　　9．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(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)，2009年，第39卷，第5期，846-854．
　　10．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(jìn)展，2009年，第31卷，第6期，1121-1125．
　　11．高秀敏，魏澤勛，呂咸青，王永剛，方國(guó)洪，伴隨同化方法在中國(guó)近海海洋數(shù)值模擬中的應(yīng)用，海洋科學(xué)進(jìn)展，2010年，第31卷，第6期，545-553．
　　12．張繼才，呂咸青，孫麗艷，基于衛(wèi)星高度計(jì)資料同化的渤海和黃海M2潮流數(shù)值模擬．南京大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)），2010年，第46卷，第6期，654-663．
　　13．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．
　　14．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．
　　15．劉猛猛，呂咸青，風(fēng)暴潮模型中空間分布風(fēng)應(yīng)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．
　　16．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.
　　17．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．
　　18．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．
　　19．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(yīng)用，數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)，2011年，第41卷，第13期，78-87．
　　20．Chunbao Miao，Haibo Chen and Xianqing Lv，An isopycnic-coordinate internal tide model and its application to the South China Sea，Chinese Journal of Oceanology and Limnology，2011，29，6，1339-1356．
　　21．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．
　　22．張繼才，呂咸青，孫麗艷，二維潮波模式底摩擦效應(yīng)參數(shù)化方案同化研究，計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào)．2012年，第29卷，第1期，49-54．
　　23．CHEN Haibo，LV Xianqing，WANG Bin，Plane wave fitting of the internal tidal sea-surface height signatures extracted from the TOPEX/Poseidon altimeter data along satellite tracks，Acta Oceanologica Sinica，2012，31，4，1-15.
　　24．Cao Anzhou, Guo Zheng, Lv Xianqing，Inversion of two-dimensional tidal open boundary conditions of M2 constituent in the Bohai and Yellow Sea，Chinese Journal of Oceanology and Limnology，2012，30，5，868-875.
　　25．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.
　　26．C. H. Wang, X. Y. Li, X. Q. Lv，Adjoint Assimilation of SeaWiFS data into a Marine Ecosystem Dynamical Model of the Bohai Sea and the North Yellow Sea，Procedia Environmental Sciences，2012，13，2045-2061．（EI）
　　27．X.Y. Li, C.H. Wang, X.Q. Lv，Inversion of the Spatially Varying Parameters in a Marine Ecosystem Model，Procedia Environmental Sciences，2012，13，2062-2076．（EI）

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