南京信息工程大学海洋科学学院董昌明教授团队在海岸裂流检测技术方面取得新进展！

近日，南京信息工程大学海洋科学学院物理海洋与数值模拟研究所董昌明教授团队在海岸裂流检测技术方面取得新进展，相关成果“A systematic framework for automated rip current detection from numerically modeled flow data”发表于《Limnology and Oceanography：Methods》。论文第一作者为海洋科学学院教师刘雨立，通讯作者为董昌明教授，合作者包括南方海洋科学和工程实验室（珠海）李翔高级工程师和国家海洋局珠海海洋环境中心站杨凡高级工程师。

海岸裂流是具有微尺度、局地性、突发性强的滨海海洋灾害，一旦发生可对游客和市民造成严重的生命威胁。数值模拟能够为海岸裂流的预警报提供关键信息，但从模拟流场中检测裂流发生情况仍主要依赖人工解译，目前缺少系统性方法自动提取裂流特征。针对此，研究团队提出了一种结合了裂流的物理特性与其时空动态特征的检测方法。该方法基于裂流的运动学和形态学特征建立了多维度判别准则，并设计了多步骤识别与追踪流程，能够有效检测不同类型的裂流并捕捉其时空演化过程，在不同地形和波浪条件工况下验证准确率超过90%。

图1. 本方法对于不同类型裂流的检测结果展示：（a）剪切不稳定裂流、（b）瞬变裂流、（c）聚焦型裂流、（d）沟槽裂流、（e）阴影区裂流和偏斜裂流

图2. 本方法在（a）不同地形、（b）波浪条件和（c）裂流发生频率下的检测准确率分布情况

本研究提出的裂流检测方法已初步应用于“珠海海滨浴场实时监测系统”，试运行期间进一步验证了其实际工程应用潜力。本研究对于深化裂流机理认知和提升海岸灾害防控能力具有双重意义。本研究受到了南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）自主科研项目（SML2022SP505）的大力支持。

作者简介

刘雨立，海洋科学学院讲师，院长助理。博士毕业于威斯康星大学麦迪逊分校。研究方向为近岸水动力过程、海岸灾害、区域数值模拟、近岸环境观测。主持国家自然科学基金青年基金1项、江苏省自然科学基金青年基金1项、南方实验室自主科研项目1项，以骨干身份参与科技部重点研发专项项目1项。发表SCI期刊论文10余篇，国家发明专利1项。

图文 | 刘雨立

编辑 | 胡金珠

责编 | 杨圆圆 张彦辉

审核 | 董昌明

• 信息来源：南京信息工程大学海洋科学学院。

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