中國海洋大學環境學院導師：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

　　受教育經歷：
　　1980-1984，華東師范大學數學系，理學學士
　　1987-1989，清華大學應用數學系，理學碩士
　　1995-1998，清華大學應用數學系，理學博士

　　工作經歷：
　　1984-1998，山東省教育學院數理系，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：數據同化、應用數學、海洋數值模式

　　獲得獎勵情況：
　　2007年，國家海洋局2006年海洋創新成果獎二等獎，列第五位；獲獎項目：中國近海潮汐潮流的分析、模擬和動力學研究。
　　2008年，中國海洋大學2008年度優秀教師
　　2009年，中國海洋大學第九屆博士論文指導獎一等獎
　　2009年，山東省優秀博士論文指導獎
　　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年度優秀班主任
　　2012年，中國海洋大學第十二屆優秀碩士論文指導獎

　　研究方向：
　　海洋動力學、海洋生態系統動力學、數據同化

　　研究興趣及特長：
　　數據同化的理論及其在海洋動力學、海洋生態系統動力學數值模擬研究中的應用；利用數據同化方法將觀測資料與數值模式作為一個有機結合的整體，實現對觀測資料的充分利用；利用數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、穩定可靠的伴隨同化模式，這些模式包括：Ekman風海流伴隨同化模式、二維潮波伴隨同化模式、海表面溫度伴隨同化模式和生態系統（NPZD）動力學伴隨同化模式、三維正壓潮汐潮流伴隨同化模型和密度分層內潮模型的伴隨同化模式。
　　在“九五”期間建立了Ekman風海流伴隨同化模式，把風應力系數和渦動粘性系數的確定變成依賴于表層和次表層流速觀測值的數值迭代過程，實現了確定風應力系數和渦動粘性系數的自動化，能夠自動、快速、準確地在全局優化風應力系數和渦動粘性系數的基礎上，實現Ekman風海流的數值模擬。
　　在“九五”期間建立了精度高、穩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資料的條件下，把開邊界條件和底摩擦系數的確定變成依賴于區域內部水位觀測值的數值迭代過程，實現了確定開邊界條件和底摩擦系數的自動化，實現二維潮波的數值模擬。二維潮波伴隨同化模式是“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取常數或分區常數的缺陷，提出了利用伴隨同化方法得到底摩擦系數的空間分布，實驗結果表明，空間分布的底摩擦系數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的方法，與均勻選取獨立底摩擦系數的方法相比，能夠在減少獨立變量個數的情況下提高潮波數值模擬的精度。
　　在“十五”期間建立的生態系統（NPZD）伴隨同化模式，實現了對模型中控制參數重要性的定量刻畫，加深了對模型控制參數的了解。能夠自動、快速、準確地在全局優化控制參數系數的基礎上，實現生態系統（NPZD）的數值模擬。生態系統（NPZD）伴隨同化模式是“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式，實現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式是”十五”國家科技公關項目：中國海溫度和海流數值預報模式研究（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潮原始方程模型，且在求解連續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，從而實現了模型在垂向可以分為任意多層，以滿足實際海區復雜地形內潮模擬的需要，并在南海進行了初步應用。所建立的密度分層內潮伴隨同化模型，將內潮模型中的主要參數，包括開邊界條件、底摩擦系數、水平渦動粘性系數和垂向渦動粘性系數，進行了成功的反演。
　　內潮的數值模擬研究已有不少，但垂向上多為隨體坐標、直角坐標和等密度坐標。目前已有的一些等密度坐標模型，并非專為內潮研究來設計，使其應用受到限制。密度分層內潮伴隨同化模型的建立，實現了觀測資料與內潮數值型的有機結合，為內潮的深入研究奠定了堅實的基礎。

　　2008年至今主要研究課題：
　　2006年1月-2008年12月，高等學校博士學科點專項科研基金資助課題：三維潮汐潮流的伴隨同化技術研究（20050423007），課題負責人。
　　2007年12月-2010年12月，國家高技術研究發展計劃(863計劃)：南海內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：渤海環境立體監測與動態評價創新型業務體系構建和運行的子專題：渤海生態動力學模式開發及業務化應用，專題負責人。
　　2011年1月-2013年12月，國家自然科學基金項目：密度分層模型的內潮數值模擬與同化研究（41076006），課題負責人。
　　2011年1月-2011年12月，渤海專項：北海區海洋環境質量綜合評價項目的子專題：建立渤黃東海生態動力學的伴隨同化模型，專題負責人。
　　2012年1月-2012年12月，渤海專項：北海區海洋環境質量綜合評價項目的子專題：建立北海區典型污染物的伴隨同化模型，專題負責人。

　　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，基于參數空間分布的海洋生態系統模擬，海洋科學進展，2009，第27卷，第1期，24-33.
　　6．周巍，呂咸青，伴隨同化方法在渤、黃海生態模式中的應用：生態參數的空間分布，海洋湖沼通報，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，海洋生態系統模型中參數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．
　　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，現代科技研究與進展，2009年，第31卷，第6期，1121-1125．
　　11．高秀敏，魏澤勛，呂咸青，王永剛，方國洪，伴隨同化方法在中國近海海洋數值模擬中的應用，海洋科學進展，2010年，第31卷，第6期，545-553．
　　12．張繼才，呂咸青，孫麗艷，基于衛星高度計資料同化的渤海和黃海M2潮流數值模擬．南京大學學報（自然科學），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，風暴潮模型中空間分布風應力拖曳系數的伴隨法反演研究，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用，數學的實踐與認識，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參數化方案同化研究，計算力學學報．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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