1994年 第16卷 第2期
1994, 16(2): 1-12.
摘要:
本文应用一种具有局域保真性的组成波分解方法(子波变换),对实测风浪波面进行分析.结果表明:风浪不同组成波的相位之间,彼此的耦合远强于各自随机特征,组成波的相位不是相互独立的随机变量;风浪平衡域内的高频组成波表现为不规则的间歇性波动,而不是平面波;通过一个简化动力学模式证明,造成上述间歇性的成因是无时不存在的低频海水运动;由此得到结论,实测风浪频谱具有易变性.
本文应用一种具有局域保真性的组成波分解方法(子波变换),对实测风浪波面进行分析.结果表明:风浪不同组成波的相位之间,彼此的耦合远强于各自随机特征,组成波的相位不是相互独立的随机变量;风浪平衡域内的高频组成波表现为不规则的间歇性波动,而不是平面波;通过一个简化动力学模式证明,造成上述间歇性的成因是无时不存在的低频海水运动;由此得到结论,实测风浪频谱具有易变性.
1994, 16(2): 13-20.
摘要:
文中将海洋分为具有密度阶跃的两层,设各层内物理量与深度无关,用推广的ADI方法进行包括潮流和风海流的二层流场的计算,待流场计算稳定后,与温度扩散方程和上均匀层深度预报方程相耦合,对黄、渤海区表、底层温度和上均匀层深度作了为期四天的试报.然后,通过温度垂直剖面自模函数预报出三维的水温场.试报结果表明,整个模式的预报性能及试报结果与实测的吻合程度是令人满意的.
文中将海洋分为具有密度阶跃的两层,设各层内物理量与深度无关,用推广的ADI方法进行包括潮流和风海流的二层流场的计算,待流场计算稳定后,与温度扩散方程和上均匀层深度预报方程相耦合,对黄、渤海区表、底层温度和上均匀层深度作了为期四天的试报.然后,通过温度垂直剖面自模函数预报出三维的水温场.试报结果表明,整个模式的预报性能及试报结果与实测的吻合程度是令人满意的.
1994, 16(2): 21-32.
摘要:
本文对赤道东太平洋表层水温和热带太平洋月平均海平面变化进行了长时间序列分析,揭示了它们的准周期低频振荡特性,其中20°N～20°S区域月平均海平面低频变化的显着周期在43.5～50.0个月之间,与47.6个月的埃尔尼诺显着周期颇为接近;引入空间谱分析的概念与方法,分析阐明了热带太平洋月平均海平面低频变化遵从下列逆时针循环传播规律:东太平洋(墨西哥近海)→北赤道流区域→西赤道太平洋→北赤道逆流区域→东太平洋,该循环与埃尔尼诺循环过程存在密切的一一对应关系;根据上述分析结果,初步建立了依据典型区域月平均海平面变化预报埃尔尼诺的八元逐步回归模型,预报值与实测值序列的相关系数达0.89.
本文对赤道东太平洋表层水温和热带太平洋月平均海平面变化进行了长时间序列分析,揭示了它们的准周期低频振荡特性,其中20°N～20°S区域月平均海平面低频变化的显着周期在43.5～50.0个月之间,与47.6个月的埃尔尼诺显着周期颇为接近;引入空间谱分析的概念与方法,分析阐明了热带太平洋月平均海平面低频变化遵从下列逆时针循环传播规律:东太平洋(墨西哥近海)→北赤道流区域→西赤道太平洋→北赤道逆流区域→东太平洋,该循环与埃尔尼诺循环过程存在密切的一一对应关系;根据上述分析结果,初步建立了依据典型区域月平均海平面变化预报埃尔尼诺的八元逐步回归模型,预报值与实测值序列的相关系数达0.89.
1994, 16(2): 124-133.
摘要:
日本以南海域的调查研究,过去已有不少报道[1~3].众所周知,东海黑潮、西太平洋水和九州沿岸水在九州附近海域交汇,近年来,这里一直是中日黑潮合作调查研究[4]的重点海区之一这些工作显示,日本以南海域的基本特征表现为黑潮路径的大弯曲及其伴生的大冷水团和黑潮两侧中尸度涡的消长过程等等,同时表明确定该海区的流速、流量是探讨以上特征的主要内容之一以往多数作者是采用动力计算方法来确定黑潮相对流速、流量.大家知道,动力计算在不同的参考零面下所得的结果是不同的,这在黑潮强流区表现得尤为明显[5].
日本以南海域的调查研究,过去已有不少报道[1~3].众所周知,东海黑潮、西太平洋水和九州沿岸水在九州附近海域交汇,近年来,这里一直是中日黑潮合作调查研究[4]的重点海区之一这些工作显示,日本以南海域的基本特征表现为黑潮路径的大弯曲及其伴生的大冷水团和黑潮两侧中尸度涡的消长过程等等,同时表明确定该海区的流速、流量是探讨以上特征的主要内容之一以往多数作者是采用动力计算方法来确定黑潮相对流速、流量.大家知道,动力计算在不同的参考零面下所得的结果是不同的,这在黑潮强流区表现得尤为明显[5].
1994, 16(2): 134-142.
摘要:
60年代初,Longuet-Higgins和Stewart[1]完成的理论工作揭示了一个有趣的现象:当波长较短的重力波叠加在波长较长的重力波上时,短波的振幅在长波的波峰处达到最大,在长波的波谷处达到最小值.这是由两个原因造成的:一是在长波的波峰处出现几何上的辐合,另一是辐射应力的作功.
60年代初,Longuet-Higgins和Stewart[1]完成的理论工作揭示了一个有趣的现象:当波长较短的重力波叠加在波长较长的重力波上时,短波的振幅在长波的波峰处达到最大,在长波的波谷处达到最小值.这是由两个原因造成的:一是在长波的波峰处出现几何上的辐合,另一是辐射应力的作功.
1994, 16(2): 33-42.
摘要:
本文计算了近赤道西太平洋Ponape岛1961～1986年历年逐月850hPa矢量风的纬向与经向分量及其距平值,并分析了其与ENSO事件的关系.结果发现,当该岛纬向风距平(3个月滑动平均)值达到+2m·s-1并持续2～3个月时,则其后东太平洋多即有埃尔尼诺现象发生.进一步分析该岛纬向风距平与西太平洋Truk岛海面水位距平和东太平洋赤道SST距平之间的时滞关系,结果发现,三者之间依次存在着十分显着的时滞相关,表明在西太平洋低纬大气与东太平洋赤道海温之间可能存在着一种由动力异常导致热力异常的物理过程.利用中美西太平洋海气联合考察获得的1986～1988年埃尔尼诺期间165°E断面CTD和ADCP等实测资料,对这种可能过程做了分析和讨论.
本文计算了近赤道西太平洋Ponape岛1961～1986年历年逐月850hPa矢量风的纬向与经向分量及其距平值,并分析了其与ENSO事件的关系.结果发现,当该岛纬向风距平(3个月滑动平均)值达到+2m·s-1并持续2～3个月时,则其后东太平洋多即有埃尔尼诺现象发生.进一步分析该岛纬向风距平与西太平洋Truk岛海面水位距平和东太平洋赤道SST距平之间的时滞关系,结果发现,三者之间依次存在着十分显着的时滞相关,表明在西太平洋低纬大气与东太平洋赤道海温之间可能存在着一种由动力异常导致热力异常的物理过程.利用中美西太平洋海气联合考察获得的1986～1988年埃尔尼诺期间165°E断面CTD和ADCP等实测资料,对这种可能过程做了分析和讨论.
1994, 16(2): 43-49.
摘要:
本文对南海西沙海洋站(16°50'N、122°20'E)1961～1987年间的表层水温月平均资料、秘鲁与厄瓜多尔外海(5°N、80°～90°W)的表层水温月平均资料,进行水温功率谱分析,并计算了其表层水温异常的强度和指数.计算结果表明,南海、秘鲁与厄瓜多尔外海的表层水温存在着3.3年的长周期变化,且秘鲁与厄瓜多尔外海的表层水温比南海提前变化约5个月,变化是同相的.在1960～1987年间,每当东太平洋沿岸海区发生一次正、反埃尔尼诺现象,南海也相应出现一次强度相当的暧、冷事件.
本文对南海西沙海洋站(16°50'N、122°20'E)1961～1987年间的表层水温月平均资料、秘鲁与厄瓜多尔外海(5°N、80°～90°W)的表层水温月平均资料,进行水温功率谱分析,并计算了其表层水温异常的强度和指数.计算结果表明,南海、秘鲁与厄瓜多尔外海的表层水温存在着3.3年的长周期变化,且秘鲁与厄瓜多尔外海的表层水温比南海提前变化约5个月,变化是同相的.在1960～1987年间,每当东太平洋沿岸海区发生一次正、反埃尔尼诺现象,南海也相应出现一次强度相当的暧、冷事件.
1994, 16(2): 50-53.
摘要:
文中给出了用蓝绿激光脉冲探测水下目标时的回波特性初步研究结果,所用的方法是对激光脉冲在海水中的传输作蒙特卡洛统计模拟.研究表明,位于目标上方空中的接收机收到的回波脉冲功率随着目标物水深的增加而呈指数下降,但随目标物反射的增加而增加.水体对激光的多次散射增强了回波脉冲功率,但也使脉冲明显变宽.
文中给出了用蓝绿激光脉冲探测水下目标时的回波特性初步研究结果,所用的方法是对激光脉冲在海水中的传输作蒙特卡洛统计模拟.研究表明,位于目标上方空中的接收机收到的回波脉冲功率随着目标物水深的增加而呈指数下降,但随目标物反射的增加而增加.水体对激光的多次散射增强了回波脉冲功率,但也使脉冲明显变宽.
1994, 16(2): 54-62.
摘要:
本文基于1984～1987年间对长江下游及河口地区的4个航次的观测和分析结果,讨论了常量与重金属元素的浓度及输送模式.与世界上其他大河流相比长江重金属元素的浓度较低,相反常量元素含量较高,这与中国大陆强烈的化学剥蚀和相对较低的人类活动水平有关.在淡水-咸水混合过程中大多数颗粒态元素呈稳定态分布,特别是当元素的绝对浓度用A1或Sc校正后尤为明显.溶解常量元素呈保守性,因此它们的输送通常可根据河流末端浓度与流量或含沙量之积来估算.大多数溶解态痕量元素是非保守的,在估算它们的外输通量时应根据元素在河口的分布曲线乘以相应的增高或减小因子.
本文基于1984～1987年间对长江下游及河口地区的4个航次的观测和分析结果,讨论了常量与重金属元素的浓度及输送模式.与世界上其他大河流相比长江重金属元素的浓度较低,相反常量元素含量较高,这与中国大陆强烈的化学剥蚀和相对较低的人类活动水平有关.在淡水-咸水混合过程中大多数颗粒态元素呈稳定态分布,特别是当元素的绝对浓度用A1或Sc校正后尤为明显.溶解常量元素呈保守性,因此它们的输送通常可根据河流末端浓度与流量或含沙量之积来估算.大多数溶解态痕量元素是非保守的,在估算它们的外输通量时应根据元素在河口的分布曲线乘以相应的增高或减小因子.
1994, 16(2): 63-71.
摘要:
1987年3月～1988年12月笔者于九龙江口、厦门西海域的调查研究结果表明,厦门西海域特殊的地理、水文环境、沉积物的高磷量、磷形态的快速转化是西海域初级生产力[555g/(m2·a)]比九龙江口区[159g/(m2·a)]高得多的主要原因.颗粒态磷(PP)、溶解态无机磷(DIP)、溶解态有机磷(DOP)等以生物为媒介发生了某种程度的形态转化.本文估算了九龙江水总磷(TP)的入海通量为787t/a,其中DIP为69.2t/a,DOP为170t/a,PP为547t/a;九龙江口和厦门西海域沉积物磷的年释放量估计为16t和13t.接初级生产力估算全调查海域消耗磷约为981t/a,而生物活动参与下磷的再生和转化起重要的作用.
1987年3月～1988年12月笔者于九龙江口、厦门西海域的调查研究结果表明,厦门西海域特殊的地理、水文环境、沉积物的高磷量、磷形态的快速转化是西海域初级生产力[555g/(m2·a)]比九龙江口区[159g/(m2·a)]高得多的主要原因.颗粒态磷(PP)、溶解态无机磷(DIP)、溶解态有机磷(DOP)等以生物为媒介发生了某种程度的形态转化.本文估算了九龙江水总磷(TP)的入海通量为787t/a,其中DIP为69.2t/a,DOP为170t/a,PP为547t/a;九龙江口和厦门西海域沉积物磷的年释放量估计为16t和13t.接初级生产力估算全调查海域消耗磷约为981t/a,而生物活动参与下磷的再生和转化起重要的作用.
1994, 16(2): 72-77.
摘要:
本文报道了1990年10月日本以南海水重金属垂直分布的一些结果,讨论了溶解态铜、镉和镍的浓度同生物地球化学环境的关系.表层水中溶解态铜的浓度比500m以浅层的浓度高;在4000m以深,溶解态铜达最大值8.2nmol/dm3.溶解态镍的浓度由表层的3.4nmol/dm3变化到深层的8.5nmol/dm3.最高值出现于较冷的水体中.溶解态镉的垂直剖面属良好的营养盐型分布,溶解态镉与磷酸盐呈线性相关,原子比是△Cd:△N:△P=3.5×10-4:14:1.
本文报道了1990年10月日本以南海水重金属垂直分布的一些结果,讨论了溶解态铜、镉和镍的浓度同生物地球化学环境的关系.表层水中溶解态铜的浓度比500m以浅层的浓度高;在4000m以深,溶解态铜达最大值8.2nmol/dm3.溶解态镍的浓度由表层的3.4nmol/dm3变化到深层的8.5nmol/dm3.最高值出现于较冷的水体中.溶解态镉的垂直剖面属良好的营养盐型分布,溶解态镉与磷酸盐呈线性相关,原子比是△Cd:△N:△P=3.5×10-4:14:1.
1994, 16(2): 78-85.
摘要:
本文通过对马里亚纳海槽海底热液烟囱体试样进行的扫描电镜(SEM)观测和δ18O值测定,研究了以蛋白石为主的中低温热液矿物类型和形成温度.表明纯硅质烟囱的氧同位素温度低于40℃,与黄铁矿、白铁矿和重晶石共生的热液烟囱氧同位素温度接近100℃,反映了马里亚纳海槽海底热液活动的产生条件和性质.
本文通过对马里亚纳海槽海底热液烟囱体试样进行的扫描电镜(SEM)观测和δ18O值测定,研究了以蛋白石为主的中低温热液矿物类型和形成温度.表明纯硅质烟囱的氧同位素温度低于40℃,与黄铁矿、白铁矿和重晶石共生的热液烟囱氧同位素温度接近100℃,反映了马里亚纳海槽海底热液活动的产生条件和性质.
1994, 16(2): 86-94.
摘要:
根据冬、夏两季的潮滩沉积地貌现场观测,大小潮的悬沙含量、悬沙沉降量、沉积物活动层等测定,以及以往的海岸带调查资料,本文着重讨论了自岸向海高潮滩砂质、高潮滩砂泥混合质、中潮滩砂质、中潮滩砂泥混合质和低潮滩泥质5个沉积带的沉积动力作用,从而说明了十余年来潮滩沉积物以砂和粗粉砂级组分向岸、极细粉砂和粘土级组分向海为主的搬运过程.
根据冬、夏两季的潮滩沉积地貌现场观测,大小潮的悬沙含量、悬沙沉降量、沉积物活动层等测定,以及以往的海岸带调查资料,本文着重讨论了自岸向海高潮滩砂质、高潮滩砂泥混合质、中潮滩砂质、中潮滩砂泥混合质和低潮滩泥质5个沉积带的沉积动力作用,从而说明了十余年来潮滩沉积物以砂和粗粉砂级组分向岸、极细粉砂和粘土级组分向海为主的搬运过程.
1994, 16(2): 95-100.
摘要:
本文用光镜(LM)、透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)观察了在光镜下难以分辨的主要采自海南省西沙群岛的硅藻共6属13种,其中有4个新种,3个新记录种和1个新记录属(以*号为记),它们是:Synedracy clophoroides sp.nov.,* Cyclophera tenuis,Plagiogramma parva sp.nov.,Plagiogramma pandurata sp.nov.,P.atomus,P.reimeri,Opephora elliptica sp.nov.,O.martyi,O.olsenii,O. sp.*Fragilaria brevistriata var,elliptlca,*F.construens和Pseudostaurosira brevistriata.
本文用光镜(LM)、透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)观察了在光镜下难以分辨的主要采自海南省西沙群岛的硅藻共6属13种,其中有4个新种,3个新记录种和1个新记录属(以*号为记),它们是:Synedracy clophoroides sp.nov.,* Cyclophera tenuis,Plagiogramma parva sp.nov.,Plagiogramma pandurata sp.nov.,P.atomus,P.reimeri,Opephora elliptica sp.nov.,O.martyi,O.olsenii,O. sp.*Fragilaria brevistriata var,elliptlca,*F.construens和Pseudostaurosira brevistriata.
1994, 16(2): 101-109.
摘要:
根据1984～1985年台湾海峡底栖生物4次调查资料,研究了该海峡底栖生物的群落结构.文中使用了聚类分析方法和群落结构指数,把调查海域分为7个群落分布区,讨论了各群落的分布、结构特点及其与环境因子的关系.首次报道在台湾海峡南部大面积深水区发现短刀偏文昌鱼为代表的底栖生物群落,为资源开发和生物学研究提供了新的资料.
根据1984～1985年台湾海峡底栖生物4次调查资料,研究了该海峡底栖生物的群落结构.文中使用了聚类分析方法和群落结构指数,把调查海域分为7个群落分布区,讨论了各群落的分布、结构特点及其与环境因子的关系.首次报道在台湾海峡南部大面积深水区发现短刀偏文昌鱼为代表的底栖生物群落,为资源开发和生物学研究提供了新的资料.
1994, 16(2): 110-115.
摘要:
报道了东海(28°～32°N,127°E以西)浮游甲藻类122种,分隶于13科17属.其中高温高盐种占82.8%,广温广盐种占15.6%,低盐近岸种占1.6%.东海浮游甲藻细胞总量的季节分布,以夏初6月为最高峰,冬季1月为最低谷期,并对其生态特性以及与水文环境因素的关系进行了描述与讨论.
报道了东海(28°～32°N,127°E以西)浮游甲藻类122种,分隶于13科17属.其中高温高盐种占82.8%,广温广盐种占15.6%,低盐近岸种占1.6%.东海浮游甲藻细胞总量的季节分布,以夏初6月为最高峰,冬季1月为最低谷期,并对其生态特性以及与水文环境因素的关系进行了描述与讨论.
1994, 16(2): 116-123.
摘要:
随着海洋开发事业的进展,海洋环境设计标准的选定,已成为决定工程结构安全、造价及合理形式的最主要因素之一.基于海洋环境条件的复杂性、多变性及随机性,惯用的海洋工程设计标准无法考虑多种环境条件联合出现的概率,往往过高地估计环境条件设计标准,造成不必要的浪费.本文以实测和后报资料为基础,按照多维联合概率理论,应用随机模拟技术,研究了作用在海洋工程结构物上的风、浪、流联合荷载及相应的联合概率水平问题,提出了可供工程实践采用的环境荷载联合设计标准.
随着海洋开发事业的进展,海洋环境设计标准的选定,已成为决定工程结构安全、造价及合理形式的最主要因素之一.基于海洋环境条件的复杂性、多变性及随机性,惯用的海洋工程设计标准无法考虑多种环境条件联合出现的概率,往往过高地估计环境条件设计标准,造成不必要的浪费.本文以实测和后报资料为基础,按照多维联合概率理论,应用随机模拟技术,研究了作用在海洋工程结构物上的风、浪、流联合荷载及相应的联合概率水平问题,提出了可供工程实践采用的环境荷载联合设计标准.
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