1995年 第17卷 第1期
1995, 17(1): 1-5.
摘要:
本文论述了“传播”与“传输”在概念与数学表述上的原则区别,阐明了水波能量的传输机制,讨论了群速的物理意义,并由此给出了若干重要结论。这些结论对于澄清在水波理论与应用研究中使用能量传输、传播与群速时存在的混乱现象是有益的。
本文论述了“传播”与“传输”在概念与数学表述上的原则区别,阐明了水波能量的传输机制,讨论了群速的物理意义,并由此给出了若干重要结论。这些结论对于澄清在水波理论与应用研究中使用能量传输、传播与群速时存在的混乱现象是有益的。
1995, 17(1): 6-12.
摘要:
本文从旋转流体中非线性惯性波的基本方程出发,通过微分几何理论论证了非线性惯性波在传播方向上的周期性及不存在孤波解。采用Hamilton函数及其作用──角度变量给出非线性惯性波的解析解。并以简洁形式提出了一种有限振幅的非线性惯性波和用罗斯贝数作为控制参量的非线性频散关系和波速公式。
本文从旋转流体中非线性惯性波的基本方程出发,通过微分几何理论论证了非线性惯性波在传播方向上的周期性及不存在孤波解。采用Hamilton函数及其作用──角度变量给出非线性惯性波的解析解。并以简洁形式提出了一种有限振幅的非线性惯性波和用罗斯贝数作为控制参量的非线性频散关系和波速公式。
1995, 17(1): 13-23.
摘要:
本文根据1992年春季东海黑潮锋面涡的专题调查资料,分析了黑潮锋面涡的基本形态以及它在陆架-黑潮水相互交换中的作用。其主要结果是:(1)在30°N以南黑潮锋面涡呈折叠波状,其倒卷暖水舌的厚度约50m,冷中心呈带状;(2)在锋面涡的卷挟下,陆架混合水被卷入黑潮中;(3)锋面涡经过的水域生物生产力明显增高。文中还比较了1988、1989和1992年三次春季观测到的屋久岛西侧海域的锋面涡旋形态,认为这里的锋面涡约以30cm/s;速度随黑潮东移,锋面涡舌已发展成暖丝结构。当暖丝西行抵陆架边缘后,它可能直接北上归入对马暖流,也可能在九州西侧海区演变成暖环。
本文根据1992年春季东海黑潮锋面涡的专题调查资料,分析了黑潮锋面涡的基本形态以及它在陆架-黑潮水相互交换中的作用。其主要结果是:(1)在30°N以南黑潮锋面涡呈折叠波状,其倒卷暖水舌的厚度约50m,冷中心呈带状;(2)在锋面涡的卷挟下,陆架混合水被卷入黑潮中;(3)锋面涡经过的水域生物生产力明显增高。文中还比较了1988、1989和1992年三次春季观测到的屋久岛西侧海域的锋面涡旋形态,认为这里的锋面涡约以30cm/s;速度随黑潮东移,锋面涡舌已发展成暖丝结构。当暖丝西行抵陆架边缘后,它可能直接北上归入对马暖流,也可能在九州西侧海区演变成暖环。
1995, 17(1): 24-31.
摘要:
利用菱形截断15波的9层全球大气环流谱模式设计了若干数值试验,分别研究了赤道中东太平洋海温偏暖、北极不同区域海冰偏多以及海温偏暖同时海冰偏多对夏季北半球大气环流的影响,结果表明北极海冰偏多和赤道中东太平洋海温偏暖,对夏季北半球大气环流具有同等效应,海冰和赤道海温任何一方的变异均可显着影响大气环流,其中亚洲-北美型和欧亚型遥相关是极冰和赤道海温影响北半球夏季大气环流异常的主要动力学途径。本文结果再一次证实了赤道和极地之间的热力差是决定大气环流的最基本因子。
利用菱形截断15波的9层全球大气环流谱模式设计了若干数值试验,分别研究了赤道中东太平洋海温偏暖、北极不同区域海冰偏多以及海温偏暖同时海冰偏多对夏季北半球大气环流的影响,结果表明北极海冰偏多和赤道中东太平洋海温偏暖,对夏季北半球大气环流具有同等效应,海冰和赤道海温任何一方的变异均可显着影响大气环流,其中亚洲-北美型和欧亚型遥相关是极冰和赤道海温影响北半球夏季大气环流异常的主要动力学途径。本文结果再一次证实了赤道和极地之间的热力差是决定大气环流的最基本因子。
1995, 17(1): 32-39.
摘要:
本文研制了一个全球浅水耦合海气模式。模式海洋部分包含了关于海表温度的热力学方程;大气部分是球坐标下有地形的正压模式。大气受到来自海洋加热的强迫,驱动海洋的风应力与大气模式的风速成正比。以气候实时资料作初始场所做数值积分,结果显示西太平洋暖水地及赤道东太平洋冷舌的范围与形状能较正确模拟。海洋模式部分线性化与非线性化的对比试验,表明随时间增加,两者海温差异逐渐加大,且中、高纬的差异大于低纬。非线性项在中、高纬的作用不可忽视。混合参数试验指出预报的结果对参数的选择很敏感。
本文研制了一个全球浅水耦合海气模式。模式海洋部分包含了关于海表温度的热力学方程;大气部分是球坐标下有地形的正压模式。大气受到来自海洋加热的强迫,驱动海洋的风应力与大气模式的风速成正比。以气候实时资料作初始场所做数值积分,结果显示西太平洋暖水地及赤道东太平洋冷舌的范围与形状能较正确模拟。海洋模式部分线性化与非线性化的对比试验,表明随时间增加,两者海温差异逐渐加大,且中、高纬的差异大于低纬。非线性项在中、高纬的作用不可忽视。混合参数试验指出预报的结果对参数的选择很敏感。
1995, 17(1): 40-51.
摘要:
本文根据Helland-Hansen创立的浓度混合理论[1,2],在稀释混合过程中,把盐度作为保守性要素,通过相关分析,选出与盐度之间存在显着相关的水文水化要素,采用Q型多维聚类分析。聚合归类结果表明,台湾海峡西部水团主要有闽浙沿岸水,粤东沿岸水,闽江、九龙江、韩江冲淡水,台湾海峡混合水,内斜上升冷暖水,粤东上升流。春、夏季台湾海峡混合水是由黑潮分支、南海表层水、闽浙沿岸水、粤东沿岸水交错混合所成。秋、冬季台湾海峡混合水是由黑潮分支、东海陆架水、闽浙沿岸水、粤东沿岸水交错混合所组成。各水团明显表现出季节性的消长变化。
本文根据Helland-Hansen创立的浓度混合理论[1,2],在稀释混合过程中,把盐度作为保守性要素,通过相关分析,选出与盐度之间存在显着相关的水文水化要素,采用Q型多维聚类分析。聚合归类结果表明,台湾海峡西部水团主要有闽浙沿岸水,粤东沿岸水,闽江、九龙江、韩江冲淡水,台湾海峡混合水,内斜上升冷暖水,粤东上升流。春、夏季台湾海峡混合水是由黑潮分支、南海表层水、闽浙沿岸水、粤东沿岸水交错混合所成。秋、冬季台湾海峡混合水是由黑潮分支、东海陆架水、闽浙沿岸水、粤东沿岸水交错混合所组成。各水团明显表现出季节性的消长变化。
1995, 17(1): 52-58.
摘要:
本文利用”大洋多金属结核调查“期间”海洋4“号调查船HY4-871、881航次在东太平洋海盆取得的底层水、沉积物、间隙水及多金属结核样品,对比研究了稀土元素(REE)在海底水-沉积物界面系统不同物质相中的分布变化及配分特征。结果表明,在大洋氧化性沉积物间隙水中REE相对于底层水亏损。除Ce外,沉积物与多金属结核REE含量较为接近。底层水、沉积物、间隙水REE配分特征极为相似,都表现出中稀土相对于轻、重稀土的轻度分离和富集,Ce表现为负异常。多金属结核中中稀土也有类似的富集倾向,但Ce主要表现为正异常。随深度的增加,沉积物REE含量增加,但其配分模式不变。
本文利用”大洋多金属结核调查“期间”海洋4“号调查船HY4-871、881航次在东太平洋海盆取得的底层水、沉积物、间隙水及多金属结核样品,对比研究了稀土元素(REE)在海底水-沉积物界面系统不同物质相中的分布变化及配分特征。结果表明,在大洋氧化性沉积物间隙水中REE相对于底层水亏损。除Ce外,沉积物与多金属结核REE含量较为接近。底层水、沉积物、间隙水REE配分特征极为相似,都表现出中稀土相对于轻、重稀土的轻度分离和富集,Ce表现为负异常。多金属结核中中稀土也有类似的富集倾向,但Ce主要表现为正异常。随深度的增加,沉积物REE含量增加,但其配分模式不变。
1995, 17(1): 59-63.
摘要:
河流和海洋沉积物样品在碱性条件下以氧化铜氧化后,用气相色谱分析氧化产物中的酚类化合物,并与木质素的酚类氧化产物进行比较和定量。对硝基苯和氧化铜作为氧化剂的实验结果进行了比较;试验了所生成的酚类化合物的毛细管柱气相色谱定量测定方法及方法的空白和重复性。
河流和海洋沉积物样品在碱性条件下以氧化铜氧化后,用气相色谱分析氧化产物中的酚类化合物,并与木质素的酚类氧化产物进行比较和定量。对硝基苯和氧化铜作为氧化剂的实验结果进行了比较;试验了所生成的酚类化合物的毛细管柱气相色谱定量测定方法及方法的空白和重复性。
1995, 17(1): 64-75.
摘要:
长江三角洲北翼上更新亚统顶部(Qp3-3)为一套河漫滩或湖沼相沉积,曾一度暴露为古地面。冰后期海侵层(Qh)呈SE→NW逐渐尖灭的楔状体形,不整合超覆于(Qp3-3) 之上。Qh自下而上分别由滨海相、河口海湾相、潮成沙体相和潮滩相构成一个完整的海进-海退层序。冰后期海侵在7～6.5kaBP间达到最大范围,并发育潮成沙体相沉积。受河流进积作用影响,约于1.5kaBP前后,大部地区淤浅为潮滩或滨海沼泽环境。
长江三角洲北翼上更新亚统顶部(Qp3-3)为一套河漫滩或湖沼相沉积,曾一度暴露为古地面。冰后期海侵层(Qh)呈SE→NW逐渐尖灭的楔状体形,不整合超覆于(Qp3-3) 之上。Qh自下而上分别由滨海相、河口海湾相、潮成沙体相和潮滩相构成一个完整的海进-海退层序。冰后期海侵在7～6.5kaBP间达到最大范围,并发育潮成沙体相沉积。受河流进积作用影响,约于1.5kaBP前后,大部地区淤浅为潮滩或滨海沼泽环境。
1995, 17(1): 76-82.
摘要:
本文根据长江口细颗粒泥沙絮凝沉积试验和长江口一年的实测阳离子浓度资料,分析了阳离子浓度对细颗粒泥沙动水絮凝沉积的影响。文章指出,细颗粒泥沙动水絮凝存在絮凝最佳离子浓度,对长江口悬浮泥沙,该浓度约为170×10(-3)mo1/dm3;在阳离子浓度相同的水体中,高价离子比低价离子更能促进细颗粒泥沙的动水絮凝沉积。文章分析了长江口阳离子浓度变化及其与细颗粒泥沙絮凝沉积的关系后指出,长江口南槽阳离子浓度受径流影响,洪季浓度低,枯季浓度高,但8～9月高温高盐的台湾暖流逼近长江口时,口门附近的阳离子浓度明显升高。文章指出,长江口细颗粒泥沙絮凝最佳阳离子浓度恰好位于拦门沙滩顶,170×l0(-3)mol/dm3阳离子浓度等值线通过最大浑浊带的核心。文章认为,长江口阳离子浓度的时空变化,影响细颗粒泥沙絮凝沉积强度和沉积部位,对拦门沙的发育及冲淤变化有重要影响。
本文根据长江口细颗粒泥沙絮凝沉积试验和长江口一年的实测阳离子浓度资料,分析了阳离子浓度对细颗粒泥沙动水絮凝沉积的影响。文章指出,细颗粒泥沙动水絮凝存在絮凝最佳离子浓度,对长江口悬浮泥沙,该浓度约为170×10(-3)mo1/dm3;在阳离子浓度相同的水体中,高价离子比低价离子更能促进细颗粒泥沙的动水絮凝沉积。文章分析了长江口阳离子浓度变化及其与细颗粒泥沙絮凝沉积的关系后指出,长江口南槽阳离子浓度受径流影响,洪季浓度低,枯季浓度高,但8～9月高温高盐的台湾暖流逼近长江口时,口门附近的阳离子浓度明显升高。文章指出,长江口细颗粒泥沙絮凝最佳阳离子浓度恰好位于拦门沙滩顶,170×l0(-3)mol/dm3阳离子浓度等值线通过最大浑浊带的核心。文章认为,长江口阳离子浓度的时空变化,影响细颗粒泥沙絮凝沉积强度和沉积部位,对拦门沙的发育及冲淤变化有重要影响。
1995, 17(1): 83-89.
摘要:
采用一种新的海水处理方法将海水中重金属离子除去,研究了中国对虾卵子孵化和无节幼体变态对铜离子的需要。在去重金属离子海水中加入一定量铜后,加入络合剂氨三乙酸(NTA)并计算铜离子活度,观察对卵子孵化和无节幼体变态的影响。第1次通过实验发现痕量水平(10-10.80～1O-8.80mol/dm3)的离子态铜对卵子发育及无节幼体生长是必需的,络合态铜对这两个发育阶段无生命作用;但较高浓度(>10-7.80mol/dm3)的铜离子产生毒性;中国对虾对铜离子的作用无节幼体阶段较卵子发育阶段更为敏感。
采用一种新的海水处理方法将海水中重金属离子除去,研究了中国对虾卵子孵化和无节幼体变态对铜离子的需要。在去重金属离子海水中加入一定量铜后,加入络合剂氨三乙酸(NTA)并计算铜离子活度,观察对卵子孵化和无节幼体变态的影响。第1次通过实验发现痕量水平(10-10.80～1O-8.80mol/dm3)的离子态铜对卵子发育及无节幼体生长是必需的,络合态铜对这两个发育阶段无生命作用;但较高浓度(>10-7.80mol/dm3)的铜离子产生毒性;中国对虾对铜离子的作用无节幼体阶段较卵子发育阶段更为敏感。
1995, 17(1): 90-96.
摘要:
分析了福清湾潮下带大型底栖生物的种类组成、数量分布。应用Bray-Curtis系数和多维尺度排序及优势度曲线划分群落,且描述、分析了该湾群落结构的特点。
分析了福清湾潮下带大型底栖生物的种类组成、数量分布。应用Bray-Curtis系数和多维尺度排序及优势度曲线划分群落,且描述、分析了该湾群落结构的特点。
1995, 17(1): 97-104.
摘要:
对孤雌生殖卤虫新品系“OP1”产生的罕见雄体与两性生殖卤虫雌体进行了杂交研究、同工酶分析和温度实验。结果表明杂交、自交和回交后代卤虫为两性生殖方式,后代中的雌雄比例约为1:1;杂交F1代的四氮杂茂氧化酶(TO)表现出双亲间的杂交酶带,F1代的碱性磷酸酶(ALP)表现了双亲间的中间过渡状态;两性卤虫雌雄个体间存在一定的酶谱差异。发现了为TO同工酶编码的孤雌等位基因和两性等位基因及其在杂交后代中的某些表达与调控。本项杂交实验能够显着提高遗传变异水平,为卤虫新品系的培育提供了一条新途径。
对孤雌生殖卤虫新品系“OP1”产生的罕见雄体与两性生殖卤虫雌体进行了杂交研究、同工酶分析和温度实验。结果表明杂交、自交和回交后代卤虫为两性生殖方式,后代中的雌雄比例约为1:1;杂交F1代的四氮杂茂氧化酶(TO)表现出双亲间的杂交酶带,F1代的碱性磷酸酶(ALP)表现了双亲间的中间过渡状态;两性卤虫雌雄个体间存在一定的酶谱差异。发现了为TO同工酶编码的孤雌等位基因和两性等位基因及其在杂交后代中的某些表达与调控。本项杂交实验能够显着提高遗传变异水平,为卤虫新品系的培育提供了一条新途径。
1995, 17(1): 105-110.
摘要:
采用室内实验模拟的方式研究和讨论了紫贻贝软组织对10#船用柴油的积累及其特征。结果表明,在较低浓度含油海水中,石油烃在贻贝体内的积累量呈负指数增长形式,且在高浓度含油海水中较之在低浓度含油海水中其更容易达到积累平衡。贻贝体内石油烃积累量随海水中含油浓度升高和其个体增大而增加,且呈线性关系。海水中的石油烃经贻贝积累后,其荧光光谱显示,四、五环芳烃在其体内积累较少,而芳烃的色谱分析进一步证明了其对芳烃的积累有一定程度的选择性。贻贝对芳烃的积累明显高于脂肪烃;而在脂肪烃之间,对可分辨支链烃和不可分辨脂肪烃的积累则明显高于正构烷烃,但其对正构烷烃的积累无选择性。
采用室内实验模拟的方式研究和讨论了紫贻贝软组织对10#船用柴油的积累及其特征。结果表明,在较低浓度含油海水中,石油烃在贻贝体内的积累量呈负指数增长形式,且在高浓度含油海水中较之在低浓度含油海水中其更容易达到积累平衡。贻贝体内石油烃积累量随海水中含油浓度升高和其个体增大而增加,且呈线性关系。海水中的石油烃经贻贝积累后,其荧光光谱显示,四、五环芳烃在其体内积累较少,而芳烃的色谱分析进一步证明了其对芳烃的积累有一定程度的选择性。贻贝对芳烃的积累明显高于脂肪烃;而在脂肪烃之间,对可分辨支链烃和不可分辨脂肪烃的积累则明显高于正构烷烃,但其对正构烷烃的积累无选择性。
1995, 17(1): 111-120.
摘要:
本文利用MAC法(marker and cell method)对直立堤前求解域为任意形状(有突基床存在、海床起伏)的情况下立波波面及流场进行了数值分析,得到了实验资料及现有理论近似解的验证。在计算中为克服因堤面反射给入流界条件的确定带来的困难,我们根据立波形成的原理采用了”镜像法“技术。通过算例分析,揭示了当突基床尺度足够大时立波波节和波腹的位置向堤面方向前移从而波长缩短的原因,指出了因突基床的存在堤前立波节点附近离堤和向堤的水平流速分布的不对称性。
本文利用MAC法(marker and cell method)对直立堤前求解域为任意形状(有突基床存在、海床起伏)的情况下立波波面及流场进行了数值分析,得到了实验资料及现有理论近似解的验证。在计算中为克服因堤面反射给入流界条件的确定带来的困难,我们根据立波形成的原理采用了”镜像法“技术。通过算例分析,揭示了当突基床尺度足够大时立波波节和波腹的位置向堤面方向前移从而波长缩短的原因,指出了因突基床的存在堤前立波节点附近离堤和向堤的水平流速分布的不对称性。
1995, 17(1): 121-129.
摘要:
本文建立了纵向一维和垂向二维两种泥沙运动数值模式,以模拟甬江建闸前后泥沙冲淤规律。模式成功地进行了三汊点(即宁波三江口)水力、盐度、泥沙要素的计算。应用一维模式计算,对甬江建闸前后泥沙冲淤特性及动力机理作了探讨分析;垂向二维的计算结果,说明了泥沙的垂向效应及其对冲淤的影响程度。模式结果也反映建闸后涨潮流阶段泥沙过饱和淤积状态加强,落潮流阶段泥沙次饱和冲刷状态减弱,此是造成甬江大量淤积的主要原因。
本文建立了纵向一维和垂向二维两种泥沙运动数值模式,以模拟甬江建闸前后泥沙冲淤规律。模式成功地进行了三汊点(即宁波三江口)水力、盐度、泥沙要素的计算。应用一维模式计算,对甬江建闸前后泥沙冲淤特性及动力机理作了探讨分析;垂向二维的计算结果,说明了泥沙的垂向效应及其对冲淤的影响程度。模式结果也反映建闸后涨潮流阶段泥沙过饱和淤积状态加强,落潮流阶段泥沙次饱和冲刷状态减弱,此是造成甬江大量淤积的主要原因。
1995, 17(1): 130-136.
摘要:
在黑潮数千公里的流程中,以日本以南海域路径的变动最引人注目.在该海区,黑潮存在着两种准稳定的流态,即双流态(bimodal):一种是沿着日本南部海岸的平直路径,另一种是在本州以南离岸几百公里的大弯曲路径,大弯曲(顺流动方向)的左侧伴有大型冷水团出现,如图1所示[1].
在黑潮数千公里的流程中,以日本以南海域路径的变动最引人注目.在该海区,黑潮存在着两种准稳定的流态,即双流态(bimodal):一种是沿着日本南部海岸的平直路径,另一种是在本州以南离岸几百公里的大弯曲路径,大弯曲(顺流动方向)的左侧伴有大型冷水团出现,如图1所示[1].
1995, 17(1): 137-144.
摘要:
随着工农业生产的迅速发展,污染物质的排放数量和种类也日趋增多,这些污染物对天然水环境将产怎样的影响是我们注重的焦点.一般认为,水体对污染物的迁移与存贮起很重要的作用.水体中的固体颗粒(例如矿物质与有机物)一般都具有吸附其他物质的作用.研究表明,天然的矿物质,如粘土、铁锰氧化物以及藻类、细菌等有机生物体对化学元素有吸收(吸附)作用,这不仅受到元素本身的物理化学特性与水体环境的影响,同时也受到吸附相浓度、化学成分(结构)以及吸附相与吸附质之间的相互作用等因素的制约.
随着工农业生产的迅速发展,污染物质的排放数量和种类也日趋增多,这些污染物对天然水环境将产怎样的影响是我们注重的焦点.一般认为,水体对污染物的迁移与存贮起很重要的作用.水体中的固体颗粒(例如矿物质与有机物)一般都具有吸附其他物质的作用.研究表明,天然的矿物质,如粘土、铁锰氧化物以及藻类、细菌等有机生物体对化学元素有吸收(吸附)作用,这不仅受到元素本身的物理化学特性与水体环境的影响,同时也受到吸附相浓度、化学成分(结构)以及吸附相与吸附质之间的相互作用等因素的制约.
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