1998年 第20卷 第4期
1998, 20(4): 1-8.
摘要:
对于考虑旋转向量水平分量的大洋内波方程,本文求出了满足该方程的波函数的一个渐近解.该渐近波函数的振荡特性得到研究,结果表明旋转向量水平分量对高模态(高波数)内波的影响是不可忽略的.
对于考虑旋转向量水平分量的大洋内波方程,本文求出了满足该方程的波函数的一个渐近解.该渐近波函数的振荡特性得到研究,结果表明旋转向量水平分量对高模态(高波数)内波的影响是不可忽略的.
1998, 20(4): 9-16.
摘要:
本文以最大熵谱分析了中国沿岸15个站1971～1995年月平均海面序列,得出中国沿岸月平均海面的主要振动为年振动和半年振动,而主要低频周期在中国北方各站为18.6a,从长途至厦门各站为9a左右.然后以随机动态拟合分析方法计算出中国沿岸月平均海面相对上升速率范围为(1.07±0.83)mm/a,并同时指出该方法计算出的上升速率受时段长度及低频周期的影响.最后,给出了中国沿岸月平均海面变异的时空分布,并说明了厄尔尼诺现象主要影响中国南部沿海的月均海面.
本文以最大熵谱分析了中国沿岸15个站1971～1995年月平均海面序列,得出中国沿岸月平均海面的主要振动为年振动和半年振动,而主要低频周期在中国北方各站为18.6a,从长途至厦门各站为9a左右.然后以随机动态拟合分析方法计算出中国沿岸月平均海面相对上升速率范围为(1.07±0.83)mm/a,并同时指出该方法计算出的上升速率受时段长度及低频周期的影响.最后,给出了中国沿岸月平均海面变异的时空分布,并说明了厄尔尼诺现象主要影响中国南部沿海的月均海面.
1998, 20(4): 17-24.
摘要:
运用高分辨率的边界适应网格进行流体动力学数值计算时,如何提高计算稳定性和减少计算量成为数值求解的关键性问题.在非正交的边界适应坐标系中,每个动量方程中同时出现了两个交叉方向的水位偏导数项,给隐式求解带来困难,而显式格式下的时间步长由于受与空间步长有关的Courant-Friedrichs-Lewy条件限制,计算量成倍增加.本文从广义曲线坐标系下浅海动力学方程组出发,导出了流速的逆变张量所满足的动量方程组,使方程中的水位偏导数项变成了沿某一协变基向量方向占优的形式,方便地采用了交替方向隐式差分格式,从而提高了计算稳定性并减小了计算量.本文通过对澳门海域航道和港池中流场的计算,证实了该模式是一种进行高分辩率数值计算的有效方法.
运用高分辨率的边界适应网格进行流体动力学数值计算时,如何提高计算稳定性和减少计算量成为数值求解的关键性问题.在非正交的边界适应坐标系中,每个动量方程中同时出现了两个交叉方向的水位偏导数项,给隐式求解带来困难,而显式格式下的时间步长由于受与空间步长有关的Courant-Friedrichs-Lewy条件限制,计算量成倍增加.本文从广义曲线坐标系下浅海动力学方程组出发,导出了流速的逆变张量所满足的动量方程组,使方程中的水位偏导数项变成了沿某一协变基向量方向占优的形式,方便地采用了交替方向隐式差分格式,从而提高了计算稳定性并减小了计算量.本文通过对澳门海域航道和港池中流场的计算,证实了该模式是一种进行高分辩率数值计算的有效方法.
1998, 20(4): 25-37.
摘要:
本文采用一个非线性约化重力海洋模式对南海表层水温(SST)年循环过程进行了数值研究,探讨了南海表层水温年循环形成和维持的动力学和热力学机制·模拟结果表现出与观测分析相一致的年循环变化阶段性和空间结构,并发现南海SST年循环的阶段性是海面动力强迫和热力强迫共同作用的结果;南海上层海洋的热力平衡有着明显的季节特征.
本文采用一个非线性约化重力海洋模式对南海表层水温(SST)年循环过程进行了数值研究,探讨了南海表层水温年循环形成和维持的动力学和热力学机制·模拟结果表现出与观测分析相一致的年循环变化阶段性和空间结构,并发现南海SST年循环的阶段性是海面动力强迫和热力强迫共同作用的结果;南海上层海洋的热力平衡有着明显的季节特征.
1998, 20(4): 38-46.
摘要:
一种多重移动套网格斜压台风模式已被应用于海洋环境数值预报.模式采用σ坐标系的原始方程组作为控制方程.现在用于国家海洋环境预报中心的模式垂直方向为非等距4层,水平方向为Arakawa B型格式,所采用的差分格式满足动量和能量守恒原理.模式控制方程组分离成平流过程和适应过程二组方程,并根据大气运动不同过程的特性,分别采用不同的时间步长和不同的积分方法.预报和后报结果显示该数值方法不仅可以缩短机时,而且可以得到稳定的预报结果.
一种多重移动套网格斜压台风模式已被应用于海洋环境数值预报.模式采用σ坐标系的原始方程组作为控制方程.现在用于国家海洋环境预报中心的模式垂直方向为非等距4层,水平方向为Arakawa B型格式,所采用的差分格式满足动量和能量守恒原理.模式控制方程组分离成平流过程和适应过程二组方程,并根据大气运动不同过程的特性,分别采用不同的时间步长和不同的积分方法.预报和后报结果显示该数值方法不仅可以缩短机时,而且可以得到稳定的预报结果.
1998, 20(4): 47-51.
摘要:
利用卫星遥感对同一地区重复成像的特点,采用从海湾不同时相的影像中提取不同潮位的水域面积的方法,建立潮位面算式和采用分层求和的方法建立沉积参量算式.利用沉积参量算式和潮位面算式计算了海口湾两个不同时段的0m以浅的沉积参量:1965～1984年时段沉积总量为4.8×106m3,沉积速率为2.5×105m3/a:1984～1990年时段沉积总量为-8.9×105m3,沉积速率为-1.5×105m3/a.
利用卫星遥感对同一地区重复成像的特点,采用从海湾不同时相的影像中提取不同潮位的水域面积的方法,建立潮位面算式和采用分层求和的方法建立沉积参量算式.利用沉积参量算式和潮位面算式计算了海口湾两个不同时段的0m以浅的沉积参量:1965～1984年时段沉积总量为4.8×106m3,沉积速率为2.5×105m3/a:1984～1990年时段沉积总量为-8.9×105m3,沉积速率为-1.5×105m3/a.
1998, 20(4): 52-59.
摘要:
本文首次报道用沉积物捕捉器(ST)研究南沙群岛珊瑚礁湖沉降颗粒物中主要元素垂直通量、垂直转移形态、再循环过程及垂直通量与表层海水温度的关系.结果显示,作为生物化学沉积标志的Ca、Mg具有最高的垂直通量,达1.4和0.1g/(m2·d)以上,作为生物富集标志的Br、Ⅰ也有较高的垂直转移量;垂直转移形态的研究表明Na、K、Ca、Mg、Sr主要以碳酸盐结合态向海底转移,其中Ca、Mg、Sr占99%以上,Fe、I、Ba主要以铁锰氧化物结合态向海底输送,在垂直沉降颗粒物到达海底后,有相当部分的主要元素可再循环进入水体中,Br、I、K、Al的绝大部分进入再循环,Mg、Na、Cl有一半左右进入再循环,Ca、Sr、Ba、Fe大部分被埋葬;Na等9种元素的垂直转移量随SST呈指数降低响应,对SST的敏感性Fe >Br >Sr >Ca >Na >Cl >Mg >I >Al,这再一次验证了CaCO3随温度升高,其溶解度降低、化学沉积量增加这一自然界的普遍规律,表明在珊瑚礁海水的垂直沉降颗粒物中主要元素是作为珊瑚的重要成分与CaCO3-同被沉积下来的,CaCO3起到稀释剂的作用.
本文首次报道用沉积物捕捉器(ST)研究南沙群岛珊瑚礁湖沉降颗粒物中主要元素垂直通量、垂直转移形态、再循环过程及垂直通量与表层海水温度的关系.结果显示,作为生物化学沉积标志的Ca、Mg具有最高的垂直通量,达1.4和0.1g/(m2·d)以上,作为生物富集标志的Br、Ⅰ也有较高的垂直转移量;垂直转移形态的研究表明Na、K、Ca、Mg、Sr主要以碳酸盐结合态向海底转移,其中Ca、Mg、Sr占99%以上,Fe、I、Ba主要以铁锰氧化物结合态向海底输送,在垂直沉降颗粒物到达海底后,有相当部分的主要元素可再循环进入水体中,Br、I、K、Al的绝大部分进入再循环,Mg、Na、Cl有一半左右进入再循环,Ca、Sr、Ba、Fe大部分被埋葬;Na等9种元素的垂直转移量随SST呈指数降低响应,对SST的敏感性Fe >Br >Sr >Ca >Na >Cl >Mg >I >Al,这再一次验证了CaCO3随温度升高,其溶解度降低、化学沉积量增加这一自然界的普遍规律,表明在珊瑚礁海水的垂直沉降颗粒物中主要元素是作为珊瑚的重要成分与CaCO3-同被沉积下来的,CaCO3起到稀释剂的作用.
1998, 20(4): 60-64.
摘要:
本文通过分析莫桑比克罗非鱼血清酶活性的变化,研究石油对鱼类的致毒效应.试验结果表明,石油污染能升高血清谷草转氨酶、乳酸脱氢酶和碱性磷酸酶活性,石油对莫桑比克罗非鱼血清酶活性产生作用的浓度阈值为0.05mg/dm3.分析鱼类血清酶活性的变化,可以为诊断石油污染提供科学依据.
本文通过分析莫桑比克罗非鱼血清酶活性的变化,研究石油对鱼类的致毒效应.试验结果表明,石油污染能升高血清谷草转氨酶、乳酸脱氢酶和碱性磷酸酶活性,石油对莫桑比克罗非鱼血清酶活性产生作用的浓度阈值为0.05mg/dm3.分析鱼类血清酶活性的变化,可以为诊断石油污染提供科学依据.
1998, 20(4): 65-71.
摘要:
采用向量空间距离模式识别法鉴别海面溢油源,研究出4个激发波长和4个发射波长用作数据处理的信息点.对未风化的和风化过的原油,燃料油和润滑油数据进行了研究.并采集了十多条船上的油品验证了方法的可靠性.给出了实验条件下的最小向量空间距离,建立了荧光光谱鉴别海面溢油源的新技术.
采用向量空间距离模式识别法鉴别海面溢油源,研究出4个激发波长和4个发射波长用作数据处理的信息点.对未风化的和风化过的原油,燃料油和润滑油数据进行了研究.并采集了十多条船上的油品验证了方法的可靠性.给出了实验条件下的最小向量空间距离,建立了荧光光谱鉴别海面溢油源的新技术.
1998, 20(4): 72-82.
摘要:
应用光学和声学泥沙剖面监测系统,进行1991、1994和1995年3个航次的椒江河口最大混浊带纵横剖面和时间剖面观测.在受控于潮流和径流对比条件的周期性调整基础上,椒江河口浮泥层还表现出非主流聚集趋向和洼地聚集趋向,促使最大混浊带保持对边界条件十分敏感的泥沙储库.
应用光学和声学泥沙剖面监测系统,进行1991、1994和1995年3个航次的椒江河口最大混浊带纵横剖面和时间剖面观测.在受控于潮流和径流对比条件的周期性调整基础上,椒江河口浮泥层还表现出非主流聚集趋向和洼地聚集趋向,促使最大混浊带保持对边界条件十分敏感的泥沙储库.
1998, 20(4): 83-90.
摘要:
对台湾海峡西部海域及河口平原14个钻孔剖面经孢粉、14C年龄和古地磁测定确定为晚玉木冰期的沉积层(Q33)样品进行了硅藻、有孔虫分析.结果表明,该时期海域的沉积层均属海相沉积,而河口平原区的沉积层则由海相和陆相地层交互组成.据此,提出了台湾海峡在晚玉木冰期属于水深在30～50m的浅海沉积环境的观点;阐述了这一与全球性气候冷暖更替所引起的海平面升降不一致现象是由于晚玉木冰期台湾海峡的地壳运动正处于间歇性下降时期,从而保持了浅海环境.
对台湾海峡西部海域及河口平原14个钻孔剖面经孢粉、14C年龄和古地磁测定确定为晚玉木冰期的沉积层(Q33)样品进行了硅藻、有孔虫分析.结果表明,该时期海域的沉积层均属海相沉积,而河口平原区的沉积层则由海相和陆相地层交互组成.据此,提出了台湾海峡在晚玉木冰期属于水深在30～50m的浅海沉积环境的观点;阐述了这一与全球性气候冷暖更替所引起的海平面升降不一致现象是由于晚玉木冰期台湾海峡的地壳运动正处于间歇性下降时期,从而保持了浅海环境.
1998, 20(4): 91-96.
摘要:
于1996年12月至1997年1月在实验室内研究了温度对墨西哥湾扇贝(Argopecten irradians concentricus)的耗氧率和排泄(NH4-N)率的影响,实验在投饵后6h,静水(盐度32)条件下进行,溶氧量和氨氮量分别采用Winkler滴定法和次溴酸盐氧化法测定.实验结果表明,在实验温度(10～31℃)条件下,不同规格(壳高1.6～4.8cm,软体部干重0.0342～0.6908g)的墨西哥湾扇贝耗氧率的总平均值为2.35mg/(g·h).排泄率总平均值为350.89μg/(g·h).墨西哥湾扇见的耗氧量和排氧量都与扇贝体重呈明显的幂函数关系.在10～28℃范围内,不同规格的扇贝耗氧率都随温度的升高而增加;当水温继续升高到31℃时,耗氧率反而下降.在实验温度(10～31℃)条件下,扇贝的排泄率随着温度的升高而增加,温度对墨西哥湾扇贝的耗氧率和排泄率的影响都可用指数方程表示.本实验证实,高温(31℃)将进一步提高墨西哥湾扇贝蛋白质的代谢水平.耗氧量(O)和排氨量(N)与温度(t)、扇贝软体部干重(W)二元线性回归方程分别为:O=-587.804+36.787t+1697.864W;N=-92.344 9+4.534 1t+276.781 8W.复相关系数r分别为0.880 6和0.8035 ; F检验表明,两个回归方程均极显著(F>F0.01).
于1996年12月至1997年1月在实验室内研究了温度对墨西哥湾扇贝(Argopecten irradians concentricus)的耗氧率和排泄(NH4-N)率的影响,实验在投饵后6h,静水(盐度32)条件下进行,溶氧量和氨氮量分别采用Winkler滴定法和次溴酸盐氧化法测定.实验结果表明,在实验温度(10～31℃)条件下,不同规格(壳高1.6～4.8cm,软体部干重0.0342～0.6908g)的墨西哥湾扇贝耗氧率的总平均值为2.35mg/(g·h).排泄率总平均值为350.89μg/(g·h).墨西哥湾扇见的耗氧量和排氧量都与扇贝体重呈明显的幂函数关系.在10～28℃范围内,不同规格的扇贝耗氧率都随温度的升高而增加;当水温继续升高到31℃时,耗氧率反而下降.在实验温度(10～31℃)条件下,扇贝的排泄率随着温度的升高而增加,温度对墨西哥湾扇贝的耗氧率和排泄率的影响都可用指数方程表示.本实验证实,高温(31℃)将进一步提高墨西哥湾扇贝蛋白质的代谢水平.耗氧量(O)和排氨量(N)与温度(t)、扇贝软体部干重(W)二元线性回归方程分别为:O=-587.804+36.787t+1697.864W;N=-92.344 9+4.534 1t+276.781 8W.复相关系数r分别为0.880 6和0.8035 ; F检验表明,两个回归方程均极显著(F>F0.01).
1998, 20(4): 97-102.
摘要:
研究了红树科Rhizophoraceae的木榄Bruguiera gymnorrhiza、海莲Bruguiera sexangula、角果木Ceriops tagal和秋茄Kandelia candel;马鞭草科Verbenaceae的白骨壤Avicennia marina;紫金牛科Mysinaceae的桐花树Aegiceras corniculatum和海桑和Sonneratiaceae的海桑Sonneratia caeseolaria次生木质部的结构与进化关系,红树科植物的次生木质部结构比马鞭草科、紫金牛科和海桑科的植物原始;红树科中的竹节树属Carallia和山红树属Pellacalyx为陆生的非红树植物,它们次生木质部结构比海生的红树料红树植物木榄属、秋茄属、角果木属更为进化,即导管为单穿孔、管间纹孔式为互利式纹孔.单穿孔的导管存在,是长期的进化过程中,遇到干旱环境而产生的特化现象,而海生红树科植物进入海滩沼译后,木质部仍具有原始性状.
研究了红树科Rhizophoraceae的木榄Bruguiera gymnorrhiza、海莲Bruguiera sexangula、角果木Ceriops tagal和秋茄Kandelia candel;马鞭草科Verbenaceae的白骨壤Avicennia marina;紫金牛科Mysinaceae的桐花树Aegiceras corniculatum和海桑和Sonneratiaceae的海桑Sonneratia caeseolaria次生木质部的结构与进化关系,红树科植物的次生木质部结构比马鞭草科、紫金牛科和海桑科的植物原始;红树科中的竹节树属Carallia和山红树属Pellacalyx为陆生的非红树植物,它们次生木质部结构比海生的红树料红树植物木榄属、秋茄属、角果木属更为进化,即导管为单穿孔、管间纹孔式为互利式纹孔.单穿孔的导管存在,是长期的进化过程中,遇到干旱环境而产生的特化现象,而海生红树科植物进入海滩沼译后,木质部仍具有原始性状.
1998, 20(4): 103-106.
摘要:
用轮虫、水丝蚓、鱼糜和配合饲料投喂40日龄的真鲷稚鱼,2d天后蛋白酶比活力以轮虫组为最高,鱼糜组次之,水丝蚓和配合饲科组活性极低;淀粉酶比活力以配合饲料组最高,轮虫和鱼糜组次之,水丝蚓蛆最低;脂肪酶比活力以配合饲料组最高,轮虫和水丝蚓组次之,鱼糜组最低.由试验结果看出,淡水的水丝蚓和以植物蛋白为主的配合饲料并非真鲷稚鱼的合适蛋白源;淀粉酶的活性明显受食物诱导,脂肪酶活性与食物脂肪含量呈负相关.研究结果对真鲷稚鱼投饵及配合饲料研制等有指导意义.
用轮虫、水丝蚓、鱼糜和配合饲料投喂40日龄的真鲷稚鱼,2d天后蛋白酶比活力以轮虫组为最高,鱼糜组次之,水丝蚓和配合饲科组活性极低;淀粉酶比活力以配合饲料组最高,轮虫和鱼糜组次之,水丝蚓蛆最低;脂肪酶比活力以配合饲料组最高,轮虫和水丝蚓组次之,鱼糜组最低.由试验结果看出,淡水的水丝蚓和以植物蛋白为主的配合饲料并非真鲷稚鱼的合适蛋白源;淀粉酶的活性明显受食物诱导,脂肪酶活性与食物脂肪含量呈负相关.研究结果对真鲷稚鱼投饵及配合饲料研制等有指导意义.
1998, 20(4): 107-113.
摘要:
在中国大陆沿岸6个取样床搜集了日本鳗鲡白仔鳗,191尾用于长度测定,112尾鉴定了日龄及测定了耳石半径,近中心核的标记轮直径、耳石生长轮的宽度.补充群体长度平均值从(53.4±2.2)mm到(58.1±1.7)mm,长度与补充群体的地理分布之间无内在联系.补充群体日龄从(138.2±6.7)d至(155.2±9.0)d,长江口和温州地区补充群的日龄最低,以此为中心,向高纬度和低纬度走向分布,补充群的日龄都逐渐增大,补充群出生时间从1993年8月15日至1994年1月10日.低纬度的群体补充的时间早,其出生时间也早.纬度越高,补充的时间越迟,出生时间也晚.补充群耳石半径平均值从(142.5±8.4)μm至(155.8±14.5)μm,具有显着性差异(p<0.01).标记轮直径从(10.36±0.85)μm至(10.81±1.26)μm,其差异不具显著性(p>1.01).耳石生长轮平均宽度为(0.996-1.097) μm,其差异具有显著性(p<0.01),生长轮平均宽度以温州和长江口群体最大,以此为中心,向高纬度和低纬度分布的补充群的平均值分别逐渐减小.补充群耳石从中心至边缘生长轮宽度变化的共同点是在第90轮处平均宽度值最高.
在中国大陆沿岸6个取样床搜集了日本鳗鲡白仔鳗,191尾用于长度测定,112尾鉴定了日龄及测定了耳石半径,近中心核的标记轮直径、耳石生长轮的宽度.补充群体长度平均值从(53.4±2.2)mm到(58.1±1.7)mm,长度与补充群体的地理分布之间无内在联系.补充群体日龄从(138.2±6.7)d至(155.2±9.0)d,长江口和温州地区补充群的日龄最低,以此为中心,向高纬度和低纬度走向分布,补充群的日龄都逐渐增大,补充群出生时间从1993年8月15日至1994年1月10日.低纬度的群体补充的时间早,其出生时间也早.纬度越高,补充的时间越迟,出生时间也晚.补充群耳石半径平均值从(142.5±8.4)μm至(155.8±14.5)μm,具有显着性差异(p<0.01).标记轮直径从(10.36±0.85)μm至(10.81±1.26)μm,其差异不具显著性(p>1.01).耳石生长轮平均宽度为(0.996-1.097) μm,其差异具有显著性(p<0.01),生长轮平均宽度以温州和长江口群体最大,以此为中心,向高纬度和低纬度分布的补充群的平均值分别逐渐减小.补充群耳石从中心至边缘生长轮宽度变化的共同点是在第90轮处平均宽度值最高.
1998, 20(4): 121-132.
摘要:
试验研究了三维随机波浪作用于垂直圆柱上的作用力.采用二维波浪的方法计算三维波浪力,研究了各波力系数随ＫＣ数和波浪方向分布的变化规律,并对三维波力和二维波力进行了对比分析.
试验研究了三维随机波浪作用于垂直圆柱上的作用力.采用二维波浪的方法计算三维波浪力,研究了各波力系数随ＫＣ数和波浪方向分布的变化规律,并对三维波力和二维波力进行了对比分析.
1998, 20(4): 133-140.
摘要:
自Goda于1970年提出谱峰度参量Qp以来,迄今表征波群强度的因子己有十多种.对文中提及的较常用的11种因子即以后被称为现有波群因子,各作者都强调自己的优点,但何者为较好,直至目前尚无客观的评价.依据从三个测点获得的111组数据对现有波群因子予以检验,若某一因子在较短的记录长度内有连续三个值且其中最大值和最小值满足:(最大值减最小值)不大干0.005,则被称为稳定的波群因子;若这种因子又满足三个条件,即它在任一序数中出现的次数最多、在整条记录中出现的总次数最多和在整条记录的最初1280s内出现率最大,则被称为较佳波群因子.就检验的个例而言,(波高的)平均连长(L1)和波高与周期的相关系数［RHT(0)]就是这种因子.将这两个因子连结起来,今后称之为联合波群因子.因此,建议以此联合波群因子表征波群强度将会较前人采用的单因子的为好.
自Goda于1970年提出谱峰度参量Qp以来,迄今表征波群强度的因子己有十多种.对文中提及的较常用的11种因子即以后被称为现有波群因子,各作者都强调自己的优点,但何者为较好,直至目前尚无客观的评价.依据从三个测点获得的111组数据对现有波群因子予以检验,若某一因子在较短的记录长度内有连续三个值且其中最大值和最小值满足:(最大值减最小值)不大干0.005,则被称为稳定的波群因子;若这种因子又满足三个条件,即它在任一序数中出现的次数最多、在整条记录中出现的总次数最多和在整条记录的最初1280s内出现率最大,则被称为较佳波群因子.就检验的个例而言,(波高的)平均连长(L1)和波高与周期的相关系数［RHT(0)]就是这种因子.将这两个因子连结起来,今后称之为联合波群因子.因此,建议以此联合波群因子表征波群强度将会较前人采用的单因子的为好.
1998, 20(4): 141-144.
摘要:
雷州半岛的第四纪沉积,为早更新世的湛江组、中更新世的北海组、晚更新世的湖光岩组,该区以湛江组沉积厚度最大且典型.
雷州半岛的第四纪沉积,为早更新世的湛江组、中更新世的北海组、晚更新世的湖光岩组,该区以湛江组沉积厚度最大且典型.
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