2020年 第42卷 第11期
2020, 42(11): 1-11.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.11.001
摘要:
海底地下水排泄(SGD)是近岸海洋化学和生态系统演化的重要驱动因素，其携带的大量物质对珊瑚礁发育和退化具有非常重要的影响。本文综述了珊瑚礁区的SGD特征及其对珊瑚礁发育和退化的潜在生态环境效应，SGD的珊瑚替代指标以及全球各海域SGD的高分辨率珊瑚记录研究进展，并以南海北部为例探讨珊瑚礁退化的主导因素及SGD的潜在影响。研究发现，目前珊瑚礁区，尤其是岸礁区长时间序列的SGD动态变化记录的研究极为薄弱；利用珊瑚骨骼的地球化学指标来重建局部海域的SGD通量的动态历史变化具有较强的可操作性；虽然SGD极有可能是以南海北部为代表的珊瑚礁区珊瑚礁退化的重要因素，但目前无论是政府机构还是公众对SGD的关注和重视相当有限。未来的研究应该聚焦于珊瑚礁区SGD及其携带物质通量的高分辨率珊瑚记录，进而探讨SGD对珊瑚礁发育和退化影响的关键过程与机制，并提出科学合理的应对建议。
海底地下水排泄(SGD)是近岸海洋化学和生态系统演化的重要驱动因素，其携带的大量物质对珊瑚礁发育和退化具有非常重要的影响。本文综述了珊瑚礁区的SGD特征及其对珊瑚礁发育和退化的潜在生态环境效应，SGD的珊瑚替代指标以及全球各海域SGD的高分辨率珊瑚记录研究进展，并以南海北部为例探讨珊瑚礁退化的主导因素及SGD的潜在影响。研究发现，目前珊瑚礁区，尤其是岸礁区长时间序列的SGD动态变化记录的研究极为薄弱；利用珊瑚骨骼的地球化学指标来重建局部海域的SGD通量的动态历史变化具有较强的可操作性；虽然SGD极有可能是以南海北部为代表的珊瑚礁区珊瑚礁退化的重要因素，但目前无论是政府机构还是公众对SGD的关注和重视相当有限。未来的研究应该聚焦于珊瑚礁区SGD及其携带物质通量的高分辨率珊瑚记录，进而探讨SGD对珊瑚礁发育和退化影响的关键过程与机制，并提出科学合理的应对建议。
2020, 42(11): 49-61.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.11.006
摘要:
本文采用高分辨率单道浅地震剖面资料研究闽江口外海域的全新统沉积作用。研究区的全新统底面为MIS 2期侵蚀面，局部为古河道，深度一般在现海面下约30～60 m，最深约65 m；近岸浅，外海深，局部受古河道的下切影响呈条带状负地形。全新统由早全新世晚期以来的海相沉积层(U1)和早全新世河流湖沼相沉积层(U2)组成，前者包括滨浅海平行地震相和河口滨岸前积地震相，根据其反射波向陆上超和向海下超底界面，结合沉积物厚度分布特征，可以判断主要的沉积物来源和运移趋势。全新统沉积层厚度一般为10～20 m，最厚约38 m，位于古河道区，但是在马祖列岛和白犬列岛之间海区缺失。海相全新统沉积层的厚度为数米至20 m，最厚约25 m，位于研究区东南部(海坛岛东侧)。自全新世海侵以来，沉积物主要来源于3部分：台湾海峡来沙为研究区南部海区提供了沉积物；闽江悬沙扩散沉积物覆盖研究区北部海区，主要沿NE方向至外海，在河口向南呈舌状，现代沉积中心位于河口北部，厚度大于15 m；浙闽沿岸流来沙对研究区东北部海区的沉积物有影响。沉积环境划分为台湾海峡源沉积区、闽江源沉积区、东北部混合沉积区和马祖−白犬沉积缺失区，平均沉积速率分别约为0.8 mm/a、1.0 mm/a、1.1 mm/a和0 mm/a。马祖−白犬沉积缺失区主要因为沉积物受沿岛环流的控制。
本文采用高分辨率单道浅地震剖面资料研究闽江口外海域的全新统沉积作用。研究区的全新统底面为MIS 2期侵蚀面，局部为古河道，深度一般在现海面下约30～60 m，最深约65 m；近岸浅，外海深，局部受古河道的下切影响呈条带状负地形。全新统由早全新世晚期以来的海相沉积层(U1)和早全新世河流湖沼相沉积层(U2)组成，前者包括滨浅海平行地震相和河口滨岸前积地震相，根据其反射波向陆上超和向海下超底界面，结合沉积物厚度分布特征，可以判断主要的沉积物来源和运移趋势。全新统沉积层厚度一般为10～20 m，最厚约38 m，位于古河道区，但是在马祖列岛和白犬列岛之间海区缺失。海相全新统沉积层的厚度为数米至20 m，最厚约25 m，位于研究区东南部(海坛岛东侧)。自全新世海侵以来，沉积物主要来源于3部分：台湾海峡来沙为研究区南部海区提供了沉积物；闽江悬沙扩散沉积物覆盖研究区北部海区，主要沿NE方向至外海，在河口向南呈舌状，现代沉积中心位于河口北部，厚度大于15 m；浙闽沿岸流来沙对研究区东北部海区的沉积物有影响。沉积环境划分为台湾海峡源沉积区、闽江源沉积区、东北部混合沉积区和马祖−白犬沉积缺失区，平均沉积速率分别约为0.8 mm/a、1.0 mm/a、1.1 mm/a和0 mm/a。马祖−白犬沉积缺失区主要因为沉积物受沿岛环流的控制。
2020, 42(11): 62-74.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.11.007
摘要:
海底峡谷在全球陆缘广泛分布，是浅海沉积物向深海运移的主要通道，对于理解深海浊流触发机制、深海沉积物的搬运模式、深海扇的发育历史和深海油气资源勘探等均具有重要意义。本文基于高分辨率高精度的多波束测深数据，首次对南海东北部海底峡谷体系进行了研究，精细刻画了高屏海底峡谷、澎湖海底峡谷、台湾浅滩南海底峡谷和东沙海底峡谷等4条大型海底峡谷的地貌特征并分析其发育控制因素。海底坡度、构造运动、海山与海丘是影响南海东北部峡谷群走向与特征的重要因素，其中，海底坡度对于峡谷上游多分支与“V”字特征有显著的控制作用；构造运动是控制高屏海底峡谷走向的因素，澎湖海底峡谷的走向则与菲律宾海板块与欧亚板块碰撞有关，东沙海底峡谷的走向则与东沙运动相关，台湾浅滩南海底峡谷上段受NW向断裂构造的控制；海山的阻挡作用造成峡谷局部走向和特征改变。海底峡谷群输送大量陆源沉积物到深海盆并形成大面积的沉积物波，海山和沉积物波的发育导致东沙海底峡谷下段“回春”和转向。
海底峡谷在全球陆缘广泛分布，是浅海沉积物向深海运移的主要通道，对于理解深海浊流触发机制、深海沉积物的搬运模式、深海扇的发育历史和深海油气资源勘探等均具有重要意义。本文基于高分辨率高精度的多波束测深数据，首次对南海东北部海底峡谷体系进行了研究，精细刻画了高屏海底峡谷、澎湖海底峡谷、台湾浅滩南海底峡谷和东沙海底峡谷等4条大型海底峡谷的地貌特征并分析其发育控制因素。海底坡度、构造运动、海山与海丘是影响南海东北部峡谷群走向与特征的重要因素，其中，海底坡度对于峡谷上游多分支与“V”字特征有显著的控制作用；构造运动是控制高屏海底峡谷走向的因素，澎湖海底峡谷的走向则与菲律宾海板块与欧亚板块碰撞有关，东沙海底峡谷的走向则与东沙运动相关，台湾浅滩南海底峡谷上段受NW向断裂构造的控制；海山的阻挡作用造成峡谷局部走向和特征改变。海底峡谷群输送大量陆源沉积物到深海盆并形成大面积的沉积物波，海山和沉积物波的发育导致东沙海底峡谷下段“回春”和转向。
2020, 42(11): 75-87.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.11.008
摘要:
数值模拟已成为研究海底浊流的重要方式，开展海底浊流的流动与沉积特征的数值模拟，对深水沉积体系特征研究、海底工程设施稳定性评价以及深海油气勘探均具有重要意义。本文基于不可压缩流体Navier-Stokes方程与湍流k-ε模型构建了浊流数值计算模型，设定不同粒径、速度与悬浮颗粒物浓度等初始条件，模拟并分析了单粒径悬浮颗粒驱动的持续入流的海底浊流沿海底连续坡折带的流动过程及沉积特征。模拟结果显示，浊流在斜坡段处于加速状态，水平段流速骤减并逐渐沉积，且浊流在小坡度的加速不改变浊流的沉积趋势。浊流由于环境水体的夹带效应逐渐增厚，且浊流头部形态与流动特征与实测资料吻合良好。本文另对多频次持续入流浊流进行了模拟，并将模拟结果与实测地层沉积特征对比，结果显示，多频次持续入流的海底浊流在纵向上可能会形成多个不连续鲍玛层序的叠积。
数值模拟已成为研究海底浊流的重要方式，开展海底浊流的流动与沉积特征的数值模拟，对深水沉积体系特征研究、海底工程设施稳定性评价以及深海油气勘探均具有重要意义。本文基于不可压缩流体Navier-Stokes方程与湍流k-ε模型构建了浊流数值计算模型，设定不同粒径、速度与悬浮颗粒物浓度等初始条件，模拟并分析了单粒径悬浮颗粒驱动的持续入流的海底浊流沿海底连续坡折带的流动过程及沉积特征。模拟结果显示，浊流在斜坡段处于加速状态，水平段流速骤减并逐渐沉积，且浊流在小坡度的加速不改变浊流的沉积趋势。浊流由于环境水体的夹带效应逐渐增厚，且浊流头部形态与流动特征与实测资料吻合良好。本文另对多频次持续入流浊流进行了模拟，并将模拟结果与实测地层沉积特征对比，结果显示，多频次持续入流的海底浊流在纵向上可能会形成多个不连续鲍玛层序的叠积。
2020, 42(11): 88-99.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.11.009
摘要:
通过无人机和滩面高程监测等技术手段，获取了1909号台风“利奇马”过境山东省海阳市前后的海滩监测数据，分析海滩在台风前后的整体形态和剖面冲淤变化，探讨了海滩演化对台风的响应规律。结果表明，台风过境后海滩整体形态以风成沙丘面积略有扩大、高−中潮带滩面发生下蚀和微地貌消失等现象为主。台风对海滩的影响以侵蚀为主，造成了约2.43×104 m3的侵蚀量，且主要发生在高潮带滩面；风成沙丘以弱淤积为主，但部分岸段发生严重冲蚀；后滨则受大风和冲越流携沙堆积后以弱淤积为主；中低潮带冲淤主要受其滩面坡度控制，表现为高坡度滩面冲蚀，低坡度滩面弱淤积，且台风过后形成多个小型水下沙坝。整体而言，台风“利奇马”对山东海阳海滩演化造成一定的影响，沉积物收支愈发亏损，进一步加重了海阳海滩的侵蚀程度。
通过无人机和滩面高程监测等技术手段，获取了1909号台风“利奇马”过境山东省海阳市前后的海滩监测数据，分析海滩在台风前后的整体形态和剖面冲淤变化，探讨了海滩演化对台风的响应规律。结果表明，台风过境后海滩整体形态以风成沙丘面积略有扩大、高−中潮带滩面发生下蚀和微地貌消失等现象为主。台风对海滩的影响以侵蚀为主，造成了约2.43×104 m3的侵蚀量，且主要发生在高潮带滩面；风成沙丘以弱淤积为主，但部分岸段发生严重冲蚀；后滨则受大风和冲越流携沙堆积后以弱淤积为主；中低潮带冲淤主要受其滩面坡度控制，表现为高坡度滩面冲蚀，低坡度滩面弱淤积，且台风过后形成多个小型水下沙坝。整体而言，台风“利奇马”对山东海阳海滩演化造成一定的影响，沉积物收支愈发亏损，进一步加重了海阳海滩的侵蚀程度。
2020, 42(11): 100-111.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.11.010
摘要:
风暴是造成海滩剧烈变化的重要因子。由于观测环境的恶劣，目前极少有风暴过程中海滩响应的现场高频观测工作。本研究在2018年台风“贝碧嘉”期间对徐闻青安湾海滩开展了历时6天半的高频观测，获得了全时水动力要素和164组逐时海滩滩面高程变化数据。通过分析表明：(1)青安湾海域风暴增水及波浪受控于海南岛−雷州半岛特有的地形地貌和台风“贝碧嘉”的多变路径，增水稳定在0.38～0.5 m之间，而波高先由0.78 m衰减至0.43 m，再增加至0.56 m；(2)海滩剖面地形变化总体表现为滩肩侵蚀，形成水下沙坝，滩肩响应过程分为快速向下侵蚀、缓慢侵蚀至最大值、振荡回淤恢复3个阶段，台风期间滩肩振荡恢复幅度可达最大侵蚀深度的1/4；(3)海滩的风暴响应过程主要由4个模态耦合而成：第一模态体现大潮滩肩侵蚀生成水下沙坝过程；第二模态体现风暴滩肩侵蚀，补偿大潮滩肩侵蚀位置和进一步促进沙坝形成过程；第三模态揭示了波浪二次破碎位置的上冲流和离岸底流使泥沙发生双向输移过程；第四模态表明台风大浪使得碎波带内泥沙大量悬浮，在沿岸流和离岸流作用下部分悬沙进入深水区，可能造成海滩泥沙的永久亏损。
风暴是造成海滩剧烈变化的重要因子。由于观测环境的恶劣，目前极少有风暴过程中海滩响应的现场高频观测工作。本研究在2018年台风“贝碧嘉”期间对徐闻青安湾海滩开展了历时6天半的高频观测，获得了全时水动力要素和164组逐时海滩滩面高程变化数据。通过分析表明：(1)青安湾海域风暴增水及波浪受控于海南岛−雷州半岛特有的地形地貌和台风“贝碧嘉”的多变路径，增水稳定在0.38～0.5 m之间，而波高先由0.78 m衰减至0.43 m，再增加至0.56 m；(2)海滩剖面地形变化总体表现为滩肩侵蚀，形成水下沙坝，滩肩响应过程分为快速向下侵蚀、缓慢侵蚀至最大值、振荡回淤恢复3个阶段，台风期间滩肩振荡恢复幅度可达最大侵蚀深度的1/4；(3)海滩的风暴响应过程主要由4个模态耦合而成：第一模态体现大潮滩肩侵蚀生成水下沙坝过程；第二模态体现风暴滩肩侵蚀，补偿大潮滩肩侵蚀位置和进一步促进沙坝形成过程；第三模态揭示了波浪二次破碎位置的上冲流和离岸底流使泥沙发生双向输移过程；第四模态表明台风大浪使得碎波带内泥沙大量悬浮，在沿岸流和离岸流作用下部分悬沙进入深水区，可能造成海滩泥沙的永久亏损。
2020, 42(11): 112-122.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.11.011
摘要:
声波在海底沉积物中的传播速度是一个重要参数，弄清海底沉积物中声速的变化规律具有极其重要的意义。以渤海金州湾海域为例，在进行畸变校正的基础上，基于高分辨率浅地层剖面与钻孔数据的对比分析，实现了全新世沉积层和基岩界面以上沉积层声速的准确反演，并采用统计学方法分析讨论了研究区内的声速特征和变化规律，结果表明，全新世沉积层平均声速的95%置信区间为1 449.60～1 655.72 m/s，平均值为1 560.34 m/s；基岩界面以上沉积层平均声速的95%置信区间为1 657.96～1 970.80 m/s，平均值为1 765.63 m/s；研究区内海底地层的声速与埋藏深度之间呈现明显的正线性相关关系，声速梯度为4.18 s−1。
声波在海底沉积物中的传播速度是一个重要参数，弄清海底沉积物中声速的变化规律具有极其重要的意义。以渤海金州湾海域为例，在进行畸变校正的基础上，基于高分辨率浅地层剖面与钻孔数据的对比分析，实现了全新世沉积层和基岩界面以上沉积层声速的准确反演，并采用统计学方法分析讨论了研究区内的声速特征和变化规律，结果表明，全新世沉积层平均声速的95%置信区间为1 449.60～1 655.72 m/s，平均值为1 560.34 m/s；基岩界面以上沉积层平均声速的95%置信区间为1 657.96～1 970.80 m/s，平均值为1 765.63 m/s；研究区内海底地层的声速与埋藏深度之间呈现明显的正线性相关关系，声速梯度为4.18 s−1。
2020, 42(11): 12-22.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.11.002
摘要:
本文采用无海底地形但考虑海洋跃层和剪切背景流的二维非静力准不可压缩方程组的数值模式，开展失稳垂向剪切背景流下线性和非线性对称型海洋内波生成演变的数值实验，并对结果进行分析、比较和讨论。研究结果表明，线性内波强度随积分时间始终呈指数增长，并有内波的对称不稳定；而非线性内波强度则在发展期呈准线性增长，最终进入稳定期。线性增长比非线性增长要快得多，非线性效应具有维稳作用。对该线性和非线性对称型内波，在跃层附近位密度扰动均有大值中心，即其为跃层所俘获，这与实际观测相一致；流函数与位密度扰动两者均有很好配合，位密度扰动的正、负中心分别相应于流函数的上升、下沉运动，表明有从海底向上的斜对流发生，且以跃层为顶盖。对线性内波来说，随积分时间增加，其波形大体不变，其正、负振幅也大体相同，并有符号相反原地增长的两个倾斜环流圈，而在它们之间则有较强倾斜上升流。非线性内波波形随积分时间改变，倾斜环流圈数目也在增加，最终形成负环流强于正环流的结果，并导致流函数、位密度扰动水平梯度剧增，其可视为间断。
本文采用无海底地形但考虑海洋跃层和剪切背景流的二维非静力准不可压缩方程组的数值模式，开展失稳垂向剪切背景流下线性和非线性对称型海洋内波生成演变的数值实验，并对结果进行分析、比较和讨论。研究结果表明，线性内波强度随积分时间始终呈指数增长，并有内波的对称不稳定；而非线性内波强度则在发展期呈准线性增长，最终进入稳定期。线性增长比非线性增长要快得多，非线性效应具有维稳作用。对该线性和非线性对称型内波，在跃层附近位密度扰动均有大值中心，即其为跃层所俘获，这与实际观测相一致；流函数与位密度扰动两者均有很好配合，位密度扰动的正、负中心分别相应于流函数的上升、下沉运动，表明有从海底向上的斜对流发生，且以跃层为顶盖。对线性内波来说，随积分时间增加，其波形大体不变，其正、负振幅也大体相同，并有符号相反原地增长的两个倾斜环流圈，而在它们之间则有较强倾斜上升流。非线性内波波形随积分时间改变，倾斜环流圈数目也在增加，最终形成负环流强于正环流的结果，并导致流函数、位密度扰动水平梯度剧增，其可视为间断。
2020, 42(11): 23-33.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.11.003
摘要:
利用网格有限体积海洋模式，在非规则网格模型中考虑内潮黏性和自吸−负荷潮联合作用，建立了包括M2、S2、N2、K1、O1、Q1共6个分潮的天体引潮力驱动全球纯动力潮汐模型。在全球潮汐模型结果验证的基础上，系统计算和统计评估全球潮流能平均密度，并给出全球范围内潮流能较大区域的潮流能分布。结果显示，英吉利海峡处存在面积接近33 000\begin{document}$ {{\rm{k}}{\rm{m}}}^{2} $\end{document} ![]()
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利用网格有限体积海洋模式，在非规则网格模型中考虑内潮黏性和自吸−负荷潮联合作用，建立了包括M2、S2、N2、K1、O1、Q1共6个分潮的天体引潮力驱动全球纯动力潮汐模型。在全球潮汐模型结果验证的基础上，系统计算和统计评估全球潮流能平均密度，并给出全球范围内潮流能较大区域的潮流能分布。结果显示，英吉利海峡处存在面积接近33 000
2020, 42(11): 34-38.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.11.004
摘要:
针对波浪模式问题，将变分多尺度方法与自由面捕捉技术相结合；把波浪模式的各个物理量分解到“粗” “细”两种尺度上，引入消除数值伪振荡的稳定化结构；最后求解“粗” “细”两种尺度耦合的整体变分多尺度方程，模拟了水波自由晃动的1个周期和波浪的传播过程。模拟结果表明：采用变分多尺度方法模拟水波晃动和波浪传播不会引起数值伪振荡，得到精确的数值解，能够正确模拟水波自由晃动的周期性变化现象以及波浪的传播过程。
针对波浪模式问题，将变分多尺度方法与自由面捕捉技术相结合；把波浪模式的各个物理量分解到“粗” “细”两种尺度上，引入消除数值伪振荡的稳定化结构；最后求解“粗” “细”两种尺度耦合的整体变分多尺度方程，模拟了水波自由晃动的1个周期和波浪的传播过程。模拟结果表明：采用变分多尺度方法模拟水波晃动和波浪传播不会引起数值伪振荡，得到精确的数值解，能够正确模拟水波自由晃动的周期性变化现象以及波浪的传播过程。
2020, 42(11): 39-48.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.11.005
摘要:
为了满足海洋研究以及海洋调查的需求，本文基于Argo剖面和海表面温度数据开发了一个新的拟合三维温度场的算法。选取西北太平洋区域作为验证算法有效的实验海区。该水域的经纬度范围设定为：30°～40°N, 140°～155°E, 水平分辨率为0.25°。深度方向为从海表到2 000 m水深，水域划分为29层。拟合算法首先将Argo温度剖面以5个深度划分为6层，分别为混合层、夹层、温跃层、过渡层、第一深层、第二深层，然后以第一猜想值和线性回归得到的海表面温度作为初始条件重构三维温度场。重构的三维温度场的剖面与原观测剖面的均方根误差较小，相关性较好，表明该算法是合理有效的。
为了满足海洋研究以及海洋调查的需求，本文基于Argo剖面和海表面温度数据开发了一个新的拟合三维温度场的算法。选取西北太平洋区域作为验证算法有效的实验海区。该水域的经纬度范围设定为：30°～40°N, 140°～155°E, 水平分辨率为0.25°。深度方向为从海表到2 000 m水深，水域划分为29层。拟合算法首先将Argo温度剖面以5个深度划分为6层，分别为混合层、夹层、温跃层、过渡层、第一深层、第二深层，然后以第一猜想值和线性回归得到的海表面温度作为初始条件重构三维温度场。重构的三维温度场的剖面与原观测剖面的均方根误差较小，相关性较好，表明该算法是合理有效的。
2020, 42(11): 123-130.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.11.012
摘要:
航船应急抛锚时锚板贯入土体可能会影响河床或海床中的结构物甚者造成破坏，因此在通航频繁的航道，结构物埋深的设计需要充分考虑应急抛锚时锚板的贯入深度。本文通过缩尺模型试验模拟了霍尔锚在中等密实度粉细砂中的抛锚贯入过程，研究了不同抛锚速度(1.15～4.4 m/s)及粉细砂相对密实度(0.45～0.65)对抛锚贯入深度的影响；基于太沙基极限承载力理论和能量守恒定律，推导出霍尔锚在粉细砂土中贯入深度的表达式，与模型试验结果对比显示理论计算结果偏于保守。基于试验结果提出修正系数，修正后的理论公式能够较好地快速预测霍尔锚在中等密实度粉细砂中的贯入深度。研究结果为粉细砂土河床或海床中的结构物埋深设计提供了一定的技术参考。
航船应急抛锚时锚板贯入土体可能会影响河床或海床中的结构物甚者造成破坏，因此在通航频繁的航道，结构物埋深的设计需要充分考虑应急抛锚时锚板的贯入深度。本文通过缩尺模型试验模拟了霍尔锚在中等密实度粉细砂中的抛锚贯入过程，研究了不同抛锚速度(1.15～4.4 m/s)及粉细砂相对密实度(0.45～0.65)对抛锚贯入深度的影响；基于太沙基极限承载力理论和能量守恒定律，推导出霍尔锚在粉细砂土中贯入深度的表达式，与模型试验结果对比显示理论计算结果偏于保守。基于试验结果提出修正系数，修正后的理论公式能够较好地快速预测霍尔锚在中等密实度粉细砂中的贯入深度。研究结果为粉细砂土河床或海床中的结构物埋深设计提供了一定的技术参考。
2020, 42(11): 131-141.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.11.013
摘要:
海洋生态浮标异常数据的实时早期监测识别是保证观测数据质量的关键。本研究通过对浙江沿海浮标多年数据的分析，发现了与传统跳变异常数据不同的渐变异常数据类型。该异常类型呈现出在时序变化过程中连续平稳，但随时间逐渐偏移，最后整体偏离正常的分布特征，并且单一参数的分析方法无法对此异常进行有效识别。因此本研究利用海洋环境参数中酸碱度(pH)、溶解氧(DO)和叶绿素(Chla)三者的多参数相关性规律，提出了在一定时序上两两参数间相关性是稳定甚至是一致的假设，将8 天时间窗口的两两相关系数(R8 d)和前后两天R8 d之差的绝对值(ΔR)作为相关性和稳定性核心指标，建立了基于相关性的渐变异常数据自动识别方法。为浮标传感器渐变异常的早期识别提供了一个新的思路，有助于提升海洋生态浮标异常数据的自动化监测能力。
海洋生态浮标异常数据的实时早期监测识别是保证观测数据质量的关键。本研究通过对浙江沿海浮标多年数据的分析，发现了与传统跳变异常数据不同的渐变异常数据类型。该异常类型呈现出在时序变化过程中连续平稳，但随时间逐渐偏移，最后整体偏离正常的分布特征，并且单一参数的分析方法无法对此异常进行有效识别。因此本研究利用海洋环境参数中酸碱度(pH)、溶解氧(DO)和叶绿素(Chla)三者的多参数相关性规律，提出了在一定时序上两两参数间相关性是稳定甚至是一致的假设，将8 天时间窗口的两两相关系数(R8 d)和前后两天R8 d之差的绝对值(ΔR)作为相关性和稳定性核心指标，建立了基于相关性的渐变异常数据自动识别方法。为浮标传感器渐变异常的早期识别提供了一个新的思路，有助于提升海洋生态浮标异常数据的自动化监测能力。
2020, 42(11): 142-154.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.11.014
摘要:
长三角海岸带是全球变化与人类活动剧烈相互作用的典型区域，在沿海开发逐渐深化与政策助推背景下，该区域土地利用变化加剧，已成为经济发展与生态保护的矛盾热点区，分析海岸带土地开发利用格局演变过程对推动长三角沿海发展带具有重要意义。本文基于1980−2018年5期土地利用矢量数据，采用桑基图、年变化率、动态度及核密度分析方法，揭示了近39年来长三角海岸带土地开发利用在数量结构、空间形态、重点地类集聚及海陆梯度变化规律等方面的演变特征。结果表明：(1) 2018年长三角海岸带基底景观由耕地、林地和建设用地构成，占研究区总面积的89.86%，呈现出北耕南林、建设用地呈散团式镶嵌其中的空间格局。(2)近39年来研究区土地利用系统在数量结构和空间形态上变化各异，其中，在数量结构上整体呈现耕地持续平稳减少、建设用地持续快速增加、林地波动式微弱减少、草地和水域波动式微弱增加的发展趋势，且历经围填海开发面积累计达2 161.01 km2；在空间形态上主要呈现出建设用地斑块遍地开花并伴随局部爆炸式扩张、耕地斑块逐渐缩减且趋于破碎化、江苏和上海东部以及杭州湾沿岸围填海开发形成明显湿地景观的演变态势。(3)重点针对建设用地和湿地开展空间集聚演变特征分析，其中，建设用地扩张规模呈小而散且扩张集聚度呈持续增强趋势，形成由“单中心”趋向“多中心”空间集聚格局；滩涂资源呈现数量少、斑块小且分布散的特征，总体呈减少趋势，各时期扩展热点区及缩减热点区地处县市各异。(4)在距离海岸线20 km范围内，研究区土地利用动态度呈现明显的建设用地趋海及海洋用地趋陆的变化规律，且江苏、上海及浙江沿海地带的各地类动态度海陆梯度变化规律各异。
长三角海岸带是全球变化与人类活动剧烈相互作用的典型区域，在沿海开发逐渐深化与政策助推背景下，该区域土地利用变化加剧，已成为经济发展与生态保护的矛盾热点区，分析海岸带土地开发利用格局演变过程对推动长三角沿海发展带具有重要意义。本文基于1980−2018年5期土地利用矢量数据，采用桑基图、年变化率、动态度及核密度分析方法，揭示了近39年来长三角海岸带土地开发利用在数量结构、空间形态、重点地类集聚及海陆梯度变化规律等方面的演变特征。结果表明：(1) 2018年长三角海岸带基底景观由耕地、林地和建设用地构成，占研究区总面积的89.86%，呈现出北耕南林、建设用地呈散团式镶嵌其中的空间格局。(2)近39年来研究区土地利用系统在数量结构和空间形态上变化各异，其中，在数量结构上整体呈现耕地持续平稳减少、建设用地持续快速增加、林地波动式微弱减少、草地和水域波动式微弱增加的发展趋势，且历经围填海开发面积累计达2 161.01 km2；在空间形态上主要呈现出建设用地斑块遍地开花并伴随局部爆炸式扩张、耕地斑块逐渐缩减且趋于破碎化、江苏和上海东部以及杭州湾沿岸围填海开发形成明显湿地景观的演变态势。(3)重点针对建设用地和湿地开展空间集聚演变特征分析，其中，建设用地扩张规模呈小而散且扩张集聚度呈持续增强趋势，形成由“单中心”趋向“多中心”空间集聚格局；滩涂资源呈现数量少、斑块小且分布散的特征，总体呈减少趋势，各时期扩展热点区及缩减热点区地处县市各异。(4)在距离海岸线20 km范围内，研究区土地利用动态度呈现明显的建设用地趋海及海洋用地趋陆的变化规律，且江苏、上海及浙江沿海地带的各地类动态度海陆梯度变化规律各异。
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