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2002年  第24卷  第1期

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论文
夏季南海上层环流动力机制的数值研究
蔡树群, 苏纪兰, 甘子钧, 刘秦玉
2002, 24(1): 1-7.
摘要:
通过利用一个分区性的正压-斜压衔接模式来探讨夏季南海的上层环流特征及其动力机制,结果表明:夏季期间,由于风生环流的不稳定性促使在东沙群岛附近的气旋涡的强度及位置发生变化,并间接导致黑潮侵入南海北部的程度变化以及气旋涡南侧的反气旋式环流、西沙群岛西南侧的气旋涡的强度和范围出现波动现象;在南海南部的北向西边界流由于离岸的西南季风所驱动在中南半岛中部沿岸脱离岸线往东北方向的流动,导致沿岸的水体大量流失而在沿岸形成一支南向补偿流并在西沙群岛西南侧诱生一气旋涡,而上述的离岸西边界流则作顺时针方向流动,从而在南海南部形成反气旋式大环流;在南沙海槽附近出现的局地气旋涡和万安滩附近的气旋涡分别受β效应、底形效应的作用而形成.
1999年白令海夏季水文特征分析
高郭平, 侍茂崇, 赵进平, 董兆乾, 吉国, 矫玉田
2002, 24(1): 8-16.
摘要:
利用1999年7~9月中国首次北极科学考察队北极科学考察,在白令海获得的42个站次的CTD资料,分析了白令海中北部的温度、盐度垂直分布特征,讨论了白令海的夏季表层水和冬季残留水的分布和结构,以及陆架坡折处温盐锋及白令海的水因特征.与多年平均资料相比,1999年7月夏季白令海冷中间层的温度,比多年平均温度低1℃以上,盐度低0.2左右.
渤海M2分潮的伴随模式数值实验
吕咸青, 方国洪
2002, 24(1): 17-24.
摘要:
根据渤海海域内M2潮汐调和常数的实测值,采用伴随方法来反演出开边界处的潮汐调和常数.为了取得较好的数值模拟结果,同时对给定的底摩擦系数进行了校正并对水深进行了微调.做了4个实验,并分别计算出调和常数的实测值与模拟值之差的绝对平均值:(1)只用19个验潮站的潮汐调和常数;振幅差为2.4cm,迟角差为5.0°.(2)只用37个观测点的高度计资料;振幅差为4.4cm,迟角差为5.7°.(3)同时利用19个验潮站的潮汐调和常数和37个观测点的高度计资料;振幅差为5.5cm,迟角差为8.5°.(4)同时利用19个验潮站的潮汐调和常数和14个观测点的高度计资料;振幅差为3.3cm,迟角差为5.6°.4个实验结果都较好地体现了渤海M2潮波的特征.
全球热带风暴时空分布特点
王志仁, 吴德星, 吴辉碇, 宋学家, 王彰贵
2002, 24(1): 25-34.
摘要:
对全球三大洋热带风暴的统计分析表明,全球热带风暴在时空分布上具有明显的统计特性.各海域热带风暴都具有季节集中性.在太平洋和印度洋,风暴发生频繁的时间在地理位置上有沿逆时针移动的分布.全球风暴总数在8月、9月份明显偏多,在4月、5月份明显偏少.北半球风暴扩展范围和分布密度大于南半球,并以东北太平洋和西北太平洋风暴分布密度为最大.各海域热带风暴发生频数在统计长度(33a)内都表现年际和10年际“振荡”,不同程度地存在2~3a,6~7a,11~12a及21~23a的重复性变化.较强的风暴,往往寿命也较长.在月份之间比较,风暴在多发月份,一般平均寿命较长,强度也较大;而在年度之间比较,风暴在多发年度,平均寿命却往往较短,强度也较小.风暴在大尺度环境中较好地沿反气旋路径向高纬度运动.
热带气旋的结构对其移动影响的动力分析
雷小途
2002, 24(1): 35-46.
摘要:
视热带气旋(以下简称TC)为半径等于R的圆形涡旋,对其水平运动方程作在整个TC区域的平均,进而得到了TC风场结构引起的TC移动方程,求出其解析解,并据此讨论TC风场结构对TC路径的影响,结果表明:即使是轴对称的TC,其路径也有周期性的正(余)弦摆动,且摆动周期不仅与TC所在纬度有关,还受TC的尺度、最大风速及其半径等影响,在半周期和整周期附近移向有突然左折的趋势;而TC的1波非对称分量,并不对TC的移动产生直接影响;只有当TC的非对称分量为多波(如2波)形式时,才对TC的移动产生直接的显著影响,且与非对称分量的初始位相有关.此外,TC的径向风对其移动也有显著影响
两个大洋多金属结核标准物质中27种元素的等离子体质谱法测定
胡广林, 蔡毅华, 杨朝勇, 庄峙厦, 王小如, 黄奕普
2002, 24(1): 47-52.
摘要:
从样品制备、仪器操作参数最佳化、内标补偿等几方面着手,利用两个标准物质(GSPN-2,GSPN-3)发展了大洋多金属结核中27种元素的等离子体质谱(ICP-MS)测定方法.这27种元素包括Ba,Ce,Co,Cu,Dy,Er,Eu,Gd,Ho,La,Li,Lu,Mo,Nd,Pr,Sb,Sc,Sm,Tb,Th,Tm,U,V,W,Y,Yb和Zn.各元素测定值与保证值相当吻合.对GSPN-2和GSPN-3,Ba,Sb,Sc,Y,Zn等5种元素可用外标校准法准确测定,其平均回收率(n=3)在91.4%~106.9%之间;可用内标(103Rh)校准法准确测定其他22种元素,其平均回收率(n=3)在89.4%~110.2%之间;各元素3次测定的相对标准偏差(RSD)为0.0%~11.0%.
长江口及其邻近海域营养盐的分布特征和输送途径
王保栋, 战闰, 藏家业
2002, 24(1): 53-58.
摘要:
根据黄海、东海的最新现场调查资料,探讨了长江口及其邻近海域营养盐分布特征与输送途径.调查结果表明,在长江口以东及其东北部海域终年存在一个范围很大的营养盐高值区.分析表明,这些营养盐主要来自长江冲淡水的扩展及苏北沿岸流的输送.此外,还获得了1998年长江流域特大洪水期间,迄今被观测到的长江冲淡水中营养盐的最大扩展范围.
我国苏北建川潮汐盐沼有孔虫垂直分带的发现和特征
尤坤元, 陈才俊, 吴小根, 施丙文
2002, 24(1): 59-64.
摘要:
通过三个断面加密有孔虫表层采样和精确高程测量,发现建川开敞型盐沼存在特征性盐沼有孔虫组合,这些组合与盐沼植被带相应,受高程控制,有明显的垂直分带,垂直带顶面即最高高潮位以上有孔虫突然消失.这个有孔虫垂直分布模式可高精度地恢复古海面(精度最高可达±5cm).该研究为我国高分辨恢复古海面提供了一个地区性的现代有孔虫标尺,同时该工作也填补了国外仅局限于研究隐蔽型海岸盐沼有孔虫垂直分带的不足.
面向海底成图基于DTM边界的等值线充填算法
吴自银, 高金耀, 金翔龙
2002, 24(1): 65-72.
摘要:
提出一种基于DTM边界线的等值线矢量彩色充填图算法.算法在处理奇异格网点基础上跟踪并存储DTM边界线,通过边界点阵快速建立非封闭等值线与边界线间的双向联系,基于边界线建立非封闭等值线间的拓扑关系并顺序跟踪封闭多边形,通过多边形最小扩展框和转角法(或射线法)建立多边形间的嵌套关系.该算法已成功应用于海量多波束数据成图系统MBChart,解决了常用多波束后处理成图软件栅格充填与等值线之间的失配问题
南沙海槽南缘逆掩推复构造地区的动力学分析
陈雪, 林进峰, 许时耕
2002, 24(1): 73-85.
摘要:
提出南沙海槽南缘推复构造的运动和形变是一种周期性的弹塑性运动,周期约为14Ma.建立推复楔形体的动力学模型及两个约束条件,求解得推复楔形体的底部中点的推复方向的主应力和逆掩面动摩擦系数的解析式.建立推复楔形体前缘地层被推复剪断的力学模型、密度模型和内摩擦角模型,求得推复前缘地层被推复剪断时的有效主应力、静岩压应力、推复方向的主应力及其合力和推复构造应力的解析式,建立推复底部的有效塑性屈服模型,求得推复底部屈服时中点的有效主应力和推复方向的主应力的解析式.选择两个剖面进行动力学计算,得到推复楔形体前缘的两个应力图、逆掩面的动摩擦系数及推复方向的主应力的合力.
热带太平洋西部及赤道暖水区的初级生产力
陈兴群, 张明, 陈其焕
2002, 24(1): 86-95.
摘要:
描述了对热带太平洋西部(1991年11月WOCE调查)及赤道暖水区(1992年11月至1993年2月的TOGA-COARE调查)的叶绿素a分布和初级生产力(C),及其与理化环境的关系.西部海域叶绿素a平均总量达19.79mg/m2,暖水区为2.168mg/m2;暖水区的潜在初级生产量高于西部海域,量值分别为228mg/(m2·d)和171mg/(m2·d),次表层最大值成为调查海域水体叶绿素a分布的一个明显特点.叶绿素a总量平面分布趋向表明:高生物量主要位于巴士海峡邻近、菲律宾以及伊里安岛的近岸站位,此外,在2°~4°N之间的观测区.低生物量主要位于外洋海域.生物量的分布与不同海域的物理过程变化有关,而海水涌升可能是导致温度、盐度和营养盐分布产生变化,并因而导致高生物量的一个重要的物理过程.
栉孔扇贝(Chlamys farreri)晶杆的形态结构和组织化学研究
绳秀珍, 任素莲, 王德秀, 杨立民
2002, 24(1): 96-100.
摘要:
利用石蜡切片法、扫描和透射电镜技术及组织化学方法,对栉孔扇贝的晶杆进行了研究.晶杆分头部和杆部,横切面呈同轴圆环状,无细胞结构,头部边缘呈溶化状态,内含大量的吞噬细胞和嗜曙红颗粒,杆部表面有球状分泌颗粒.晶杆的电子密度较低,偶尔有带状高电子密度区、电子致密颗粒和电子透明小泡.晶杆内含粘蛋白、酸性粘多糖和蛋白质,无酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、脂酶及酯酶活性.栉孔扇贝的晶杆无贮存食物的功能,大小与贝体的性别无关,长时间暴露的在空气中,晶杆消失
海岸悬沙运移数学模型
朱志夏, 韩其为, 丁平兴
2002, 24(1): 101-107.
摘要:
根据适合大范围缓变地形情况下,不恒定、非均匀流场中随机波折绕射联合数值模式及波浪作用下的二维浅水环流方程和悬沙扩散方程,建立了波浪、潮流共同作用下二维悬沙数学模型,并将该模型应用于渤海湾北部海域,进行了波、流共同作用下航道疏浚弃土的悬沙扩散、运移及海床演变的数值模拟,为工程单位决策提供科学依据
任意曲线边界条件下缓变水深水域波浪传播的数值模拟
张洪生, 洪广文, 丁平兴
2002, 24(1): 108-116.
摘要:
缓坡方程被广泛地应用于描述波浪的传播变形计算,目前一般采用矩形网格求解.将计算域剖分为任意四边形网格,以格林公式为基础,在变量沿单元边界线性变化的假定下,对双曲型的波能守恒方程、波数矢无旋性方程进行离散,同时通过等参单元变换推求节点偏导数值以离散椭圆型光程函数方程,从而建立了任意曲线边界条件下缓变水深水域波浪传播的数值模拟模型.将模型应用于平行直线型等深线地形,并将计算域剖分为不规则四边形网格,对不同入射角、底坡、波高等多种组合情况比较了数值解与解析解,结果表明两者一致.应用于复杂边界的实例,数值模拟结果与物模实验值基本吻合.
椭圆型缓坡方程的一个有效的有限元解
赵明, 滕斌
2002, 24(1): 117-123.
摘要:
将海绵层消波的方法用于有限元方法中,提出了缓坡方程的一种有效的有限元求解方法.在应用有限元法求解椭圆型缓坡方程时,通过在方程中加摩阻项,并在入射边界(波浪由此边界进入计算域)处使用不连续单元,将绕射势从总势中分离出来,在边界上利用海绵层进行消波处理,有效地消除了由于引用放射边界条件引起的误差和数值反射现象.
研究报道
等密度面P矢量方法在南海环流诊断研究中的应用
王桂华, 许建平
2002, 24(1): 124-128.
摘要:
海流的直接测量困难而又昂贵,而采用一些数学模式间接获取流场信息也有其局限性,比如初始场、边界条件和黏性参数的确定存在较大的人为性和不确定性等问题.然而,随着海上现场观测资料的增多,近年来利用温盐资料诊断环流的研究工作也越来越多,例如采用β螺旋方法[1]P矢量方法[2]和改进逆模式方法[3]等等;这些诊断研究成果,在一定程度上弥补了海洋环流研究中,由于海流观测资料不足而带来的缺陷.在众多诊断环流计算方法中,近年来用得较多的是P矢量方法[2,4,5],1).
黄海、渤海沉积物中生物硅的测定及存在问题的讨论
叶曦雯, 刘素美, 张经
2002, 24(1): 129-134.
摘要:
硅是水生态系统中构成生物群落的重要元素[1].海洋中硅主要来源于河流输入(4.2±0.8)×1014g/a和热液喷发(1.9.77;10)×1014g/a[2].另外冰川风化、低温海底玄武岩风化、沉积物的成岩作用和大气沉降亦是其来源之一[3].沉积物中的生物硅又称生物蛋白石(简称蛋白石),指化学方法测定的无定形硅的含量,主要由硅藻、放射虫、硅鞭毛虫和海绵骨针组成.沉积物中蛋白石的积累反映了生产力在时间和空间尺度的变化[4,5].对于生物硅的测定,至今已提出了许多种方法.其中最灵敏、应用最广泛的是化学提取法[6,7].
对虾清洁养殖模式的初步研究
李健, 马向东, 刘德月, 孙修涛, 牟乃海, 宋全山, 王承彬
2002, 24(1): 135-141.
摘要:
对虾养殖是我国海水养殖的主导产业,20世纪90年代初全国对虾养殖面积达16×104hm2,最高年产量超过22×104t,约占全球对虾养殖总产量的30%.但是,1993年以来全国范围内的大规模暴发性对虾流行病给我国的对虾养殖业造成了严重影响,由此造成的直接和间接经济损失据估计已达上百亿元.如何尽快摆脱疾病的困扰,使我国的养虾业走上稳定、健康、持续发展的路子,已成为广泛关注的问题.
我国不同纬度白骨壤种群遗传多样性和遗传分化的研究
黎中宝, 林鹏
2002, 24(1): 142-147.
摘要:
红树林是生长在热带、亚热带潮间带的一种常绿木本植物群落,分布于我国的海南、广西、广东、福建和台湾5省区的沿海地带,它具有胎生、抗盐及富含单宁等特性,这使得它与其他陆生植物群落存在着很大差别.虽然科学家已对红树植物在生理、生态、能量生态和污染生态方面开展了较为详尽的研究工作[1,2],但对其遗传结构研究较少.