2019年 第41卷 第1期
2019, 41(1): 1-10.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.01.001
摘要:
本文通过2014年与2015年7月琼东海域的现场调查资料，结合卫星遥感数据，对ENSO影响下琼东上升流的变化进行研究分析，结果表明：2015年为强厄尔尼诺年，2015年7月低温高盐水总体上离表层较深，大约为20~30 m（24.5℃等温线和34等盐线），但在近岸处（离岸20 km以内）却相对较浅，24.5℃等温线和34等盐线在整个断面抬升15~25 m，上升流的爬升现象更为明显；受西南季风影响，表层海水离岸运动，低温高盐水沿地形爬升进行补充，是典型的风生上升流。2014年为正常年份，2014年7月，整个断面低温高盐水更接近表层（近岸例外），大约为10~20 m，同等深度低温高盐现象比2015年明显，但上升流爬升现象不明显，24.5℃等温线和34等盐线在整个断面抬升不到10 m；盛行风为东南风、向岸风，对上升流的形成起抑制作用，低温高盐水使整个断面的抬升，不符合风生上升流的特征规律，表明该年琼东上升流的形成可能与外海环流变化导致的温跃层抬升有关。
本文通过2014年与2015年7月琼东海域的现场调查资料，结合卫星遥感数据，对ENSO影响下琼东上升流的变化进行研究分析，结果表明：2015年为强厄尔尼诺年，2015年7月低温高盐水总体上离表层较深，大约为20~30 m（24.5℃等温线和34等盐线），但在近岸处（离岸20 km以内）却相对较浅，24.5℃等温线和34等盐线在整个断面抬升15~25 m，上升流的爬升现象更为明显；受西南季风影响，表层海水离岸运动，低温高盐水沿地形爬升进行补充，是典型的风生上升流。2014年为正常年份，2014年7月，整个断面低温高盐水更接近表层（近岸例外），大约为10~20 m，同等深度低温高盐现象比2015年明显，但上升流爬升现象不明显，24.5℃等温线和34等盐线在整个断面抬升不到10 m；盛行风为东南风、向岸风，对上升流的形成起抑制作用，低温高盐水使整个断面的抬升，不符合风生上升流的特征规律，表明该年琼东上升流的形成可能与外海环流变化导致的温跃层抬升有关。
2019, 41(1): 11-20.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.01.002
摘要:
本文根据2015年长江口洪季浑浊带水域座底三脚架全水深范围观测数据，对北槽中下段纵横向流、余流结构、边界层特征等进行了深入研究，结果显示：（1）大潮潮流矢量特征在垂向上的变化差异最为显著；北槽中下段水流出现明显的横向输移，指向航槽北面；（2）横向流速在大潮期间的变化（垂线平均）为-0.10~0.39 m/s，小潮期间的变化为-0.13~0.25 m/s；横向平流对于北槽纵向物质输运有显著调整作用；（3）余流垂向差异大，底部几乎为0，小潮期间余流更强；周期性再悬浮的细颗粒泥沙可作为北槽最大浑浊带的重要物质来源；（4）传统六点对数流速拟合法获得摩阻流速误差较大，近底1 m区域高分辨流速剖面是准确获取底边界层参数的有效途径。
本文根据2015年长江口洪季浑浊带水域座底三脚架全水深范围观测数据，对北槽中下段纵横向流、余流结构、边界层特征等进行了深入研究，结果显示：（1）大潮潮流矢量特征在垂向上的变化差异最为显著；北槽中下段水流出现明显的横向输移，指向航槽北面；（2）横向流速在大潮期间的变化（垂线平均）为-0.10~0.39 m/s，小潮期间的变化为-0.13~0.25 m/s；横向平流对于北槽纵向物质输运有显著调整作用；（3）余流垂向差异大，底部几乎为0，小潮期间余流更强；周期性再悬浮的细颗粒泥沙可作为北槽最大浑浊带的重要物质来源；（4）传统六点对数流速拟合法获得摩阻流速误差较大，近底1 m区域高分辨流速剖面是准确获取底边界层参数的有效途径。
2019, 41(1): 21-31.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.01.003
摘要:
余水位（即潮平均水位）是河口区径潮相互作用的典型结果，研究其形成演变机制对探讨河口区的水资源高效开发利用具有重要科学意义。本文基于不同径潮边界条件下的三维斜压水动力数值模拟及切比雪夫机制分解，初步探讨了概化地形条件下斜压梯度对余水位沿程变化的影响。数值模拟结果表明：河口区余水位的沿程变化明显受径流量、潮波振幅、辐聚地形及斜压梯度等因素的共同影响，斜压梯度对余水位的影响是一种累积效应且影响区域集中在回水区，同时其影响强度具有明显的大小潮变化、洪枯季变化。利用数值模型提供的水位及流速场信息，通过切比雪夫分解非线性摩擦项分离出控制余水位变化的3个主要因素，即径流、潮流和径潮相互作用因子，并与斜压梯度产生的余水位进行对比分析，结果表明：回水区域余水位主要以径潮相互作用因子为主导；斜压梯度对余水位影响主要体现在小潮期间，有可能成为影响余水位变化的主控因子。
余水位（即潮平均水位）是河口区径潮相互作用的典型结果，研究其形成演变机制对探讨河口区的水资源高效开发利用具有重要科学意义。本文基于不同径潮边界条件下的三维斜压水动力数值模拟及切比雪夫机制分解，初步探讨了概化地形条件下斜压梯度对余水位沿程变化的影响。数值模拟结果表明：河口区余水位的沿程变化明显受径流量、潮波振幅、辐聚地形及斜压梯度等因素的共同影响，斜压梯度对余水位的影响是一种累积效应且影响区域集中在回水区，同时其影响强度具有明显的大小潮变化、洪枯季变化。利用数值模型提供的水位及流速场信息，通过切比雪夫分解非线性摩擦项分离出控制余水位变化的3个主要因素，即径流、潮流和径潮相互作用因子，并与斜压梯度产生的余水位进行对比分析，结果表明：回水区域余水位主要以径潮相互作用因子为主导；斜压梯度对余水位影响主要体现在小潮期间，有可能成为影响余水位变化的主控因子。
2019, 41(1): 32-40.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.01.004
摘要:
卫星遥感观测获得了大量高分辨率的海面实时信息，包括海面温度（SST）和海面高度（SSH）等，同化进入数值模式可有效提升模拟精度。本文基于ROMS模式与四维变分同化方法（4DVAR），使用AVHRR SST和AVISO SSH数据，开展了南海区域同化实验。为检验同化的效果，分别利用HYCOM再分析资料和Argo温盐实测数据分析了同化结果的海面高度、流场及温盐剖面的精度。对比结果表明，SST和SSH的同化能够改善ROMS的模拟结果：同化后海面高度场能够更为准确地捕捉海洋的中尺度特征，与HYCOM海面高度再分析资料相比，平均绝对偏差和均方根误差分别为0.054 m和0.066 m；与HYCOM 10 m层流场相比，东向与北向流速平均绝对偏差分别为0.12 m/s和0.11 m/s，相比未同化均提升约0.01 m/s；温盐同化结果与Argo温盐实测具有较高的一致性，温度和盐度平均绝对偏差为0.45℃、0.077，均方根误差为0.91℃、0.11，单个的温盐廓线对比说明，同化结果与HYCOM再分析资料精度相当。
卫星遥感观测获得了大量高分辨率的海面实时信息，包括海面温度（SST）和海面高度（SSH）等，同化进入数值模式可有效提升模拟精度。本文基于ROMS模式与四维变分同化方法（4DVAR），使用AVHRR SST和AVISO SSH数据，开展了南海区域同化实验。为检验同化的效果，分别利用HYCOM再分析资料和Argo温盐实测数据分析了同化结果的海面高度、流场及温盐剖面的精度。对比结果表明，SST和SSH的同化能够改善ROMS的模拟结果：同化后海面高度场能够更为准确地捕捉海洋的中尺度特征，与HYCOM海面高度再分析资料相比，平均绝对偏差和均方根误差分别为0.054 m和0.066 m；与HYCOM 10 m层流场相比，东向与北向流速平均绝对偏差分别为0.12 m/s和0.11 m/s，相比未同化均提升约0.01 m/s；温盐同化结果与Argo温盐实测具有较高的一致性，温度和盐度平均绝对偏差为0.45℃、0.077，均方根误差为0.91℃、0.11，单个的温盐廓线对比说明，同化结果与HYCOM再分析资料精度相当。
2019, 41(1): 41-50.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.01.005
摘要:
岬湾海岸中一般在岬角的右侧与左侧（面向大海方向）分别发育顺时针与逆时针涡流。这些涡流的存在对泥沙输运、海底地形演变、污染物扩散等都具有重要影响。而在海洋中岛屿的存在将产生局部的岛后尾流。如岛屿与岬角距离较近，岛后尾流可能与岬角涡旋相互作用，反之则相互影响较小。本文以海南岛铺前湾为例，研究在岬湾海岸中湾口处的人工岛建设对湾内涡旋的影响，并进一步分析人工岛建设对整个海湾海底冲淤变化的效应。本项研究主要采用COAWST模型进行研究。结果表明，大潮期在海湾内发育大范围的顺时针涡旋，小潮期涡旋发育不明显，以东向余流为主。人工岛建设并未影响整个海湾的涡旋结构，但人工岛分隔了湾内顺时针涡旋，且在周围产生局部的逆时针与顺时针涡旋。海底冲淤变化的基本格局为湾内以淤积为主，人工岛建设加强了这种趋势，但在人工岛与岸线之间的狭窄通道内，海底出现冲刷。本项研究对岬湾海岸的科学开发管理具有一定意义。
岬湾海岸中一般在岬角的右侧与左侧（面向大海方向）分别发育顺时针与逆时针涡流。这些涡流的存在对泥沙输运、海底地形演变、污染物扩散等都具有重要影响。而在海洋中岛屿的存在将产生局部的岛后尾流。如岛屿与岬角距离较近，岛后尾流可能与岬角涡旋相互作用，反之则相互影响较小。本文以海南岛铺前湾为例，研究在岬湾海岸中湾口处的人工岛建设对湾内涡旋的影响，并进一步分析人工岛建设对整个海湾海底冲淤变化的效应。本项研究主要采用COAWST模型进行研究。结果表明，大潮期在海湾内发育大范围的顺时针涡旋，小潮期涡旋发育不明显，以东向余流为主。人工岛建设并未影响整个海湾的涡旋结构，但人工岛分隔了湾内顺时针涡旋，且在周围产生局部的逆时针与顺时针涡旋。海底冲淤变化的基本格局为湾内以淤积为主，人工岛建设加强了这种趋势，但在人工岛与岸线之间的狭窄通道内，海底出现冲刷。本项研究对岬湾海岸的科学开发管理具有一定意义。
2019, 41(1): 51-57.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.01.006
摘要:
渤海作为我国地震活动性最为活跃的近海，其地震海啸风险不可忽视。本文应用概率性海啸风险评估方法对渤海周边区域的海啸风险进行评估。根据历史地震目录建立了渤海区域的震级-频率关系，基于蒙特卡洛算法随机生成了一套10万年的地震目录，最终通过对地震事件的海啸数值模拟及最大波幅的统计分析给出了环渤海区域典型重现期的最大波幅分布以及重点城市的海啸波幅曲线。评估结果表明，渤海地区海啸风险主要集中在渤海湾和莱州湾周边，波幅可达到1~3 m，辽东湾地区海啸风险较低。
渤海作为我国地震活动性最为活跃的近海，其地震海啸风险不可忽视。本文应用概率性海啸风险评估方法对渤海周边区域的海啸风险进行评估。根据历史地震目录建立了渤海区域的震级-频率关系，基于蒙特卡洛算法随机生成了一套10万年的地震目录，最终通过对地震事件的海啸数值模拟及最大波幅的统计分析给出了环渤海区域典型重现期的最大波幅分布以及重点城市的海啸波幅曲线。评估结果表明，渤海地区海啸风险主要集中在渤海湾和莱州湾周边，波幅可达到1~3 m，辽东湾地区海啸风险较低。
2019, 41(1): 58-71.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.01.007
摘要:
本文针对采自印度洋深海中最常见的两类生物成因沉积物——钙质软泥和硅质软泥，开展了全岩样和不同粒级组分中常微量元素、稀土元素和Y（REY）含量的系统分析，探讨了两类沉积物中REY的组成特征、物质来源和富集机制。研究表明，钙质软泥以富含CaO和Sr为主要特征，硅质软泥则富集SiO2、Al2O3、Fe2O3等。钙质软泥中∑REY平均含量为40.56×10-6，轻稀土元素（LREE）略有富集，REY有向细粒沉积物中富集的特征，PAAS标准化后全岩样和不同粒级组分均表现为Ce负异常、Eu和Y正异常；REY以自生来源为主，继承了海水的组成特征，同时也受到了热液流体物质和洋底玄武岩风化产物的影响。硅质软泥中∑REY的含量为248.54×10-6，LREE相对富集，REY在4φ以细的沉积物中富集；研究站位沉积物中∑REY含量处于边界品位附近，但在细粒级沉积物中重稀土元素（HREY）含量则达到了工业品位；该类沉积物细粒组分中REY主要来自陆源或火山碎屑组分中黏土矿物和铁锰氧化物吸附作用，粗粒组分中REY来源则主要与生物作用相关；硅质软泥中REY的富集与沉积物中磷灰石等矿物相关，部分不同来源的REY可能是在沉积之后的成岩过程中再次分配向磷灰石、钙十字沸石等矿物中富集。
本文针对采自印度洋深海中最常见的两类生物成因沉积物——钙质软泥和硅质软泥，开展了全岩样和不同粒级组分中常微量元素、稀土元素和Y（REY）含量的系统分析，探讨了两类沉积物中REY的组成特征、物质来源和富集机制。研究表明，钙质软泥以富含CaO和Sr为主要特征，硅质软泥则富集SiO2、Al2O3、Fe2O3等。钙质软泥中∑REY平均含量为40.56×10-6，轻稀土元素（LREE）略有富集，REY有向细粒沉积物中富集的特征，PAAS标准化后全岩样和不同粒级组分均表现为Ce负异常、Eu和Y正异常；REY以自生来源为主，继承了海水的组成特征，同时也受到了热液流体物质和洋底玄武岩风化产物的影响。硅质软泥中∑REY的含量为248.54×10-6，LREE相对富集，REY在4φ以细的沉积物中富集；研究站位沉积物中∑REY含量处于边界品位附近，但在细粒级沉积物中重稀土元素（HREY）含量则达到了工业品位；该类沉积物细粒组分中REY主要来自陆源或火山碎屑组分中黏土矿物和铁锰氧化物吸附作用，粗粒组分中REY来源则主要与生物作用相关；硅质软泥中REY的富集与沉积物中磷灰石等矿物相关，部分不同来源的REY可能是在沉积之后的成岩过程中再次分配向磷灰石、钙十字沸石等矿物中富集。
2019, 41(1): 72-86.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.01.008
摘要:
深水区重力流与底流交互作用的过程、响应及动力学机制是海洋沉积学研究的前沿和薄弱环节。本文通过三维地震资料，在深水区北礁凹陷南西部梅山组发现多条相间分布的长条形顺直强振幅水道，垂直于西沙隆起（南部隆起）北斜坡走向，向南西方向单向迁移，水道具有南西陡（凹岸或陡岸）北东缓（凸岸或缓岸）的特征，该类水道分为侵蚀界面和水道砂-堤岸泥过渡复合体系两个单元，侵蚀界面在凹岸的削截反射明显多于凸岸，水道砂-堤岸泥过渡复合体振幅强度由凹岸强振幅逐渐过渡为凸岸弱振幅。分析认为，该类水道发育于中中新世半深海环境，不同于向底流下游方向单向迁移的峡谷，它们向底流上游方向发生单向迁移，并提出其成因模式：前期来自南部的浊流下切形成负向地貌单元（水道），底流对这一地貌单元进行改造，形成迎流面缓（凸岸）背流面陡（凹岸）的地貌，同时驱使浊流上部顺底流方向偏移，形成溢岸浊流沉积，致凹岸沉积速率低，凸岸沉积速率高，这样就迫使水道逆底流方向偏移。沉积物源、中层水相关底流、古气候和海平面的变化、北礁凸起古地形控制是该区单向迁移强振幅水道发育的因素。本研究在南海首次发现这种向底流上游方向单向迁移的水道，是底流与重力流交互作用的新型类型，对古海洋、古气候研究，深水油气勘探有着重要的意义，希望引起地质学家的重视。
深水区重力流与底流交互作用的过程、响应及动力学机制是海洋沉积学研究的前沿和薄弱环节。本文通过三维地震资料，在深水区北礁凹陷南西部梅山组发现多条相间分布的长条形顺直强振幅水道，垂直于西沙隆起（南部隆起）北斜坡走向，向南西方向单向迁移，水道具有南西陡（凹岸或陡岸）北东缓（凸岸或缓岸）的特征，该类水道分为侵蚀界面和水道砂-堤岸泥过渡复合体系两个单元，侵蚀界面在凹岸的削截反射明显多于凸岸，水道砂-堤岸泥过渡复合体振幅强度由凹岸强振幅逐渐过渡为凸岸弱振幅。分析认为，该类水道发育于中中新世半深海环境，不同于向底流下游方向单向迁移的峡谷，它们向底流上游方向发生单向迁移，并提出其成因模式：前期来自南部的浊流下切形成负向地貌单元（水道），底流对这一地貌单元进行改造，形成迎流面缓（凸岸）背流面陡（凹岸）的地貌，同时驱使浊流上部顺底流方向偏移，形成溢岸浊流沉积，致凹岸沉积速率低，凸岸沉积速率高，这样就迫使水道逆底流方向偏移。沉积物源、中层水相关底流、古气候和海平面的变化、北礁凸起古地形控制是该区单向迁移强振幅水道发育的因素。本研究在南海首次发现这种向底流上游方向单向迁移的水道，是底流与重力流交互作用的新型类型，对古海洋、古气候研究，深水油气勘探有着重要的意义，希望引起地质学家的重视。
2019, 41(1): 87-97.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.01.009
摘要:
鲁武马盆地中中新统复合水道体系表现出复杂的充填特征及时空演化规律。以地震资料为基础，借助三维可视化、沿层相干切片、层间振幅属性提取等多种地震解释技术，总结地震分辨率下复合水道体系内各个级别水道的平面分布规律，建立纵、横向演化模式。鲁武马盆地中中新统复合水道体系可以细分成4个可识别的级别：复合水道体系，水道复合体，复合水道及水道。沿水流方向，复合水道体系由强限制型向局部限制型演化，在较远端分化为三期独立水道复合体；水道复合体表现出4种沉积方式，2种方式与复合水道体系一致且同步发育，另外2种为较弱限制型和非限制型。复合水道体系内深水沉积主要受海平面变化、地形坡度以及底流作用的影响，沉积规模、搬运距离、沉积位置、延伸方向及外部形态随时空发生改变。复合水道体系呈现出复杂的多级别充填特征，垂向叠置样式随沉积位置的差异而不同，早期水道复合体末期的分布影响后期水道复合体发育的位置。
鲁武马盆地中中新统复合水道体系表现出复杂的充填特征及时空演化规律。以地震资料为基础，借助三维可视化、沿层相干切片、层间振幅属性提取等多种地震解释技术，总结地震分辨率下复合水道体系内各个级别水道的平面分布规律，建立纵、横向演化模式。鲁武马盆地中中新统复合水道体系可以细分成4个可识别的级别：复合水道体系，水道复合体，复合水道及水道。沿水流方向，复合水道体系由强限制型向局部限制型演化，在较远端分化为三期独立水道复合体；水道复合体表现出4种沉积方式，2种方式与复合水道体系一致且同步发育，另外2种为较弱限制型和非限制型。复合水道体系内深水沉积主要受海平面变化、地形坡度以及底流作用的影响，沉积规模、搬运距离、沉积位置、延伸方向及外部形态随时空发生改变。复合水道体系呈现出复杂的多级别充填特征，垂向叠置样式随沉积位置的差异而不同，早期水道复合体末期的分布影响后期水道复合体发育的位置。
2019, 41(1): 98-107.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.01.010
摘要:
在自然和人为的双重作用下，珠江口伶仃洋地貌特征发生了巨大变化，改变了水动力环境，致使纳潮能力也发生深刻变化。本文以珠江口伶仃洋地貌变化和纳潮能力变化为研究对象，采用近百年来的古地图资料、人类活动和水文特征等资料，通过第四纪地质学、地图学、遥感学、历史地理学等方法，反演内伶仃洋形态变化过程，探讨1906年以来珠江口伶仃洋的地貌变化过程。采用岸线分维数、形状指数、纳潮量、潮差消减能力，定量反映地貌变化对纳潮能力的影响。结果表明，1906-2014年，地形演变造成伶仃洋纳潮量减少了14.50%；1971-2014年，伶仃洋纳潮量减少了11.27%。海岸线的变化引起纳潮能力逐渐变弱，潮差沿程变化率减小了0.23，尤其是自1971年以来，因堤围等建设，河口岸线逐渐平直，纳潮能力逐渐减弱。
在自然和人为的双重作用下，珠江口伶仃洋地貌特征发生了巨大变化，改变了水动力环境，致使纳潮能力也发生深刻变化。本文以珠江口伶仃洋地貌变化和纳潮能力变化为研究对象，采用近百年来的古地图资料、人类活动和水文特征等资料，通过第四纪地质学、地图学、遥感学、历史地理学等方法，反演内伶仃洋形态变化过程，探讨1906年以来珠江口伶仃洋的地貌变化过程。采用岸线分维数、形状指数、纳潮量、潮差消减能力，定量反映地貌变化对纳潮能力的影响。结果表明，1906-2014年，地形演变造成伶仃洋纳潮量减少了14.50%；1971-2014年，伶仃洋纳潮量减少了11.27%。海岸线的变化引起纳潮能力逐渐变弱，潮差沿程变化率减小了0.23，尤其是自1971年以来，因堤围等建设，河口岸线逐渐平直，纳潮能力逐渐减弱。
2019, 41(1): 108-120.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.01.011
摘要:
基于近年来阳光岛区域的水下地形数据和定点全潮水文观测资料，从典型断面、等深线、区域等不同角度综合分析了阳光岛建设前后冲淤变化特征，建立了阳光岛建设对周边海域影响的11种响应关系，研究了阳光岛建设对周围地形地貌变化引起的影响，并对其成因进行了初步探讨。研究表明：阳光岛建设前5年（2004-2009年）与建设后5年（2009-2014年）潮流沙脊和潮流通道局部区域的侵蚀淤积状态发生一定的转变，可能与阳光岛建设引起的局部水动力条件发生微变有关，同时发现研究区潮流沙脊有一定的南移趋势，尽管整体上没有改变阳光岛区域的"水道-沙洲"系统，仍需加强对阳光岛周围潮流沙脊及水道进行长期监测和分析研究。
基于近年来阳光岛区域的水下地形数据和定点全潮水文观测资料，从典型断面、等深线、区域等不同角度综合分析了阳光岛建设前后冲淤变化特征，建立了阳光岛建设对周边海域影响的11种响应关系，研究了阳光岛建设对周围地形地貌变化引起的影响，并对其成因进行了初步探讨。研究表明：阳光岛建设前5年（2004-2009年）与建设后5年（2009-2014年）潮流沙脊和潮流通道局部区域的侵蚀淤积状态发生一定的转变，可能与阳光岛建设引起的局部水动力条件发生微变有关，同时发现研究区潮流沙脊有一定的南移趋势，尽管整体上没有改变阳光岛区域的"水道-沙洲"系统，仍需加强对阳光岛周围潮流沙脊及水道进行长期监测和分析研究。
2019, 41(1): 121-133.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.01.012
摘要:
鸭绿江作为典型的中小型河流，细颗粒沉积物从鸭绿江流域到辽东半岛东岸近海泥区的源汇过程有着独特的机制，而遥感解译是了解入海沉积物在河口-陆架输运过程和机制的有效手段之一。因此，本文通过在辽东半岛东岸海域进行了现场悬沙浓度测量，并与GOCI影像建立关系，反演了该地区2011年4月至2017年3月间的表层悬沙浓度，从而揭示了该海域表层悬沙浓度的时空特征，分析了潮流、大风天气和洪水对悬沙浓度变化的影响，在此基础上探讨了研究区的悬沙浓度输运格局。结果显示，研究区表层悬沙浓度空间差异大，河口附近是悬沙浓度高值区，可达500 g/m3以上，其他区域则悬沙浓度多小于20 g/m3。另外，研究区表层悬沙浓度枯季高，洪季低，有着显著的季节性变化。进一步分析表明，枯季大风天气引起的风浪作用增强，是导致表层悬沙浓度增高的主要原因；洪季虽然悬沙浓度较低，但流域洪水期间的悬沙浓度显著增加。此外，作为典型的中小型源-汇传输体系，沉积物从鸭绿江到辽东半岛东岸近海泥区总体上仍遵循"夏储冬输"的输运机制。
鸭绿江作为典型的中小型河流，细颗粒沉积物从鸭绿江流域到辽东半岛东岸近海泥区的源汇过程有着独特的机制，而遥感解译是了解入海沉积物在河口-陆架输运过程和机制的有效手段之一。因此，本文通过在辽东半岛东岸海域进行了现场悬沙浓度测量，并与GOCI影像建立关系，反演了该地区2011年4月至2017年3月间的表层悬沙浓度，从而揭示了该海域表层悬沙浓度的时空特征，分析了潮流、大风天气和洪水对悬沙浓度变化的影响，在此基础上探讨了研究区的悬沙浓度输运格局。结果显示，研究区表层悬沙浓度空间差异大，河口附近是悬沙浓度高值区，可达500 g/m3以上，其他区域则悬沙浓度多小于20 g/m3。另外，研究区表层悬沙浓度枯季高，洪季低，有着显著的季节性变化。进一步分析表明，枯季大风天气引起的风浪作用增强，是导致表层悬沙浓度增高的主要原因；洪季虽然悬沙浓度较低，但流域洪水期间的悬沙浓度显著增加。此外，作为典型的中小型源-汇传输体系，沉积物从鸭绿江到辽东半岛东岸近海泥区总体上仍遵循"夏储冬输"的输运机制。
2019, 41(1): 134-141.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.01.013
摘要:
本文利用1998-2016年西北太平洋柔鱼渔业数据及其渔场（35°~45°N，140°~165°E）的海洋遥感环境数据，包括海表温度、海面高度异常和叶绿素浓度，采用基于渔场环境的方法标准化西北太平洋柔鱼单位捕捞努力量渔获量（catch per unit effort，CPUE）。结果表明：柔鱼高频次作业的海表温度范围为10.2~22.2℃（96.05%），海面高度异常范围为-15.9~28.2 cm（97.91%），叶绿素浓度范围为0.0~1.0 mg/m3（96.69%）。名义CPUE和基于环境因子的标准化CPUE年际变化趋势基本一致。但由于柔鱼作业方式高度集中，有效捕捞努力量远低于名义捕捞努力量，以及考虑环境因子影响效应，名义CPUE均低于标准化CPUE。在深入理解鱿钓渔业和其生物学特性的基础上，基于渔场环境因子准化后的CPUE更具代表性，建议在以后的柔鱼资源评估与管理中使用基于渔场环境因子的标准化CPUE。
本文利用1998-2016年西北太平洋柔鱼渔业数据及其渔场（35°~45°N，140°~165°E）的海洋遥感环境数据，包括海表温度、海面高度异常和叶绿素浓度，采用基于渔场环境的方法标准化西北太平洋柔鱼单位捕捞努力量渔获量（catch per unit effort，CPUE）。结果表明：柔鱼高频次作业的海表温度范围为10.2~22.2℃（96.05%），海面高度异常范围为-15.9~28.2 cm（97.91%），叶绿素浓度范围为0.0~1.0 mg/m3（96.69%）。名义CPUE和基于环境因子的标准化CPUE年际变化趋势基本一致。但由于柔鱼作业方式高度集中，有效捕捞努力量远低于名义捕捞努力量，以及考虑环境因子影响效应，名义CPUE均低于标准化CPUE。在深入理解鱿钓渔业和其生物学特性的基础上，基于渔场环境因子准化后的CPUE更具代表性，建议在以后的柔鱼资源评估与管理中使用基于渔场环境因子的标准化CPUE。
2019, 41(1): 142-150.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.01.014
摘要:
为实现海底宏渗漏气体连续调查，提出了一种走航式海洋电阻率探测技术。根据前人原位观测资料和含气水体电阻率特征构建地电模型；采用数值模拟和室内试验方法获得不同参数电阻率映像剖面，分析确定探测剖面异常特征，评价探测效果。在此基础上进一步进行了探测系统设计和实验测试。研究结果表明，走航式海洋电法探测电缆可由2个供电电流极和8个电位测量极组成，电位极距需小于0.05 m；测量可采用偶极装置通过并行采集方式实现。气体分布区表现为高阻异常，异常模式由走航速度、排列长度和气体分布区横向宽度共同决定，可分为7种情形；探测电阻率极大值和气体喷出流速存在正相关指数关系。该技术可实现气体分布范围和喷出速率快速探测。
为实现海底宏渗漏气体连续调查，提出了一种走航式海洋电阻率探测技术。根据前人原位观测资料和含气水体电阻率特征构建地电模型；采用数值模拟和室内试验方法获得不同参数电阻率映像剖面，分析确定探测剖面异常特征，评价探测效果。在此基础上进一步进行了探测系统设计和实验测试。研究结果表明，走航式海洋电法探测电缆可由2个供电电流极和8个电位测量极组成，电位极距需小于0.05 m；测量可采用偶极装置通过并行采集方式实现。气体分布区表现为高阻异常，异常模式由走航速度、排列长度和气体分布区横向宽度共同决定，可分为7种情形；探测电阻率极大值和气体喷出流速存在正相关指数关系。该技术可实现气体分布范围和喷出速率快速探测。
2019, 41(1): 151-159.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.01.015
摘要:
本文提出了一种基于散射计风场数据的台风定强方法。该方法定义了台风所在海区的一个圆形区域上的风速平均值来对台风进行定强，并使用海洋二号卫星散射计历史数据对该方法进行了验证。验证结果表明，该台风定强方法可以克服散射计反演台风风速过低的问题。与台风强度监测的历史记录比较的结果显示，在台风强度低于"强台风"这一强度等级时，该方法能够有效估算台风强度。
本文提出了一种基于散射计风场数据的台风定强方法。该方法定义了台风所在海区的一个圆形区域上的风速平均值来对台风进行定强，并使用海洋二号卫星散射计历史数据对该方法进行了验证。验证结果表明，该台风定强方法可以克服散射计反演台风风速过低的问题。与台风强度监测的历史记录比较的结果显示，在台风强度低于"强台风"这一强度等级时，该方法能够有效估算台风强度。
2019, 41(1): 160-171.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.01.016
摘要:
海底表层沉积物具有多相、多颗粒、多形态的组成结构，导致其声学特性复杂多样。通过分析压缩波速度和切变波速度特性的研究现状，指出有待于解决的科学问题和关键技术问题。在分析国内外有关海底沉积层声速特性研究基础上，提出采取系统、可控的实验测量手段解决当前测量存在的4点问题。综合分析了压缩波速度和切变波速度存在的统计回归关系和理论分析关系，探讨了当前地声反演、采样样品声学测量、原位声学测量3种方法存在的测量尺度、测量频率、测量状态等的差异，探讨建立不同测量方法和测量技术对测量结果进行统一性解释的方法，从而获得不同类型、不同区域的海底表层沉积物真实的声速特性。最后，从实验室声学测量、物理力学参数测量、流固耦合特性分析、原位测量及海底监测、采样测量与原位测量的误差分析及校正、海底大纵深声学测量6个方面提出技术需求，为提高声学探测海洋和海底的精度服务，推动海洋声学探测和海洋工程发展。
海底表层沉积物具有多相、多颗粒、多形态的组成结构，导致其声学特性复杂多样。通过分析压缩波速度和切变波速度特性的研究现状，指出有待于解决的科学问题和关键技术问题。在分析国内外有关海底沉积层声速特性研究基础上，提出采取系统、可控的实验测量手段解决当前测量存在的4点问题。综合分析了压缩波速度和切变波速度存在的统计回归关系和理论分析关系，探讨了当前地声反演、采样样品声学测量、原位声学测量3种方法存在的测量尺度、测量频率、测量状态等的差异，探讨建立不同测量方法和测量技术对测量结果进行统一性解释的方法，从而获得不同类型、不同区域的海底表层沉积物真实的声速特性。最后，从实验室声学测量、物理力学参数测量、流固耦合特性分析、原位测量及海底监测、采样测量与原位测量的误差分析及校正、海底大纵深声学测量6个方面提出技术需求，为提高声学探测海洋和海底的精度服务，推动海洋声学探测和海洋工程发展。
2019, 41(1): 172-182.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.01.017
摘要:
近海海底地形探测与沉积物精确分类对涉海工程建设、生物栖息地反演以及海底资源勘查与开发具有重要的现实意义。以澳洲Joseph Bonaparte湾为例，利用多波束测深技术获取了该海湾约880 km2水域的水深数据与背向散射强度信号，结合同步采集的54个海底表层沉积物样品，通过随机决策树模型对该海域海底表层沉积物进行了分类研究。结果表明：（1）利用随机决策树模型分析该海域沉积物类型与背向散射强度的关系时，当模型内部参数设置：树的总数为200，最小分裂节点为2，每棵树的最大分裂级数为5时，可提高预测准确率；（2）该参数设置下，利用13°和37°入射角的背向散射强度预测该海域沉积物类型时，准确率最高，其值为83.3%，且在研究海域，砂质砾和砾质砂分布在背向散射强度较强的深槽或海沟等地区，而砾质泥质砂和含砾泥质砂主要分布在背向散射强度较弱的浅水海域。分析还发现，当水深数据作为预测海底表层沉积物类型的特征变量时，有可能降低最终预测结果的准确率。
近海海底地形探测与沉积物精确分类对涉海工程建设、生物栖息地反演以及海底资源勘查与开发具有重要的现实意义。以澳洲Joseph Bonaparte湾为例，利用多波束测深技术获取了该海湾约880 km2水域的水深数据与背向散射强度信号，结合同步采集的54个海底表层沉积物样品，通过随机决策树模型对该海域海底表层沉积物进行了分类研究。结果表明：（1）利用随机决策树模型分析该海域沉积物类型与背向散射强度的关系时，当模型内部参数设置：树的总数为200，最小分裂节点为2，每棵树的最大分裂级数为5时，可提高预测准确率；（2）该参数设置下，利用13°和37°入射角的背向散射强度预测该海域沉积物类型时，准确率最高，其值为83.3%，且在研究海域，砂质砾和砾质砂分布在背向散射强度较强的深槽或海沟等地区，而砾质泥质砂和含砾泥质砂主要分布在背向散射强度较弱的浅水海域。分析还发现，当水深数据作为预测海底表层沉积物类型的特征变量时，有可能降低最终预测结果的准确率。
2019, 41(1): 183-190.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.01.018
摘要:
水体中叶绿素a的含量是研究浮游植物生物量、初级生产力的重要指标，因此对于河口海湾区域叶绿素a的长期监测具有重要的生态学意义。借助遥感技术能够获取长时序大范围观测数据的特点，本文利用1986-2015年的Landsat TM/ETM+影像，通过构建基于实测数据的定量反演模型，得到了30年来胶州湾海域秋季叶绿素a浓度的分布情况：叶绿素a浓度的空间分布规律稳定，呈现西北高东南低的特点，叶绿素a浓度均值呈波动略有上升的趋势。本文利用遥感反演的胶州湾海表面温度及胶州湾流域的土地利用分类和景观格局指数，从自然因素和人为因素两方面对胶州湾叶绿素a浓度时空分布的影响因素进行分析，发现胶州湾秋季叶绿素a浓度与海表面温度密切相关，并且受到近海养殖区破碎化程度、修建大型人工设施等人为因素的影响。
水体中叶绿素a的含量是研究浮游植物生物量、初级生产力的重要指标，因此对于河口海湾区域叶绿素a的长期监测具有重要的生态学意义。借助遥感技术能够获取长时序大范围观测数据的特点，本文利用1986-2015年的Landsat TM/ETM+影像，通过构建基于实测数据的定量反演模型，得到了30年来胶州湾海域秋季叶绿素a浓度的分布情况：叶绿素a浓度的空间分布规律稳定，呈现西北高东南低的特点，叶绿素a浓度均值呈波动略有上升的趋势。本文利用遥感反演的胶州湾海表面温度及胶州湾流域的土地利用分类和景观格局指数，从自然因素和人为因素两方面对胶州湾叶绿素a浓度时空分布的影响因素进行分析，发现胶州湾秋季叶绿素a浓度与海表面温度密切相关，并且受到近海养殖区破碎化程度、修建大型人工设施等人为因素的影响。
Email alert
RSS
