1990年 第12卷 第3期
1990, 12(3): 271-283.
摘要:
对作者已提出的理论风浪频谱[1-3]的低频部分作了改进,谱的表示式显著简化.除原来使用的渤海观测资料外,增加了黄、东、南海资料以便对文中所提的谱进行更广泛的检验.计算结果与观测值符合良好.与JONSWAP谱作了进一步比较,二者是接近的,但就整体而言,文中的谱与观测的符合程度较JONSWAP谱为高.谱中引入了经过改进的P-δ关系(P,δ分别代表谱尖度因子和有效波陡)后,仅包含有效波高和周期作为参量.对此种形式的谱,峰频率的计算值与观测值是接近的,峰的高度基本上与观测值符合,但由于波高、周期的统计可变性,计算与实测值有一定差异.
对作者已提出的理论风浪频谱[1-3]的低频部分作了改进,谱的表示式显著简化.除原来使用的渤海观测资料外,增加了黄、东、南海资料以便对文中所提的谱进行更广泛的检验.计算结果与观测值符合良好.与JONSWAP谱作了进一步比较,二者是接近的,但就整体而言,文中的谱与观测的符合程度较JONSWAP谱为高.谱中引入了经过改进的P-δ关系(P,δ分别代表谱尖度因子和有效波陡)后,仅包含有效波高和周期作为参量.对此种形式的谱,峰频率的计算值与观测值是接近的,峰的高度基本上与观测值符合,但由于波高、周期的统计可变性,计算与实测值有一定差异.
1990, 12(3): 284-290.
摘要:
本文报告波群统计特性研究结果的第一部分.提出了描述波群高低和强弱特性的物理量——波群高度的定义,并给出由波包谱零阶矩和波面谱零阶矩计算波列均方根群高和均方根相对群高两个波群高度统计特征量的方法.其中波包谱的估计可借助于Hilbert变换由波面高度记录得到.利用不规则波造波系统在水槽内产生的具有不同群性的波列作了验证.验证结果是令人满意的.
本文报告波群统计特性研究结果的第一部分.提出了描述波群高低和强弱特性的物理量——波群高度的定义,并给出由波包谱零阶矩和波面谱零阶矩计算波列均方根群高和均方根相对群高两个波群高度统计特征量的方法.其中波包谱的估计可借助于Hilbert变换由波面高度记录得到.利用不规则波造波系统在水槽内产生的具有不同群性的波列作了验证.验证结果是令人满意的.
1990, 12(3): 291-297.
摘要:
本文报告波群统计特性研究结果的第二部分.提出用波包谱零阶、二阶矩和波面谱零阶、二阶矩计算平均历时长度和平均连长的新方法.用不规则波造波系统在水槽内产生的具有不同群性的三列不规则波作了验证,并与按Nolte和Hsu公式计算的平均历时长度和按Ewing公式计算的平均连长作了比较.验证和比较结果表明,本文提出的方法不仅可行,且具有一定的优越性.
本文报告波群统计特性研究结果的第二部分.提出用波包谱零阶、二阶矩和波面谱零阶、二阶矩计算平均历时长度和平均连长的新方法.用不规则波造波系统在水槽内产生的具有不同群性的三列不规则波作了验证,并与按Nolte和Hsu公式计算的平均历时长度和按Ewing公式计算的平均连长作了比较.验证和比较结果表明,本文提出的方法不仅可行,且具有一定的优越性.
1990, 12(3): 298-305.
摘要:
本文根据综合海洋大气资料(COADS),用块体动力学公式计算了热带西太平洋潜热、显热通量以及风场的季节变化和年际变化,发现研究区域海气热交换与ENSO现象有密切联系.平均而言,从埃尔尼诺开始(3月)至当年7月,热通量及风速标量均为正距平,8月至翌年3月埃尔尼诺结束为负距平;历年3月至7月热通量和组成的时间序列(30年)与赤道东太平洋SST指数成正相关(相关系数为0.56);3月至7月的正距平是由经向风速异常造成的,而8月至翌年3月的负距平是纬向风速异常造成的.热带西太平洋的热通量异常是ENSO现象在这一区域内的一种反应,而这种反应又会对这一区域的海洋和大气产生一定的反馈作用.本文认为埃尔尼诺年8—12月海气间水汽、热通量输送偏少可能是同期台风减少的一种机制.
本文根据综合海洋大气资料(COADS),用块体动力学公式计算了热带西太平洋潜热、显热通量以及风场的季节变化和年际变化,发现研究区域海气热交换与ENSO现象有密切联系.平均而言,从埃尔尼诺开始(3月)至当年7月,热通量及风速标量均为正距平,8月至翌年3月埃尔尼诺结束为负距平;历年3月至7月热通量和组成的时间序列(30年)与赤道东太平洋SST指数成正相关(相关系数为0.56);3月至7月的正距平是由经向风速异常造成的,而8月至翌年3月的负距平是纬向风速异常造成的.热带西太平洋的热通量异常是ENSO现象在这一区域内的一种反应,而这种反应又会对这一区域的海洋和大气产生一定的反馈作用.本文认为埃尔尼诺年8—12月海气间水汽、热通量输送偏少可能是同期台风减少的一种机制.
1990, 12(3): 306-313.
摘要:
本文叙述利用风暴潮模式和斜压大气模式耦合进行温带风暴潮预报.应用边界层阻尼定律预报风暴潮模式所需的海面风应力.本文进行了渤海风暴潮的个例研究.预报结果清楚地显示了温带风暴潮的特性.一些个例研究指出,风暴潮模式和计算风应力方案是令人满意的,而风暴潮预报精度非常依赖于气象预报.
本文叙述利用风暴潮模式和斜压大气模式耦合进行温带风暴潮预报.应用边界层阻尼定律预报风暴潮模式所需的海面风应力.本文进行了渤海风暴潮的个例研究.预报结果清楚地显示了温带风暴潮的特性.一些个例研究指出,风暴潮模式和计算风应力方案是令人满意的,而风暴潮预报精度非常依赖于气象预报.
1990, 12(3): 375-381.
摘要:
台风发生数存在着年际变化.章基嘉和Chan研究了台风发生数与大气环流之间的联系,这是台风发生数长期预报的物理基础.台风发生数除年际变化外还存在着季节内的变化.台风主要发生在夏季,随大气环流的季节变化,西北太平洋进入台风季节.但台风季节内某一段时期有台风的连续发生和活动,我们称这一段时期为台风活动期;另一段时期无台风发生和活动,我们称它为无台风活动期.因为台风的发生是受环流制约的,故台风活动期与无台风活动期之间应有不同的环流.这种影响季节内台风活动的环流特征至今还不十分清楚.本文研究1983年夏季台风活动期的环流特征,为进一步研究并探讨台风中期预报提供一定的物理基础.
台风发生数存在着年际变化.章基嘉和Chan研究了台风发生数与大气环流之间的联系,这是台风发生数长期预报的物理基础.台风发生数除年际变化外还存在着季节内的变化.台风主要发生在夏季,随大气环流的季节变化,西北太平洋进入台风季节.但台风季节内某一段时期有台风的连续发生和活动,我们称这一段时期为台风活动期;另一段时期无台风发生和活动,我们称它为无台风活动期.因为台风的发生是受环流制约的,故台风活动期与无台风活动期之间应有不同的环流.这种影响季节内台风活动的环流特征至今还不十分清楚.本文研究1983年夏季台风活动期的环流特征,为进一步研究并探讨台风中期预报提供一定的物理基础.
1990, 12(3): 314-323.
摘要:
本文对天然水体中悬浮颗粒物的带电机理,特别是海洋有机物对颗粒物电泳淌度的影响进行了系统地研究.实验结果表明,海洋有机物(主要是富里酸FA)吸附到悬浮颗粒物上后,使得原来带有不同电荷的颗粒物均带负电荷;海洋有机物(FA)与Ca2+、Mg2+等金属离子共同作用的结果,使得原来电泳淌度差别很大的各种悬浮颗粒物变得相互很接近.实验结果还表明,海水中的氨基酸由于其浓度小,以及其本身的性质所限,因而对悬浮颗粒物的电泳淌度基本没有影响;起决定影响性作用的有机物是海水腐植质(FA).
本文对天然水体中悬浮颗粒物的带电机理,特别是海洋有机物对颗粒物电泳淌度的影响进行了系统地研究.实验结果表明,海洋有机物(主要是富里酸FA)吸附到悬浮颗粒物上后,使得原来带有不同电荷的颗粒物均带负电荷;海洋有机物(FA)与Ca2+、Mg2+等金属离子共同作用的结果,使得原来电泳淌度差别很大的各种悬浮颗粒物变得相互很接近.实验结果还表明,海水中的氨基酸由于其浓度小,以及其本身的性质所限,因而对悬浮颗粒物的电泳淌度基本没有影响;起决定影响性作用的有机物是海水腐植质(FA).
1990, 12(3): 324-332.
摘要:
本文取自福建海岸带和台湾海峡西部调查的盐度、硝酸盐、亚硝酸盐、氨以及浮游植物的资料进行统计和相关分析.通过无机氮(NO3+NO2+NH4)与盐度之间的相关程度,对沿岸水系(闽浙沿岸流、粤东沿岸流、大陆河口水)与外海水系(黑潮分支、南海水)交错混合过程中无机氮变化特征进行探讨.通过距离回归线偏差的平面分布,结合浮游植物平面分布特征,以及参考台湾海峡西部水文调查资料,讨论了无机氮的增补和转移现象.
本文取自福建海岸带和台湾海峡西部调查的盐度、硝酸盐、亚硝酸盐、氨以及浮游植物的资料进行统计和相关分析.通过无机氮(NO3+NO2+NH4)与盐度之间的相关程度,对沿岸水系(闽浙沿岸流、粤东沿岸流、大陆河口水)与外海水系(黑潮分支、南海水)交错混合过程中无机氮变化特征进行探讨.通过距离回归线偏差的平面分布,结合浮游植物平面分布特征,以及参考台湾海峡西部水文调查资料,讨论了无机氮的增补和转移现象.
1990, 12(3): 333-339.
摘要:
本文作为海水提铀水合氧化钛吸附剂研究,采用化学分析电子能谱(ESCA)、表面羟基测定、红外光谱(FTIR)、电子顺磁共振(EPR)、电感偶合等离子发射光谱(ICP)等方法对水合氧化钛(HTO)吸附剂进行研究,着重探讨其表面,并对吸附作用微观机理适当讨论.
本文作为海水提铀水合氧化钛吸附剂研究,采用化学分析电子能谱(ESCA)、表面羟基测定、红外光谱(FTIR)、电子顺磁共振(EPR)、电感偶合等离子发射光谱(ICP)等方法对水合氧化钛(HTO)吸附剂进行研究,着重探讨其表面,并对吸附作用微观机理适当讨论.
1990, 12(3): 340-346.
摘要:
根据4个箱式样的14C年龄-深度剖面,南海深海沉积物的14C地层分布具有两种模式,一种自沉积物顶面开始往下年龄逐渐递增,另一种在沉积物上部年龄几乎不变,由此向下年龄随深度递增.作者认为,前者由于含放射性物质的连续形成作用所致,后者由于含放射性物质的连续沉积作用和海底混合作用所致.所得14C年龄值未经混合作用等因素校正,故由此计算得出的沉积速率值仅代表真实沉积速率的上限,在本文中称为视沉积速率. 为了能较客观地讨论南海深海沉积物的近代沉积速率,在使用14C地层学资料时主要结合了氧同位素和碳酸盐旋回的定年资料.初步认为,南海深海沉积物的全新世沉积速率至少在千年厘米数量级内变动是无疑的.因受沉和环境的控制,沉积速率具有边缘海盆堆积速度高、横向变化大的特点.
根据4个箱式样的14C年龄-深度剖面,南海深海沉积物的14C地层分布具有两种模式,一种自沉积物顶面开始往下年龄逐渐递增,另一种在沉积物上部年龄几乎不变,由此向下年龄随深度递增.作者认为,前者由于含放射性物质的连续形成作用所致,后者由于含放射性物质的连续沉积作用和海底混合作用所致.所得14C年龄值未经混合作用等因素校正,故由此计算得出的沉积速率值仅代表真实沉积速率的上限,在本文中称为视沉积速率. 为了能较客观地讨论南海深海沉积物的近代沉积速率,在使用14C地层学资料时主要结合了氧同位素和碳酸盐旋回的定年资料.初步认为,南海深海沉积物的全新世沉积速率至少在千年厘米数量级内变动是无疑的.因受沉和环境的控制,沉积速率具有边缘海盆堆积速度高、横向变化大的特点.
1990, 12(3): 347-351.
摘要:
根据形态异性颗粒的排列组合状态与沉积动力环境的对应关系,对黄河口5号桩区域潮间带沉积物磁化率各向异性进行了测量及统计分析.结果表明,形态异性颗粒排列组合椭圆长轴方向为SE-NW方向,滩面底流流向及泥沙搬运方向为NE方向.这一结果与沉沙盘、滩面动态地貌形态及测流资料等的统计分析结果相一致.
根据形态异性颗粒的排列组合状态与沉积动力环境的对应关系,对黄河口5号桩区域潮间带沉积物磁化率各向异性进行了测量及统计分析.结果表明,形态异性颗粒排列组合椭圆长轴方向为SE-NW方向,滩面底流流向及泥沙搬运方向为NE方向.这一结果与沉沙盘、滩面动态地貌形态及测流资料等的统计分析结果相一致.
1990, 12(3): 382-387.
摘要:
在加勒比海东缘,分布着一系列的弧形构造.类似于西太平洋边缘的沟-弧-盆构造系,它们亦是由海沟、岛弧和弧后盆地组成的,而且弧形之凸面亦向东突出.由西向东依次为阿维斯(Aves)隆起、格林纳达(Grenada)海槽和小安的列斯(Lesser Antilles)岛弧等.由于加勒比海东缘的地质构造复杂,早自19世纪后半叶就引起了地质学家们的极大兴趣.关于这一海域的地质构造特征及其起源问题已发表过不少研究文章[1-3].但迄今对格林纳达海槽的形成发展尚未进行深入的研究.本文论述了最近对格林纳达海槽进行的地质、地球物理观测所获得的资料,并试论该海槽的演化.
在加勒比海东缘,分布着一系列的弧形构造.类似于西太平洋边缘的沟-弧-盆构造系,它们亦是由海沟、岛弧和弧后盆地组成的,而且弧形之凸面亦向东突出.由西向东依次为阿维斯(Aves)隆起、格林纳达(Grenada)海槽和小安的列斯(Lesser Antilles)岛弧等.由于加勒比海东缘的地质构造复杂,早自19世纪后半叶就引起了地质学家们的极大兴趣.关于这一海域的地质构造特征及其起源问题已发表过不少研究文章[1-3].但迄今对格林纳达海槽的形成发展尚未进行深入的研究.本文论述了最近对格林纳达海槽进行的地质、地球物理观测所获得的资料,并试论该海槽的演化.
1990, 12(3): 352-354.
摘要:
在分析东海、南海管水母类样品中,发现拟蹄水母属一新种,定名为小口拟蹄水母.其泳钟体似马蹄状,有5个圆钝隆起,其中泳囊口2个隆起较为靠近,泳钟体表面光滑,无任何疣突,泳囊和泳囊口均较小,以此区别于其他已知5种拟蹄水母.
在分析东海、南海管水母类样品中,发现拟蹄水母属一新种,定名为小口拟蹄水母.其泳钟体似马蹄状,有5个圆钝隆起,其中泳囊口2个隆起较为靠近,泳钟体表面光滑,无任何疣突,泳囊和泳囊口均较小,以此区别于其他已知5种拟蹄水母.
1990, 12(3): 355-358.
摘要:
本文采用了对虾Penaeus orientalis人工配合饵料中添加蜕皮激素混合物的方法,试验β-蜕皮激素和水龙骨素B(2:1)的混合物促进对虾蜕皮生长的作用.经实验证明:饵料中添加蜕皮激素1.33-30μg/g,均可不同程度地促进蜕皮生长,然而以每克饵料添加5.33-10.67μg较为显著.相反,若含量达到60μg/g就会抑制对虾蜕皮生长,乃至中毒.食用添加蜕皮激素混合物(10.67μg/g)的饵料促进蜕皮生长的虾,其水分、灰分及蛋白含量,经测定无明显差异.
本文采用了对虾Penaeus orientalis人工配合饵料中添加蜕皮激素混合物的方法,试验β-蜕皮激素和水龙骨素B(2:1)的混合物促进对虾蜕皮生长的作用.经实验证明:饵料中添加蜕皮激素1.33-30μg/g,均可不同程度地促进蜕皮生长,然而以每克饵料添加5.33-10.67μg较为显著.相反,若含量达到60μg/g就会抑制对虾蜕皮生长,乃至中毒.食用添加蜕皮激素混合物(10.67μg/g)的饵料促进蜕皮生长的虾,其水分、灰分及蛋白含量,经测定无明显差异.
1990, 12(3): 359-365.
摘要:
本文根据我所1982年4月-1983年5月在渤海进行的底层拖网逐月调查资料(共447站次,鱼类样品200多万尾,计2万多公斤),用传统面积法对渤海底层的鱼类生物量作了估计,并对有关开发利用问题作了讨论.1.渤海底层的鱼类生物量周年平均值是55662t,最高为9月达123824t,最低为3月,只有8333t.这种季节差异与渤海水温变化有很大的关系.底层的鱼类生物量密度周年平均值为0.696t/km2,约为1930年的1/5.2.渤海底层各种鱼类生物量,以黄鲫为最高,周年平均值达10500t,占总生物量的19%.其次是小黄鱼、蓝点鲅、鳀、孔鳐、黑鳃梅童、鲈、美鳐、银鲳、半滑舌鳎、凤鲚、绿鳍马面魨、棘头梅童鱼等.3.渤海底层各月鱼种相对生物量更替最高是4月转5月,达71.9%,最低为3—4月,只有24.2%,周年平均值为43.6%.4.渤海底层取样,带鱼网获量周年平均值只有11g/h,鳓鱼为73g/h,均濒临绝迹.小黄鱼达6.749kg/h,它在渤海底层的总尾数有5亿尾,显示其数量的明显回升.黄鲫为底层优势种(10.7kg/h),鳀鱼为上层优势种,6月达20.1kg/h.
本文根据我所1982年4月-1983年5月在渤海进行的底层拖网逐月调查资料(共447站次,鱼类样品200多万尾,计2万多公斤),用传统面积法对渤海底层的鱼类生物量作了估计,并对有关开发利用问题作了讨论.1.渤海底层的鱼类生物量周年平均值是55662t,最高为9月达123824t,最低为3月,只有8333t.这种季节差异与渤海水温变化有很大的关系.底层的鱼类生物量密度周年平均值为0.696t/km2,约为1930年的1/5.2.渤海底层各种鱼类生物量,以黄鲫为最高,周年平均值达10500t,占总生物量的19%.其次是小黄鱼、蓝点鲅、鳀、孔鳐、黑鳃梅童、鲈、美鳐、银鲳、半滑舌鳎、凤鲚、绿鳍马面魨、棘头梅童鱼等.3.渤海底层各月鱼种相对生物量更替最高是4月转5月,达71.9%,最低为3—4月,只有24.2%,周年平均值为43.6%.4.渤海底层取样,带鱼网获量周年平均值只有11g/h,鳓鱼为73g/h,均濒临绝迹.小黄鱼达6.749kg/h,它在渤海底层的总尾数有5亿尾,显示其数量的明显回升.黄鲫为底层优势种(10.7kg/h),鳀鱼为上层优势种,6月达20.1kg/h.
1990, 12(3): 388-394.
摘要:
江蓠属海产藻类,是琼胶工业的主要原料,在我国台湾省已经池养了30多年[1].对虾、青蟹肉味鲜美,是国内外畅销的海产品,青蟹还有一定的药效作用[2].对虾养殖业在我国早已兴起,青蟹养殖业近年来在我国南方蓬勃发展.随着养殖业的发展,如何提高可作养殖的池塘面积利用率,增加经济收益,是当前海水养殖业发展所寻求的一个新方向.1984年张起信等研究了虾、藻混养技术,提高了对虾产量[3].
江蓠属海产藻类,是琼胶工业的主要原料,在我国台湾省已经池养了30多年[1].对虾、青蟹肉味鲜美,是国内外畅销的海产品,青蟹还有一定的药效作用[2].对虾养殖业在我国早已兴起,青蟹养殖业近年来在我国南方蓬勃发展.随着养殖业的发展,如何提高可作养殖的池塘面积利用率,增加经济收益,是当前海水养殖业发展所寻求的一个新方向.1984年张起信等研究了虾、藻混养技术,提高了对虾产量[3].
1990, 12(3): 366-374.
摘要:
海洋中的低频(<1000Hz)声吸收主要决定于海洋的pH值.虽然测得的远程(1000km量级)声传播的绝对幅度相当复杂地依赖于海洋的介质和环境参数,但对不同频率间的相对吸收差的测量能给出有用的信息.此外,沿海面反射声线(RSR)的传播衰减还应附加上海面散射引起的损失.原则上通过比较发射和接收到的声信号的频谱能估算海洋的pH值和表面粗糙度.我们分析了北太平洋750km声传播实验的部分数据.实验结果与理论估算定性地相符,但其测量精度还不足以进行定量的比较(该实验并不是为测量相对吸收差而设计的).估算表明,为了获得0.05的pH测量精度,当信号频率为550±100Hz,传播距离为750km时,对北太平洋(pH≈7.7)和大西洋(pH≈8.0)海域分别需要对100和60个独立测量样本进行平均以消除内波及噪声引起的幅度谱畸变.
海洋中的低频(<1000Hz)声吸收主要决定于海洋的pH值.虽然测得的远程(1000km量级)声传播的绝对幅度相当复杂地依赖于海洋的介质和环境参数,但对不同频率间的相对吸收差的测量能给出有用的信息.此外,沿海面反射声线(RSR)的传播衰减还应附加上海面散射引起的损失.原则上通过比较发射和接收到的声信号的频谱能估算海洋的pH值和表面粗糙度.我们分析了北太平洋750km声传播实验的部分数据.实验结果与理论估算定性地相符,但其测量精度还不足以进行定量的比较(该实验并不是为测量相对吸收差而设计的).估算表明,为了获得0.05的pH测量精度,当信号频率为550±100Hz,传播距离为750km时,对北太平洋(pH≈7.7)和大西洋(pH≈8.0)海域分别需要对100和60个独立测量样本进行平均以消除内波及噪声引起的幅度谱畸变.
1990, 12(3): 395-403.
摘要:
防波堤的主要作用是保护港口、锚船或海洋建筑物等免受巨大入射波的袭击.通常将防波堤划分为固定式结构与浮式结构两大类,本文介绍的浮式防波堤则属后者. 首次正式建造与使用浮式防波堤可以追溯到第二次世界大战.在第二次世界大战的诺曼底(Normandie)登陆期间,英国人成功地应用了浮式防波堤.此后,直到1957年人们对浮式防波堤的研究才又重新活跃起来.
防波堤的主要作用是保护港口、锚船或海洋建筑物等免受巨大入射波的袭击.通常将防波堤划分为固定式结构与浮式结构两大类,本文介绍的浮式防波堤则属后者. 首次正式建造与使用浮式防波堤可以追溯到第二次世界大战.在第二次世界大战的诺曼底(Normandie)登陆期间,英国人成功地应用了浮式防波堤.此后,直到1957年人们对浮式防波堤的研究才又重新活跃起来.
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