1997年 第19卷 第6期
1997, 19(6): 1-11.
摘要:
根据NOAA卫星红外影像和水文、化学、生物的观测资料,分析了黑潮锋面涡旋中的黑潮水向陆架一侧倒卷,陆架混合水被卷入黑潮,以及深层富营养盐水被泵吸到上层海洋的基本形态。分析表明黑潮锋面涡旋在陆架水与黑潮水的交换中起十分重要的作用。本文对3个锋面涡中的水交换量进行计算得到:卷入到黑潮中的陆架混合水平均为0.44×105m3/s,而进入陆架的倒卷黑潮暖水仅为0.04×106m3/s.对于整个东海陆架边缘,锋面涡作用可使1.8×106m3/s的陆架混合水卷入黑潮。在锋面涡存在情况下,被泵吸到真光层并向陆架方向输运的NO3-N,其单宽输运量为974μmol/(m·s),而无锋面涡存在时仅为79μmol/(m·s).锋面涡造成的陆架方向的NO3-N输运量为1.7×105t/a.
根据NOAA卫星红外影像和水文、化学、生物的观测资料,分析了黑潮锋面涡旋中的黑潮水向陆架一侧倒卷,陆架混合水被卷入黑潮,以及深层富营养盐水被泵吸到上层海洋的基本形态。分析表明黑潮锋面涡旋在陆架水与黑潮水的交换中起十分重要的作用。本文对3个锋面涡中的水交换量进行计算得到:卷入到黑潮中的陆架混合水平均为0.44×105m3/s,而进入陆架的倒卷黑潮暖水仅为0.04×106m3/s.对于整个东海陆架边缘,锋面涡作用可使1.8×106m3/s的陆架混合水卷入黑潮。在锋面涡存在情况下,被泵吸到真光层并向陆架方向输运的NO3-N,其单宽输运量为974μmol/(m·s),而无锋面涡存在时仅为79μmol/(m·s).锋面涡造成的陆架方向的NO3-N输运量为1.7×105t/a.
1997, 19(6): 12-20.
摘要:
本文建立了一个三维温盐流耦合数值模式,考虑热平流以及海面热通量等的综合作用,通过数值模拟,研究黄、渤海温跃层形成演化的机制。选用了一个考虑风、潮、波浪涡动混合作用较为合理的铅直湍流扩散系数计算方案,对海区温度结构进行数值模拟。模拟结果表明,模式计算稳定性好,模拟时限长,与实测结果吻合良好。从3月份开始一直积分到11月,成功地模拟了黄、渤海温跃层演化的无跃期、成长期、强盛期直至消衰期的全过程,得出温跃层在成长期是一种正反馈机制,而在消衰期是一种负反馈机制的结论。数值结果显示出,潮流和风浪的涡动混合作用,海面热通量和海水透明度直接影响到温跃层的强度、深度及厚度,另外,热平流及海底地形的影响也是不可忽视的。
本文建立了一个三维温盐流耦合数值模式,考虑热平流以及海面热通量等的综合作用,通过数值模拟,研究黄、渤海温跃层形成演化的机制。选用了一个考虑风、潮、波浪涡动混合作用较为合理的铅直湍流扩散系数计算方案,对海区温度结构进行数值模拟。模拟结果表明,模式计算稳定性好,模拟时限长,与实测结果吻合良好。从3月份开始一直积分到11月,成功地模拟了黄、渤海温跃层演化的无跃期、成长期、强盛期直至消衰期的全过程,得出温跃层在成长期是一种正反馈机制,而在消衰期是一种负反馈机制的结论。数值结果显示出,潮流和风浪的涡动混合作用,海面热通量和海水透明度直接影响到温跃层的强度、深度及厚度,另外,热平流及海底地形的影响也是不可忽视的。
1997, 19(6): 21-26.
摘要:
依二维非线性海浪模型,在三阶近似下,利用特征函数展开技术和直接求矩的方法,导出了波面斜率的概率分布。据此分布,利用极限表面斜率判据,给出了白浪覆盖率的一个解析模式。该模式依赖于3个参量,这3个参量可由线性意义下的海浪波数谱及三类波-波相互作用所确定。
依二维非线性海浪模型,在三阶近似下,利用特征函数展开技术和直接求矩的方法,导出了波面斜率的概率分布。据此分布,利用极限表面斜率判据,给出了白浪覆盖率的一个解析模式。该模式依赖于3个参量,这3个参量可由线性意义下的海浪波数谱及三类波-波相互作用所确定。
1997, 19(6): 27-37.
摘要:
本文利用LACFD-WIN动力风场模式和LACFD-NWM第三代海浪模式对南海Betty(8710)台风过程进行了数值后报,取得了较为理想的结果,验证了上述风、浪模式的先进性和对强海况过程数值模拟的可靠性,同时提出了改进波浪模式中风输入源函数,引入阵风因子和波龄因子的设想。为南海区域性海洋学研究奠定了初步基础,也为海洋工程设计提供了技术保障。
本文利用LACFD-WIN动力风场模式和LACFD-NWM第三代海浪模式对南海Betty(8710)台风过程进行了数值后报,取得了较为理想的结果,验证了上述风、浪模式的先进性和对强海况过程数值模拟的可靠性,同时提出了改进波浪模式中风输入源函数,引入阵风因子和波龄因子的设想。为南海区域性海洋学研究奠定了初步基础,也为海洋工程设计提供了技术保障。
1997, 19(6): 38-42.
摘要:
依据遥感信息及其相关联的地质、地貌、水文、气象等各种制约条件综合分析、归纳,并运用新颖的遥感信息双树结构模型推理,建立了南海珊瑚群礁遥感专家系统。通过光谱和像元空间关系及相关资料的综合运用,对南海,尤其是南沙海域不可入区的珊瑚群礁进行目标监测、识别与类型确认。
依据遥感信息及其相关联的地质、地貌、水文、气象等各种制约条件综合分析、归纳,并运用新颖的遥感信息双树结构模型推理,建立了南海珊瑚群礁遥感专家系统。通过光谱和像元空间关系及相关资料的综合运用,对南海,尤其是南沙海域不可入区的珊瑚群礁进行目标监测、识别与类型确认。
1997, 19(6): 43-55.
摘要:
海洋水色卫星主要用于海洋水色因子,即叶绿素、悬浮泥沙和黄色物质的定量探测。卫星上水色扫描仪所接收到的辐射能量绝大部分来自大气的干扰,而来自海面的甚低,约为3%～15%,在卫星水色遗感系统中如轨道参数等稍有不当,就可能导致整个卫星工程的失败,因此在卫星发射前必须仿真卫星入轨后的辐射模拟图像研究,以便预测卫星图像质量、评价卫星水色资料的利用率和覆盖率。在一定的卫星轨道参数、水色扫描仪参数、大气和海洋水体的环境参数下,利用大气、水汽和水体的辐射传递方程,可以模拟出瑞利散射、气溶胶散射、太阳耀光和水的出射等四大辐射成分的图像和水色扫描仪接收到的总辐射图像。本文详细地论述了海洋水色卫星辐射模拟仿真的机理和模式,然后讨论产生模拟图像的方法和过程,并应用于我国FY-1B卫星、美国的SeaStar卫星和台湾省的ROCSAT-1号卫星的辐射模拟图像研究。通过这三颗卫星的全轨道模似图像的辐射特征分析,发现太阳耀斑是影响水色卫星图像质量的关键因素,因而本文进一步研究了与太阳耀斑相关的轨道和环境多数,最后提出了提高水色卫星图像质量和利用率的建议。
海洋水色卫星主要用于海洋水色因子,即叶绿素、悬浮泥沙和黄色物质的定量探测。卫星上水色扫描仪所接收到的辐射能量绝大部分来自大气的干扰,而来自海面的甚低,约为3%～15%,在卫星水色遗感系统中如轨道参数等稍有不当,就可能导致整个卫星工程的失败,因此在卫星发射前必须仿真卫星入轨后的辐射模拟图像研究,以便预测卫星图像质量、评价卫星水色资料的利用率和覆盖率。在一定的卫星轨道参数、水色扫描仪参数、大气和海洋水体的环境参数下,利用大气、水汽和水体的辐射传递方程,可以模拟出瑞利散射、气溶胶散射、太阳耀光和水的出射等四大辐射成分的图像和水色扫描仪接收到的总辐射图像。本文详细地论述了海洋水色卫星辐射模拟仿真的机理和模式,然后讨论产生模拟图像的方法和过程,并应用于我国FY-1B卫星、美国的SeaStar卫星和台湾省的ROCSAT-1号卫星的辐射模拟图像研究。通过这三颗卫星的全轨道模似图像的辐射特征分析,发现太阳耀斑是影响水色卫星图像质量的关键因素,因而本文进一步研究了与太阳耀斑相关的轨道和环境多数,最后提出了提高水色卫星图像质量和利用率的建议。
1997, 19(6): 56-59.
摘要:
通过从遥感影像中提取的水域面积,结合潮汐资料建立纳潮量算式的方法,得到海口湾现有(1990年)纳潮量为5.14×107m3,1984年为5.80×107m3,1965年为5.05×107m3,文中在分析了决定纳潮量的形态因子和潮差因子后,得出因海口湾形态因子变化而引起纳潮量变化的趋势在1965～1984年呈减小趋势,递减率为2×10-3;1984～1990年呈增加趋势,递增率为1×10-3.1984年前所以呈减小趋势的主要原因是海湾泥沙自然沉淤所致;1984年后由于海口港、海口新港进行疏浚,扩充港池等使平均低潮水域面积增加,是引起纳潮量增加的主导因素。
通过从遥感影像中提取的水域面积,结合潮汐资料建立纳潮量算式的方法,得到海口湾现有(1990年)纳潮量为5.14×107m3,1984年为5.80×107m3,1965年为5.05×107m3,文中在分析了决定纳潮量的形态因子和潮差因子后,得出因海口湾形态因子变化而引起纳潮量变化的趋势在1965～1984年呈减小趋势,递减率为2×10-3;1984～1990年呈增加趋势,递增率为1×10-3.1984年前所以呈减小趋势的主要原因是海湾泥沙自然沉淤所致;1984年后由于海口港、海口新港进行疏浚,扩充港池等使平均低潮水域面积增加,是引起纳潮量增加的主导因素。
1997, 19(6): 60-67.
摘要:
卫星测高术是70年代发展起来的一项新技术,到目前为止国外已陆续发射了七颗载有高度计的卫星。高度计卫星定轨的精度对测高数据的应用有很大影响。本文概述了卫星高度计测高数据在海洋应用上的一些结果、影响轨道的因素、测轨方法和轨道精校正方法。最后根据现有卫星轨道校正数据得到卫星轨道误差与校正精度的关系式,据此分析了轨道计算误差对卫星高度计测高数据在海洋应用中的影响
卫星测高术是70年代发展起来的一项新技术,到目前为止国外已陆续发射了七颗载有高度计的卫星。高度计卫星定轨的精度对测高数据的应用有很大影响。本文概述了卫星高度计测高数据在海洋应用上的一些结果、影响轨道的因素、测轨方法和轨道精校正方法。最后根据现有卫星轨道校正数据得到卫星轨道误差与校正精度的关系式,据此分析了轨道计算误差对卫星高度计测高数据在海洋应用中的影响
1997, 19(6): 68-76.
摘要:
本文报道了分离自近岸海洋环境中的4株降解石油烃丝状真菌的实验室模拟研究。结果表明,受试海洋丝状真菌与海洋细菌相比,其降解速率高;适应油种、油量和油组分的范围广;并且在降解石油烃时不需要增加溶解氧和氮、磷营养盐等附加条件。这些证明,应用海洋丝状真菌清除海上油污更具开发前景。
本文报道了分离自近岸海洋环境中的4株降解石油烃丝状真菌的实验室模拟研究。结果表明,受试海洋丝状真菌与海洋细菌相比,其降解速率高;适应油种、油量和油组分的范围广;并且在降解石油烃时不需要增加溶解氧和氮、磷营养盐等附加条件。这些证明,应用海洋丝状真菌清除海上油污更具开发前景。
1997, 19(6): 77-83.
摘要:
本文用水动力交换和海水化学自净作用相结合的方法研究海口湾海域的自净能力。指出海口湾涨潮海水的交换率为32.6%,落潮海水交换率为5.4%,一个潮周期铜、铅、锌和镉的物理自净能力分别1.04t、7.64t、15.22t和0.78t.静态海水对铜的自净能力为1.15t.海水交换周期为10d,计算得到海口湾海域铜的自净能力为42t/a.
本文用水动力交换和海水化学自净作用相结合的方法研究海口湾海域的自净能力。指出海口湾涨潮海水的交换率为32.6%,落潮海水交换率为5.4%,一个潮周期铜、铅、锌和镉的物理自净能力分别1.04t、7.64t、15.22t和0.78t.静态海水对铜的自净能力为1.15t.海水交换周期为10d,计算得到海口湾海域铜的自净能力为42t/a.
1997, 19(6): 84-93.
摘要:
本文对中国7个近岸海域沉积物226Ra的分布进行了研究,结果表明珠江口表层沉积物的226Ra含量较高,其余6个近岸海域(黄河口、胶州湾、长江口、杭州湾、厦门湾、大亚湾)的226Ra含量相近。226Ra含量值显示了研究海域沉积物的“亲陆性”,但不同站位226Ra含量受物源区域、水动力作用及其他环境理化诸因素的影响。226Ra在况积物盐酸沥取相的放射性比度及总量均大于残渣相的相应数值,说明陆源物质在风化及向海迁移过程中绝大部分镭进入到水相中。元洪码头附近海域岩心中226Ra的垂直分布表明,镭发生了沉积后的再迁移。所有各相的活度比(238Ra/226U)a.r、(226Ra/230Th)a.r.均小于1.0,进一步证明中国近岸沉积物普遍存在226Ra-238U、226Ra-230Th不平衡现象。
本文对中国7个近岸海域沉积物226Ra的分布进行了研究,结果表明珠江口表层沉积物的226Ra含量较高,其余6个近岸海域(黄河口、胶州湾、长江口、杭州湾、厦门湾、大亚湾)的226Ra含量相近。226Ra含量值显示了研究海域沉积物的“亲陆性”,但不同站位226Ra含量受物源区域、水动力作用及其他环境理化诸因素的影响。226Ra在况积物盐酸沥取相的放射性比度及总量均大于残渣相的相应数值,说明陆源物质在风化及向海迁移过程中绝大部分镭进入到水相中。元洪码头附近海域岩心中226Ra的垂直分布表明,镭发生了沉积后的再迁移。所有各相的活度比(238Ra/226U)a.r、(226Ra/230Th)a.r.均小于1.0,进一步证明中国近岸沉积物普遍存在226Ra-238U、226Ra-230Th不平衡现象。
1997, 19(6): 94-101.
摘要:
本文根据中国第三次南极考察暨首次环球重力调查实测的重力资料,对太平洋、大西洋和印度洋三大洋中脊的重力异常特征及构造意义进行了较深入的研究和探讨。结果表明,构造活动强烈的世界三大洋中脊系,其活动的强大外力来源为地幔的热动力。其地壳虽新,但活动历史却很久远,且已达到热动力平衡状态。洋中脊处的低幅度、短波长变化的空间异常,不能一般近似地视为均衡异常,更不能由此断定洋中脊已处于均衡状态。在洋中脊之下,海底、莫氏面及软流层界面均发生了不同程度的拍升,是影响重力异常的主要原因。
本文根据中国第三次南极考察暨首次环球重力调查实测的重力资料,对太平洋、大西洋和印度洋三大洋中脊的重力异常特征及构造意义进行了较深入的研究和探讨。结果表明,构造活动强烈的世界三大洋中脊系,其活动的强大外力来源为地幔的热动力。其地壳虽新,但活动历史却很久远,且已达到热动力平衡状态。洋中脊处的低幅度、短波长变化的空间异常,不能一般近似地视为均衡异常,更不能由此断定洋中脊已处于均衡状态。在洋中脊之下,海底、莫氏面及软流层界面均发生了不同程度的拍升,是影响重力异常的主要原因。
1997, 19(6): 102-108.
摘要:
本文对黄海14种主要经济无脊椎动物的胃含物进行了分析,结果表明:(1)它们均为食性较杂的广食性种类,对饵料生物并无明显的选择性;(2)根据其饵料生物的生态类群,可将其划分为,底栖动物和浮游动物食性、游泳动物和浮游动物食性、底栖动物食性、游泳动物和底栖动物食性、游泳动物食性等5种类型;(3)经计算,长尾类的脊腹褐虾、葛氏长臂虾、对虾、鹰爪糙对虾和戴氏赤虾,短尾类的三疣梭子蟹和双斑,口足类的口虾蛄,头足类的针鸟贼、火枪乌贼和日本枪乌贼,这11种的营养级为2.30～2.72,可划为低级肉食性动物(2.0～2.8级);头足类的金乌贼、曼氏无针乌贼和太平洋褶柔鱼,这3种的营养级为2.86～2.97,可划为中级肉食性动物(2.9～3.4级).
本文对黄海14种主要经济无脊椎动物的胃含物进行了分析,结果表明:(1)它们均为食性较杂的广食性种类,对饵料生物并无明显的选择性;(2)根据其饵料生物的生态类群,可将其划分为,底栖动物和浮游动物食性、游泳动物和浮游动物食性、底栖动物食性、游泳动物和底栖动物食性、游泳动物食性等5种类型;(3)经计算,长尾类的脊腹褐虾、葛氏长臂虾、对虾、鹰爪糙对虾和戴氏赤虾,短尾类的三疣梭子蟹和双斑,口足类的口虾蛄,头足类的针鸟贼、火枪乌贼和日本枪乌贼,这11种的营养级为2.30～2.72,可划为低级肉食性动物(2.0～2.8级);头足类的金乌贼、曼氏无针乌贼和太平洋褶柔鱼,这3种的营养级为2.86～2.97,可划为中级肉食性动物(2.9～3.4级).
1997, 19(6): 109-115.
摘要:
1992年笔者对象山港水域浮游植物现存生物量和初级生产力进行了观测研究。结果表明,象山港水域是一个高生物量的海湾,平均叶绿素a浓度为3.50～5.93mg/m3:初级生产力碳为444.5～871.0mg/(m2·d).湾内不同海区叶绿素a和初级生产力分布具有明显的空间区域化和时间季节性。港顶部陆缘影响显着,水体交换缓慢稳定性好,生物量和初级生产力较高;港口区受邻近海水的不断调节,海流较急,水体交换快稳定性差,生物量和初级生产力较低。港内现存生物量和初级生产力的季节变化明显,基本按春、夏、秋、冬季次序排列。粒度分级研究结果表明,大干20μm的网采浮游植物细胞对总生物量和总初级生产力的贡献分别为25%和13%;微型和微微型(小于20μm)浮游生物细胞在象山港浮游植物群落生物量和初级生产力中占重要比重,贡献分别为75%和87%,其对生产力的贡献高于对生物量的贡献。
1992年笔者对象山港水域浮游植物现存生物量和初级生产力进行了观测研究。结果表明,象山港水域是一个高生物量的海湾,平均叶绿素a浓度为3.50～5.93mg/m3:初级生产力碳为444.5～871.0mg/(m2·d).湾内不同海区叶绿素a和初级生产力分布具有明显的空间区域化和时间季节性。港顶部陆缘影响显着,水体交换缓慢稳定性好,生物量和初级生产力较高;港口区受邻近海水的不断调节,海流较急,水体交换快稳定性差,生物量和初级生产力较低。港内现存生物量和初级生产力的季节变化明显,基本按春、夏、秋、冬季次序排列。粒度分级研究结果表明,大干20μm的网采浮游植物细胞对总生物量和总初级生产力的贡献分别为25%和13%;微型和微微型(小于20μm)浮游生物细胞在象山港浮游植物群落生物量和初级生产力中占重要比重,贡献分别为75%和87%,其对生产力的贡献高于对生物量的贡献。
1997, 19(6): 116-120.
摘要:
潮间带文蛤的群体组成主要是当年贝、1龄贝和2龄贝。其中又以壳长10mm以下的稚、幼贝为主要群体。文蛤在潮间带多分布于中、低潮区,而且随着潮区往下推移,分布个体有增大的趋势。文蛤多发生于潮间带,随着生长发育,逐渐往潮下带移动。文蛤的移动可分为长距离主动移动、短距离主动移动和被动移动.
潮间带文蛤的群体组成主要是当年贝、1龄贝和2龄贝。其中又以壳长10mm以下的稚、幼贝为主要群体。文蛤在潮间带多分布于中、低潮区,而且随着潮区往下推移,分布个体有增大的趋势。文蛤多发生于潮间带,随着生长发育,逐渐往潮下带移动。文蛤的移动可分为长距离主动移动、短距离主动移动和被动移动.
1997, 19(6): 121-126.
摘要:
东海是紧邻我国大陆的西北太平洋边缘海之一,由于处在大陆和大洋的交绥地带,陆-海-气相互作用相当强烈.揭示有关东海气候长期变化规律,不仅是东海海洋生态环境及渔业资源研究的主要课题,而且对于陆上气候变化研究和预测有着重要意义.
东海是紧邻我国大陆的西北太平洋边缘海之一,由于处在大陆和大洋的交绥地带,陆-海-气相互作用相当强烈.揭示有关东海气候长期变化规律,不仅是东海海洋生态环境及渔业资源研究的主要课题,而且对于陆上气候变化研究和预测有着重要意义.
1997, 19(6): 127-133.
摘要:
80年代以来,我国的对虾养殖业得到了空前的发展,其年产量1988年超过20×104t[1],一度成为世界上第一大对虾养殖国.但自90年代以来虾池的水质和底质环境严重恶化导致水体富营养化、赤潮频繁发生.这不仅对养殖业自身造成危害,而且还污染了周围的浅海水体,从而反过来又影响养殖业,形成恶性循环.
80年代以来,我国的对虾养殖业得到了空前的发展,其年产量1988年超过20×104t[1],一度成为世界上第一大对虾养殖国.但自90年代以来虾池的水质和底质环境严重恶化导致水体富营养化、赤潮频繁发生.这不仅对养殖业自身造成危害,而且还污染了周围的浅海水体,从而反过来又影响养殖业,形成恶性循环.
1997, 19(6): 134-145.
摘要:
自L.J.Leconte和M.P.O'Brien于本世纪30年代初提出潮汐汉道理论以来,由于潮汐汊道在海岸航运上的重要性,以及在海岸演变过程、海洋和陆地之间物质和能量交换、口内海湾或淘湖生态和环境保护等方面意义重大,促使人们长期以来十分重视对这一特殊海岸动力地貌类型的研究[1],潮汐汊道的研究取得了很大进展.
自L.J.Leconte和M.P.O'Brien于本世纪30年代初提出潮汐汉道理论以来,由于潮汐汊道在海岸航运上的重要性,以及在海岸演变过程、海洋和陆地之间物质和能量交换、口内海湾或淘湖生态和环境保护等方面意义重大,促使人们长期以来十分重视对这一特殊海岸动力地貌类型的研究[1],潮汐汊道的研究取得了很大进展.
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