2022年 第44卷 第7期
2022, 44(7): 1-16.
doi: 10.12284/hyxb2022108
摘要:
黄海呈现独有的地形条件，且该海域的潮波运动独具特征。本文利用静止海洋水色成像仪（Geostationary Ocean Color Imager，GOCI）遥感反演和俄勒冈州立大学（Oregon State University，OSU）潮流模式分别获取了黄海海域的海表流场，基于该海域独特的潮波系统提出并识别潮波干涉区，进而对GOCI反演的流场做潮流提取，并对两种潮流数据作分区可用性评价，通过实测的漂流浮标数据验证评估。结果表明：利用GOCI反演和OSU潮流模式获取的海表流场具有一定程度的可靠性，GOCI反演的海表流场的流速平均相对大小误差值为0.77，OSU潮流模式获取的海表流场流速平均相对大小误差值为0.49；在靠近潮波干涉区的黄海中部海域，GOCI潮流数据与实测数据在方向上的一致性要优于OSU潮流数据，两者平均角度误差值分别为48.45°和63.10°；在远离潮波干涉区的黄海近岸海域，OSU潮流数据与实测数据在速度大小和方向上的一致性要优于GOCI潮流数据。
黄海呈现独有的地形条件，且该海域的潮波运动独具特征。本文利用静止海洋水色成像仪（Geostationary Ocean Color Imager，GOCI）遥感反演和俄勒冈州立大学（Oregon State University，OSU）潮流模式分别获取了黄海海域的海表流场，基于该海域独特的潮波系统提出并识别潮波干涉区，进而对GOCI反演的流场做潮流提取，并对两种潮流数据作分区可用性评价，通过实测的漂流浮标数据验证评估。结果表明：利用GOCI反演和OSU潮流模式获取的海表流场具有一定程度的可靠性，GOCI反演的海表流场的流速平均相对大小误差值为0.77，OSU潮流模式获取的海表流场流速平均相对大小误差值为0.49；在靠近潮波干涉区的黄海中部海域，GOCI潮流数据与实测数据在方向上的一致性要优于OSU潮流数据，两者平均角度误差值分别为48.45°和63.10°；在远离潮波干涉区的黄海近岸海域，OSU潮流数据与实测数据在速度大小和方向上的一致性要优于GOCI潮流数据。
2022, 44(7): 17-24.
doi: 10.12284/hyxb2022112
摘要:
本文采用Green函数方法，基于高分辨率南海海潮模型、DTU10全球海洋潮汐模型以及Gutenberg-Bullen A地球模型计算了南海及邻近海峡的负荷潮。结果表明，M2垂向位移负荷潮振幅最大值出现在台湾海峡，其值超过18 mm；另一个极大值区出现在加里曼丹岛西北外海，其值超过14 mm。K1和O1垂向位移负荷潮振幅在南海南部最大，分别超过18 mm和14 mm；另一个极大值区出现在北部湾，振幅超过8 mm。在研究海区内，全日潮的垂向位移负荷潮不出现无潮点。自吸−负荷潮分布特征与垂向位移负荷潮相近，其振幅大约是垂向位移负荷潮的1.2～1.7倍，其位相与垂向位移负荷潮基本上相反。M2自吸−负荷潮最大振幅值也出现台湾海峡和加里曼丹岛西北外海，其值分别超过24 mm和18 mm。
本文采用Green函数方法，基于高分辨率南海海潮模型、DTU10全球海洋潮汐模型以及Gutenberg-Bullen A地球模型计算了南海及邻近海峡的负荷潮。结果表明，M2垂向位移负荷潮振幅最大值出现在台湾海峡，其值超过18 mm；另一个极大值区出现在加里曼丹岛西北外海，其值超过14 mm。K1和O1垂向位移负荷潮振幅在南海南部最大，分别超过18 mm和14 mm；另一个极大值区出现在北部湾，振幅超过8 mm。在研究海区内，全日潮的垂向位移负荷潮不出现无潮点。自吸−负荷潮分布特征与垂向位移负荷潮相近，其振幅大约是垂向位移负荷潮的1.2～1.7倍，其位相与垂向位移负荷潮基本上相反。M2自吸−负荷潮最大振幅值也出现台湾海峡和加里曼丹岛西北外海，其值分别超过24 mm和18 mm。
2022, 44(7): 25-36.
doi: 10.12284/hyxb2022096
摘要:
人类活动引起的岸线变化影响着近岸海域的潮波在传播过程中的运动特征。本研究基于瓯江口与乐清湾5个验潮站，时间跨度为1984−2019年的逐时潮位实测资料，分析了该海域潮波形态的时空变化规律并解构造成潮汐不对称性的主要分潮簇的贡献度。研究发现，温州湾海域瓯江河口与乐清湾潮形有明显的不同，潮汐不对称性在瓯江河口涨潮占优，且向上游方向持续增大，但在乐清湾内则落潮占优。该海域潮汐不对称性呈现出明显的季节性变化特征。在6−7月、12月至翌年1月时\begin{document}$ \gamma $\end{document} ![]()
![]()
人类活动引起的岸线变化影响着近岸海域的潮波在传播过程中的运动特征。本研究基于瓯江口与乐清湾5个验潮站，时间跨度为1984−2019年的逐时潮位实测资料，分析了该海域潮波形态的时空变化规律并解构造成潮汐不对称性的主要分潮簇的贡献度。研究发现，温州湾海域瓯江河口与乐清湾潮形有明显的不同，潮汐不对称性在瓯江河口涨潮占优，且向上游方向持续增大，但在乐清湾内则落潮占优。该海域潮汐不对称性呈现出明显的季节性变化特征。在6−7月、12月至翌年1月时
2022, 44(7): 37-46.
doi: 10.12284/hyxb2022120
摘要:
河口地貌形态对潮汐不对称性的产生和发展有着至关重要的作用。本文根据英国Humber河口数据建立了概化模型，研究了在同一纳潮量情况下，主槽断面形态、平面形态和河口收缩率对河口潮汐不对称性的影响。结果表明，较深的主槽能使相位差峰值出现较晚且峰值更大，从而影响局部区域的涨潮流强弱，主槽越浅，最大落潮流速越小，落潮所需历时越长，河口更倾向于涨潮主导，窄潮滩倾向于涨潮主导型，宽潮滩倾向于落潮主导型；平面形态沿程收缩且长度较长的河口涨潮主导型最强，此外，河口宽度沿程缩窄会加大主槽的余流流速，减小潮滩的余流流速；随着河口平面收缩率的增强，主槽的余流流速减小，潮滩余流流速增大，潮滩更倾向于涨潮主导。本文进一步丰富了河口地形地貌变化对潮汐不对称性影响的认识，可为河口区工程建设和管理维护提供科学依据。
河口地貌形态对潮汐不对称性的产生和发展有着至关重要的作用。本文根据英国Humber河口数据建立了概化模型，研究了在同一纳潮量情况下，主槽断面形态、平面形态和河口收缩率对河口潮汐不对称性的影响。结果表明，较深的主槽能使相位差峰值出现较晚且峰值更大，从而影响局部区域的涨潮流强弱，主槽越浅，最大落潮流速越小，落潮所需历时越长，河口更倾向于涨潮主导，窄潮滩倾向于涨潮主导型，宽潮滩倾向于落潮主导型；平面形态沿程收缩且长度较长的河口涨潮主导型最强，此外，河口宽度沿程缩窄会加大主槽的余流流速，减小潮滩的余流流速；随着河口平面收缩率的增强，主槽的余流流速减小，潮滩余流流速增大，潮滩更倾向于涨潮主导。本文进一步丰富了河口地形地貌变化对潮汐不对称性影响的认识，可为河口区工程建设和管理维护提供科学依据。
2022, 44(7): 47-57.
doi: 10.12284/hyxb2022110
摘要:
海冰上积雪的分布是影响海冰与大气能量交换以及气候变化的重要因素。当前的CMIP6气候模式（如CESM2和NESM3）采用定常的积雪密度，而专注于模拟雪厚度和密度变化的模式（如SnowModel-LG）则采用经验的变化雪密度公式。对比CryoSat-2卫星观测的积雪厚度发现，从积雪厚度的空间分布与平均值难以判断出变化雪密度对北冰洋积雪厚度模拟产生何种影响，对于变化雪密度模拟积雪厚度的改进及机制有待进一步研究。本文采用随气温、风速等因子变化的雪密度经验公式模型，并利用SNOTEL单站的长时间序列观测资料，对不同影响因子设计如下敏感性实验：A. 考虑所有气象因子的变化雪密度模型；B. 常数雪密度模型；C. 在A中不考虑风对密实化的影响；D. 在A中不考虑气温对密实化的影响。实验A、B、C和D诊断计算的2018年11月1日至2019年5月10日积雪厚度的均方根误差分别为4.2 cm、4.8 cm、25.9 cm和4.2 cm。结果表明，变化雪密度方案A模拟的积雪密度、厚度在平均值上与常数雪密度的结果接近，但其模拟的积雪厚度均方根误差最小，并且能够模拟出积雪厚度在几天到十几天时间尺度上的高频变化，同时减小了这种高频变化对应时段雪厚模拟结果的相对误差，二者具有一定的相关性。此外，还发现气温变化对积雪密实化的影响远小于风。
海冰上积雪的分布是影响海冰与大气能量交换以及气候变化的重要因素。当前的CMIP6气候模式（如CESM2和NESM3）采用定常的积雪密度，而专注于模拟雪厚度和密度变化的模式（如SnowModel-LG）则采用经验的变化雪密度公式。对比CryoSat-2卫星观测的积雪厚度发现，从积雪厚度的空间分布与平均值难以判断出变化雪密度对北冰洋积雪厚度模拟产生何种影响，对于变化雪密度模拟积雪厚度的改进及机制有待进一步研究。本文采用随气温、风速等因子变化的雪密度经验公式模型，并利用SNOTEL单站的长时间序列观测资料，对不同影响因子设计如下敏感性实验：A. 考虑所有气象因子的变化雪密度模型；B. 常数雪密度模型；C. 在A中不考虑风对密实化的影响；D. 在A中不考虑气温对密实化的影响。实验A、B、C和D诊断计算的2018年11月1日至2019年5月10日积雪厚度的均方根误差分别为4.2 cm、4.8 cm、25.9 cm和4.2 cm。结果表明，变化雪密度方案A模拟的积雪密度、厚度在平均值上与常数雪密度的结果接近，但其模拟的积雪厚度均方根误差最小，并且能够模拟出积雪厚度在几天到十几天时间尺度上的高频变化，同时减小了这种高频变化对应时段雪厚模拟结果的相对误差，二者具有一定的相关性。此外，还发现气温变化对积雪密实化的影响远小于风。
2022, 44(7): 58-70.
doi: 10.12284/hyxb2022102
摘要:
随着全球变暖的加剧，北极陆架边缘海碳的源汇过程对全球碳循环的影响及其气候环境效应日益显著。拉普捷夫海作为北冰洋典型的陆架边缘海，在大河、海冰、海洋初级生产力及海岸侵蚀的影响下，该区沉积有机碳的来源、输运和埋藏等过程独具特色。本文基于2018年中俄第二次北极联合科考获得的悬浮颗粒物样品和水文资料，研究了夏末秋初拉普捷夫海颗粒有机碳的分布特征、来源及其影响因素。结果表明，颗粒有机碳（POC）的浓度位于35.27～1 185.58 μg/L之间，平均为172.65 μg/L。受河流输入、海岸侵蚀和海洋初级生产力的影响，表层POC浓度分布呈现近岸高、远岸低趋势；底层POC浓度分布主要受控于沉积再悬浮作用，高浓度POC出现在勒拿河三角洲的东部区域。总悬浮颗粒物浓度与POC浓度总体呈显著正相关，显示出其对POC空间分布的直接影响，且两者在底层中的相关性要高于表层，表明不同层位的POC可能存在来源差异。研究区POC的δ13C值处于−31.03‰～−25.79‰之间，表层δ13C值较底层明显偏负，且部分站位的δ13C值甚至低于周边陆源有机碳的端元，这反映了可能除陆源输入的贡献外，近海浮游植物直接利用大量陆源有机质降解产生的溶解无机碳的过程也对该区域POC的供应和来源解析具有重要的影响。
随着全球变暖的加剧，北极陆架边缘海碳的源汇过程对全球碳循环的影响及其气候环境效应日益显著。拉普捷夫海作为北冰洋典型的陆架边缘海，在大河、海冰、海洋初级生产力及海岸侵蚀的影响下，该区沉积有机碳的来源、输运和埋藏等过程独具特色。本文基于2018年中俄第二次北极联合科考获得的悬浮颗粒物样品和水文资料，研究了夏末秋初拉普捷夫海颗粒有机碳的分布特征、来源及其影响因素。结果表明，颗粒有机碳（POC）的浓度位于35.27～1 185.58 μg/L之间，平均为172.65 μg/L。受河流输入、海岸侵蚀和海洋初级生产力的影响，表层POC浓度分布呈现近岸高、远岸低趋势；底层POC浓度分布主要受控于沉积再悬浮作用，高浓度POC出现在勒拿河三角洲的东部区域。总悬浮颗粒物浓度与POC浓度总体呈显著正相关，显示出其对POC空间分布的直接影响，且两者在底层中的相关性要高于表层，表明不同层位的POC可能存在来源差异。研究区POC的δ13C值处于−31.03‰～−25.79‰之间，表层δ13C值较底层明显偏负，且部分站位的δ13C值甚至低于周边陆源有机碳的端元，这反映了可能除陆源输入的贡献外，近海浮游植物直接利用大量陆源有机质降解产生的溶解无机碳的过程也对该区域POC的供应和来源解析具有重要的影响。
2022, 44(7): 71-81.
doi: 10.12284/hyxb2022098
摘要:
河流入海水体悬沙浓度的变化直接反映该流域人类活动和自然应力的影响。基于密西西比河塔伯特兰丁站长期水文资料，本文采用百分位法、Mann-Kendall法等统计方法对近40年密西西比河入海水体悬沙浓度进行分析，探究密西西比河通过“鸟足状”三角洲进入墨西哥湾的水体悬沙浓度变化过程及其可能影响因素。结果表明：（1）在1976−2015年期间，密西西比河入海水体悬沙浓度展现阶段性下降趋势，其中第一时期即1976−1987年期间，入海水体悬沙浓度相对较高，平均值为0.33 kg/m3；第二时期即1988−2015年期间，悬沙浓度较低且平均值为0.25 kg/m3。（2）密西西比河日径流量与悬沙浓度之间的关系符合高斯分布。与1976−1987年相比，1988−2015年期间水沙关系曲线较为扁平，日均超过0.60 kg/m3的高悬沙浓度事件明显减少。在低流量及起动流量阶段，悬沙浓度随着流量的增加而增加，在流量接近20 000 m3/s时，悬沙浓度达到最大值，流量高于20 000 m3/s后，悬沙浓度反而随着流量增加而减小。同时，密西西比河月均水沙关系在1976−1987年期间呈双绳套样，1988−2015年期间则呈现“先沙后水”的顺时针单一型绳套样。（3）分洪工程建设及土壤保持措施是影响密西西比河入海水体悬沙浓度的主要原因。其中，工程建设减少了河道沿程沉积物物源，土壤保持措施使土地侵蚀减少，从而使得悬沙浓度保持较低水平。此外，极端水文事件对密西西比河入海悬沙浓度的影响较小。
河流入海水体悬沙浓度的变化直接反映该流域人类活动和自然应力的影响。基于密西西比河塔伯特兰丁站长期水文资料，本文采用百分位法、Mann-Kendall法等统计方法对近40年密西西比河入海水体悬沙浓度进行分析，探究密西西比河通过“鸟足状”三角洲进入墨西哥湾的水体悬沙浓度变化过程及其可能影响因素。结果表明：（1）在1976−2015年期间，密西西比河入海水体悬沙浓度展现阶段性下降趋势，其中第一时期即1976−1987年期间，入海水体悬沙浓度相对较高，平均值为0.33 kg/m3；第二时期即1988−2015年期间，悬沙浓度较低且平均值为0.25 kg/m3。（2）密西西比河日径流量与悬沙浓度之间的关系符合高斯分布。与1976−1987年相比，1988−2015年期间水沙关系曲线较为扁平，日均超过0.60 kg/m3的高悬沙浓度事件明显减少。在低流量及起动流量阶段，悬沙浓度随着流量的增加而增加，在流量接近20 000 m3/s时，悬沙浓度达到最大值，流量高于20 000 m3/s后，悬沙浓度反而随着流量增加而减小。同时，密西西比河月均水沙关系在1976−1987年期间呈双绳套样，1988−2015年期间则呈现“先沙后水”的顺时针单一型绳套样。（3）分洪工程建设及土壤保持措施是影响密西西比河入海水体悬沙浓度的主要原因。其中，工程建设减少了河道沿程沉积物物源，土壤保持措施使土地侵蚀减少，从而使得悬沙浓度保持较低水平。此外，极端水文事件对密西西比河入海悬沙浓度的影响较小。
2022, 44(7): 82-94.
doi: 10.12284/hyxb2022100
摘要:
本文采用1986–2019年113景Landsat影像提取高潮线，辅以2015–2019年实测剖面数据，开展了海湾尺度上海岸线的中长期演变过程与驱动机制研究。结果表明：企望湾以中间小型基岩岬角为界划分出的西侧海滩和东侧海滩分别具备4种和3种不同的空间特征；超过一半的区域其海岸线演变表现为非线性行为；Mann-Kendall趋势检验和显著性分析方法较好地解决了已有研究中对研究时段划分缺乏依据的问题；近5年的实测剖面数据也验证了企望湾近期显著的淤积和侵蚀现象。进一步研究表明，自西向东的沿岸输沙过程是近期海岸线演变主要的驱动机制，东侧防波堤因为改变了控制性“岬角”的位置，造成了海湾平面形态不平衡，而中间小型基岩岬角也影响了企望湾侵蚀和淤积的空间差异性。研究结果对于预测未来岸线位置和控制岸线侵蚀风险具有重要的理论和现实意义。
本文采用1986–2019年113景Landsat影像提取高潮线，辅以2015–2019年实测剖面数据，开展了海湾尺度上海岸线的中长期演变过程与驱动机制研究。结果表明：企望湾以中间小型基岩岬角为界划分出的西侧海滩和东侧海滩分别具备4种和3种不同的空间特征；超过一半的区域其海岸线演变表现为非线性行为；Mann-Kendall趋势检验和显著性分析方法较好地解决了已有研究中对研究时段划分缺乏依据的问题；近5年的实测剖面数据也验证了企望湾近期显著的淤积和侵蚀现象。进一步研究表明，自西向东的沿岸输沙过程是近期海岸线演变主要的驱动机制，东侧防波堤因为改变了控制性“岬角”的位置，造成了海湾平面形态不平衡，而中间小型基岩岬角也影响了企望湾侵蚀和淤积的空间差异性。研究结果对于预测未来岸线位置和控制岸线侵蚀风险具有重要的理论和现实意义。
2022, 44(7): 95-102.
doi: 10.12284/hyxb2022134
摘要:
根据影响西北太平洋柔鱼栖息地分布的主导环境因子—海表面温度，基于最大熵模型，利用1996−2005年气候历史数据和两种不同情景（RCP4.5和RCP8.5）下的气候预估数据，分析了1996−2005年、2021−2030年、2051−2060年、2090−2100年主要捕捞月份（7−10月）柔鱼潜在栖息地变化。结果表明，柔鱼渔场纬度方向空间分布呈季节性南北移动；随着未来气候变化，在RCP4.5和RCP8.5两种情景下，2021−2030年、2051−2060年、2090−2100年7−10月柔鱼潜在栖息地分布较1996−2005年7−10月均呈现向北极移动趋势，适宜面积增加。推测柔鱼渔场季节性南北移动可能受各月适宜海表面温度范围变化的影响，在RCP4.5情景下，到21世纪末，各月柔鱼潜在最适宜生境向北移动1°～2°，适宜面积增加3%～13%；在RCP8.5情景下，到21世纪末，各月柔鱼潜在最适宜生境向北移动3°～5°，适宜面积增加42%～80%。
根据影响西北太平洋柔鱼栖息地分布的主导环境因子—海表面温度，基于最大熵模型，利用1996−2005年气候历史数据和两种不同情景（RCP4.5和RCP8.5）下的气候预估数据，分析了1996−2005年、2021−2030年、2051−2060年、2090−2100年主要捕捞月份（7−10月）柔鱼潜在栖息地变化。结果表明，柔鱼渔场纬度方向空间分布呈季节性南北移动；随着未来气候变化，在RCP4.5和RCP8.5两种情景下，2021−2030年、2051−2060年、2090−2100年7−10月柔鱼潜在栖息地分布较1996−2005年7−10月均呈现向北极移动趋势，适宜面积增加。推测柔鱼渔场季节性南北移动可能受各月适宜海表面温度范围变化的影响，在RCP4.5情景下，到21世纪末，各月柔鱼潜在最适宜生境向北移动1°～2°，适宜面积增加3%～13%；在RCP8.5情景下，到21世纪末，各月柔鱼潜在最适宜生境向北移动3°～5°，适宜面积增加42%～80%。
2022, 44(7): 103-111.
doi: 10.12284/hyxb2022146
摘要:
多鳞鱚（Sillago sihama）是山东近海重要的渔业种类之一。本研究根据2016年秋季（10月）在山东近海开展渔业资源底拖网调查取得的数据，分析该海域多鳞鱚的空间分布特征，并运用广义可加模型（GAM）和地理加权回归（GWR）模型探究影响其分布的因素及其与环境因子的非线性和空间非平稳性关系。GAM拟合结果显示，影响秋季多鳞鱚分布的环境因子主要有水深、底层水温和底层盐度，水深的偏差解释率最大，为23.50%。GWR模型拟合结果显示，多鳞鱚分布与水深和底层水温之间存在空间非平稳性关系。水深与多鳞鱚相对资源量呈负相关关系，底层水温与多鳞鱚相对资源量呈正相关关系。赤池信息准则和决定系数（R2）指标对比结果显示，GWR模型的表现优于GAM，在渔业生态数据分析中表现出较好的发展潜力。本研究为今后开展渔业生物空间分布提供了一种新的方法。
多鳞鱚（Sillago sihama）是山东近海重要的渔业种类之一。本研究根据2016年秋季（10月）在山东近海开展渔业资源底拖网调查取得的数据，分析该海域多鳞鱚的空间分布特征，并运用广义可加模型（GAM）和地理加权回归（GWR）模型探究影响其分布的因素及其与环境因子的非线性和空间非平稳性关系。GAM拟合结果显示，影响秋季多鳞鱚分布的环境因子主要有水深、底层水温和底层盐度，水深的偏差解释率最大，为23.50%。GWR模型拟合结果显示，多鳞鱚分布与水深和底层水温之间存在空间非平稳性关系。水深与多鳞鱚相对资源量呈负相关关系，底层水温与多鳞鱚相对资源量呈正相关关系。赤池信息准则和决定系数（R2）指标对比结果显示，GWR模型的表现优于GAM，在渔业生态数据分析中表现出较好的发展潜力。本研究为今后开展渔业生物空间分布提供了一种新的方法。
2022, 44(7): 112-121.
doi: 10.12284/hyxb2022124
摘要:
本研究于2020−2021年在福建省厦门市近海水产市场采集到4尾黏裸胸鳝样品，为中国大陆近海新记录种。此前，该物种仅在澳大利亚、夏威夷等地有分布记录，并被认为是蠕纹裸胸鳝同种异名。本研究对采集的黏裸胸鳝进行详细形态特征分析，结合DNA条形码COI基因进行分子鉴定及系统进化关系分析。黏裸胸鳝的主要鉴别特征：体为黄棕色，头部前端淡紫色，身体布满细长、稀疏、弥散的树枝状不规则棕色斑纹，斑纹颜色靠近尾部加深加粗，形成网格状；臀鳍边缘白色，近尾部变为一列连续白色斑点；全长为体长的1.01倍，为头长的8.00～8.39倍；上颌齿每侧8～10个，下颌齿每侧14～20个，中央齿细长，均为单行；总椎骨数为117～139，平均椎骨式为6-47-130。基于COI基因分析，黏裸胸鳝与蠕纹裸胸鳝的遗传距离为0.074，大于Herbert设定的2%（0.020）作为区分不同物种最小遗传距离，表明两者应为不同的物种。形态上，两种裸胸鳝也存在差异特征，如黏裸胸鳝的斑纹较细长、稀疏、不明显，头部前端偏淡紫色，臀鳍白色边缘近尾部断裂成系列连续白色斑点；蠕纹裸胸鳝的斑纹粗大明显、颜色较深，头部前端黄白色，臀鳍白色边缘连续至尾尖。研究结果可为我国裸胸鳝属鱼类的系统分类及物种名录的修订提供分类基础。
本研究于2020−2021年在福建省厦门市近海水产市场采集到4尾黏裸胸鳝样品，为中国大陆近海新记录种。此前，该物种仅在澳大利亚、夏威夷等地有分布记录，并被认为是蠕纹裸胸鳝同种异名。本研究对采集的黏裸胸鳝进行详细形态特征分析，结合DNA条形码COI基因进行分子鉴定及系统进化关系分析。黏裸胸鳝的主要鉴别特征：体为黄棕色，头部前端淡紫色，身体布满细长、稀疏、弥散的树枝状不规则棕色斑纹，斑纹颜色靠近尾部加深加粗，形成网格状；臀鳍边缘白色，近尾部变为一列连续白色斑点；全长为体长的1.01倍，为头长的8.00～8.39倍；上颌齿每侧8～10个，下颌齿每侧14～20个，中央齿细长，均为单行；总椎骨数为117～139，平均椎骨式为6-47-130。基于COI基因分析，黏裸胸鳝与蠕纹裸胸鳝的遗传距离为0.074，大于Herbert设定的2%（0.020）作为区分不同物种最小遗传距离，表明两者应为不同的物种。形态上，两种裸胸鳝也存在差异特征，如黏裸胸鳝的斑纹较细长、稀疏、不明显，头部前端偏淡紫色，臀鳍白色边缘近尾部断裂成系列连续白色斑点；蠕纹裸胸鳝的斑纹粗大明显、颜色较深，头部前端黄白色，臀鳍白色边缘连续至尾尖。研究结果可为我国裸胸鳝属鱼类的系统分类及物种名录的修订提供分类基础。
2022, 44(7): 122-136.
doi: 10.12284/hyxb2022118
摘要:
海啸是自然灾害中对人类生命财产安全有严重威胁的灾难之一。随着全球气候变化和全球化贸易日益增强，越来越多的人口和经济暴露于海啸灾害。历史海啸灾害的时空分异分析可以帮助我们认识海啸灾害的演变规律，为灾害预警、灾害防控等提供有益参考。本文通过提取具有完整性和同质性的数据（爬高高度（RH））进行全球海啸的时空分异规律研究，结果表明：（1）对于0.1 m≤RH<0.5 m、0.5 m≤RH<1 m、1 m≤RH<5 m、5 m≤RH<10 m、10 m≤RH<20 m和20 m≤RH的间隔，海啸目录分别自1963年、1940年、1950年、1946年、1922年和1885年以来可以被认为是完整的；（2）全球海啸发生有一定的增加趋势，大约每年会多观测到7次波浪爬高事件。在0.1 m≤RH<5 m区间内，海啸发生呈现一定的周期性。当RH大于5 m时，表现出明显的增加趋势；（3）西北太平洋区域、南太平洋区域、东南太平洋区域、印度洋区域海啸发生有一定的增加趋势，而在北美区域则呈减少趋势，东北大西洋区域无显著变化；（4）除北美区域外，其他区域的海啸发生遵循一定的自组织临界行为，相比来说，东北大西洋区域更容易发生小的海啸事件，而西北太平洋区域和印度洋区域更容易发生各种强度的海啸事件。
海啸是自然灾害中对人类生命财产安全有严重威胁的灾难之一。随着全球气候变化和全球化贸易日益增强，越来越多的人口和经济暴露于海啸灾害。历史海啸灾害的时空分异分析可以帮助我们认识海啸灾害的演变规律，为灾害预警、灾害防控等提供有益参考。本文通过提取具有完整性和同质性的数据（爬高高度（RH））进行全球海啸的时空分异规律研究，结果表明：（1）对于0.1 m≤RH<0.5 m、0.5 m≤RH<1 m、1 m≤RH<5 m、5 m≤RH<10 m、10 m≤RH<20 m和20 m≤RH的间隔，海啸目录分别自1963年、1940年、1950年、1946年、1922年和1885年以来可以被认为是完整的；（2）全球海啸发生有一定的增加趋势，大约每年会多观测到7次波浪爬高事件。在0.1 m≤RH<5 m区间内，海啸发生呈现一定的周期性。当RH大于5 m时，表现出明显的增加趋势；（3）西北太平洋区域、南太平洋区域、东南太平洋区域、印度洋区域海啸发生有一定的增加趋势，而在北美区域则呈减少趋势，东北大西洋区域无显著变化；（4）除北美区域外，其他区域的海啸发生遵循一定的自组织临界行为，相比来说，东北大西洋区域更容易发生小的海啸事件，而西北太平洋区域和印度洋区域更容易发生各种强度的海啸事件。
2022, 44(7): 137-144.
doi: 10.12284/hyxb2022106
摘要:
海洋内孤立波和中尺度涡是南海北部常见的中尺度动力过程。本文利用2010−2015年的Terra/Aqua-MODIS、ENVISAT ASAR和多源卫星高度计资料开展了南海海洋内孤立波和中尺度涡遥感探测研究，分析了中尺度涡对内孤立波传播方向的影响。结果表明，中尺度涡和内孤立波主要在南海东北部海域共存，当二者共存时，气旋（冷涡）促使内孤立波偏离原来的传播方向，向西偏南方向传播；反气旋（暖涡）促使内孤立波向西偏北方向传播，气旋与反气旋改变的内孤立波传播方向刚好相反。内孤立波和中尺度涡共存时间主要集中在3−9月，其中，3月受气旋和反气旋的共同作用，内孤立波传播方向几乎无变化；4月和5月，主要受气旋影响，内孤立波偏离原来传播方向向南传播；6−9月，主要受反气旋影响，内孤立波偏离原来的传播方向向北传播。本文利用遥感手段探索了海洋中尺度涡对内孤立波传播方向的影响，结果与现场观测结果一致。
海洋内孤立波和中尺度涡是南海北部常见的中尺度动力过程。本文利用2010−2015年的Terra/Aqua-MODIS、ENVISAT ASAR和多源卫星高度计资料开展了南海海洋内孤立波和中尺度涡遥感探测研究，分析了中尺度涡对内孤立波传播方向的影响。结果表明，中尺度涡和内孤立波主要在南海东北部海域共存，当二者共存时，气旋（冷涡）促使内孤立波偏离原来的传播方向，向西偏南方向传播；反气旋（暖涡）促使内孤立波向西偏北方向传播，气旋与反气旋改变的内孤立波传播方向刚好相反。内孤立波和中尺度涡共存时间主要集中在3−9月，其中，3月受气旋和反气旋的共同作用，内孤立波传播方向几乎无变化；4月和5月，主要受气旋影响，内孤立波偏离原来传播方向向南传播；6−9月，主要受反气旋影响，内孤立波偏离原来的传播方向向北传播。本文利用遥感手段探索了海洋中尺度涡对内孤立波传播方向的影响，结果与现场观测结果一致。
2022, 44(7): 145-160.
doi: 10.12284/hyxb2022122
摘要:
大气校正是水体定量遥感的基础与前提。本文从大气校正模型、大气校正模型参数、水体组分差异以及水深反演波段组合方式4个维度探讨大气校正模型对水深反演的影响。研究采用6S、FLAASH、ACOLITE与QUAC 4种大气校正模型，选取大陆型、海洋型与城市型气溶胶模式，以瓦胡岛西北侧与谢米亚岛周边浅水作为清洁水体研究区，以辽东浅滩与槟城海峡作为浑浊水体研究区，基于Landsat-8多光谱影像开展大气校正，并采用8种波段组合方式进行水深遥感反演。研究结果表明：（1）4种大气校正模型均可在一定程度上削弱大气对水体信号的影响；因参数选取以及研究区水体组分的不同，不同模型的校正结果存在一定差异；两类水体反射率峰值分别出现在蓝波段与绿波段；（2）6S大气校正模型鲁棒性较强，该模型因研究区水体组分发生变化导致对应的水深反演结果与其余模型相比波动较小；FLAASH模型在海洋型和城市型两种气溶胶模式水深反演结果在浑浊水体存在较为明显的差异，辽东浅滩浅水区平均相对误差相差7.9%；ACOLITE模型受水体类型影响显著且对浑浊水体具有优越性与稳定性，平均相对误差较FLAASH降低5.6%；（3）多波段水深反演精度普遍优于单波段，但反演精度与波段数目之间无显著的相关性；水深反演波段组合方式对不同研究区敏感性不同，清洁水体三波段模型的反演精度较好，浑浊水体中四波段模型的反演精度最优，平均相对误差较三波段模型降低达5.6%。
大气校正是水体定量遥感的基础与前提。本文从大气校正模型、大气校正模型参数、水体组分差异以及水深反演波段组合方式4个维度探讨大气校正模型对水深反演的影响。研究采用6S、FLAASH、ACOLITE与QUAC 4种大气校正模型，选取大陆型、海洋型与城市型气溶胶模式，以瓦胡岛西北侧与谢米亚岛周边浅水作为清洁水体研究区，以辽东浅滩与槟城海峡作为浑浊水体研究区，基于Landsat-8多光谱影像开展大气校正，并采用8种波段组合方式进行水深遥感反演。研究结果表明：（1）4种大气校正模型均可在一定程度上削弱大气对水体信号的影响；因参数选取以及研究区水体组分的不同，不同模型的校正结果存在一定差异；两类水体反射率峰值分别出现在蓝波段与绿波段；（2）6S大气校正模型鲁棒性较强，该模型因研究区水体组分发生变化导致对应的水深反演结果与其余模型相比波动较小；FLAASH模型在海洋型和城市型两种气溶胶模式水深反演结果在浑浊水体存在较为明显的差异，辽东浅滩浅水区平均相对误差相差7.9%；ACOLITE模型受水体类型影响显著且对浑浊水体具有优越性与稳定性，平均相对误差较FLAASH降低5.6%；（3）多波段水深反演精度普遍优于单波段，但反演精度与波段数目之间无显著的相关性；水深反演波段组合方式对不同研究区敏感性不同，清洁水体三波段模型的反演精度较好，浑浊水体中四波段模型的反演精度最优，平均相对误差较三波段模型降低达5.6%。
2022, 44(7): 161-169.
doi: 10.12284/hyxb2022114
摘要:
作为主要海冰参数之一的海冰厚度对海冰灾害评估和极地船舶与冰区海洋工程结构设计具有重要意义。采用船侧视频图像对海冰厚度进行自动识别是提取海冰参数的重要方式。本文采用基于Hough变换的机器视觉方法对海冰翻转过程中的表面轮廓线进行识别，从而自动获取海冰厚度参数。根据海冰图像特征制定了图像边缘识别−近似线段识别−海冰轮廓线段组识别的计算流程。在线段组识别过程中，根据海冰的几何特征建立了由夹角、长度及间距参数相关联的3个识别参数所组成的判断条件。为验证方法的可靠性，将该方法用于“雪龙”号第八次北极科考的走航实测数据中，结果表明，3个识别参数均具有最优阈值。当低于最优值时提高阈值可增加有效识别率；而高于最优值时提高阈值则会导致误判率增大，采用最优阈值可使冰厚识别率达到90%以上。因此，采用基于Hough变换的冰厚识别方法可实现对海冰厚度的实时监测。
作为主要海冰参数之一的海冰厚度对海冰灾害评估和极地船舶与冰区海洋工程结构设计具有重要意义。采用船侧视频图像对海冰厚度进行自动识别是提取海冰参数的重要方式。本文采用基于Hough变换的机器视觉方法对海冰翻转过程中的表面轮廓线进行识别，从而自动获取海冰厚度参数。根据海冰图像特征制定了图像边缘识别−近似线段识别−海冰轮廓线段组识别的计算流程。在线段组识别过程中，根据海冰的几何特征建立了由夹角、长度及间距参数相关联的3个识别参数所组成的判断条件。为验证方法的可靠性，将该方法用于“雪龙”号第八次北极科考的走航实测数据中，结果表明，3个识别参数均具有最优阈值。当低于最优值时提高阈值可增加有效识别率；而高于最优值时提高阈值则会导致误判率增大，采用最优阈值可使冰厚识别率达到90%以上。因此，采用基于Hough变换的冰厚识别方法可实现对海冰厚度的实时监测。
2022, 44(7): 170-176.
doi: 10.12284/hyxb2022104
摘要:
为定量研究多冰脊之间的尾流遮掩作用对海冰漂移运动的影响，物理模型试验（试验有限水深为0.45 m）测量了多冰脊拖曳力的衰减变化。冰脊模型选用底角为45°的等腰直角三角形，选取了4种入水深度、9种冰脊间距进行测量。试验得到了前后冰脊拖曳力及其比值在尾流遮掩情况下的变化规律。前冰脊拖曳力与单冰脊情况一致，与冰脊速度的平方保持线性关系；而后冰脊在间距较小时出现了反向拖曳力，随冰脊间距的增大，后冰脊拖曳系数先减小再增大至不变。前后冰脊拖曳力比值的变化规律可以用指数遮掩函数来描述，该遮掩函数与冰脊间距和入水深度有关而与流速无关。通过与现有海冰模式中的遮掩函数对比，研究结论增强了该指数公式的适用性，加强了对海冰动力学模式中遮掩函数的理解。
为定量研究多冰脊之间的尾流遮掩作用对海冰漂移运动的影响，物理模型试验（试验有限水深为0.45 m）测量了多冰脊拖曳力的衰减变化。冰脊模型选用底角为45°的等腰直角三角形，选取了4种入水深度、9种冰脊间距进行测量。试验得到了前后冰脊拖曳力及其比值在尾流遮掩情况下的变化规律。前冰脊拖曳力与单冰脊情况一致，与冰脊速度的平方保持线性关系；而后冰脊在间距较小时出现了反向拖曳力，随冰脊间距的增大，后冰脊拖曳系数先减小再增大至不变。前后冰脊拖曳力比值的变化规律可以用指数遮掩函数来描述，该遮掩函数与冰脊间距和入水深度有关而与流速无关。通过与现有海冰模式中的遮掩函数对比，研究结论增强了该指数公式的适用性，加强了对海冰动力学模式中遮掩函数的理解。
Email alert
RSS
