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2002年  第24卷  第6期

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论文
东海西北部中层冷水垂直热结构数值预报方法研究 Ⅱ.三维数值预报模式
王宗山, 韩桂军, 廖启煜, 徐伯昌, 邹娥梅
2002, 24(6): 1-10.
摘要:
根据含中层冷水海洋垂直热结构的特征,将其分为4层,并考虑来自海面的热力和动力强迫因子、水层界面剪切应力和卷挟热交换、热平流、混合及地形影响等条件下,从原始动量、连续方程组及热传导方程出发,对整个海洋和各水层分别进行垂向积分,导出相应的描述风生界面起伏、各水层平均流场和温度场的闭合方程组.当解得各水层的平均温度场Tk(k=1,2,3,4)后,根据Tk与对应水层界面特征温度间的关系获得后者,最后通过水温剖面表达式获得含中层冷水海洋的三维热结构.为了检验本模式的功能,以时效为5d试报了5月15日研究海域的三维热结构,并将试报结果与实测值进行了比较.结果表明,试报水温的均绝误差为025℃,效果令人满意.
南极普里兹湾气旋的生消发展
解思梅, 郝春江, 梅山, 刘克威, 魏立新
2002, 24(6): 11-19.
摘要:
利用1989~2000年现场观测的气象资料,特别是自1997年以来在南极考察船上接收的NOAA卫星极轨高分辨的卫星云图,研究了普里兹湾气旋的生消发展;提出了夏季绕极气旋进入普里兹湾内也会发展加强,在湾内东风带里也能生成气旋的新观点,修正了普里兹湾仅是气旋墓地的不全面说法,从而进一步完善了南极西风带绕极气旋和东风带上气旋生消发展的理论;研究了普里兹湾冰-气-海相互作用的机理,解释了气旋发生、发展的物理过程.用整体动力学输送法计算了进入普里兹湾980205号绕极气旋爆发性发展的能量交换,指出气旋在超过冰坝进入冰间湖可以获得巨大的热量,使气旋迅速发展成为具有南极特色的强风暴,风力达12级以上,平均风速为38m/s;瞬时最大风速达100m/s.
我国“海洋1”号卫星(HY-1)CCD图像数据定量化条带消除研究
孙凌, 唐军武, 张杰
2002, 24(6): 20-33.
摘要:
条带(striping)对于大量的航天和航空传感器来说是一种普遍存在的现象,任何使用多个探测器进行数据获取的遥感器图像数据中均存在条带.目前消除条带的算法主要是针对光机扫描仪,对于CCD相机工作做得比较少.针对HY-1CCD线阵推扫式多光谱相机的特点,以及发射前辐射定标的结果,对遥感器图像数据中的条带问题进行了预研,提出了一种定量化的消条带算法.该方法根据卫星数据特性求出各探测器间的均衡化曲线以反映探测器之间的差异,并据此来消除条带.实验结果表明该方法能够有效解决CCD相机的条带问题,而且可以保持数据原有的物理意义,并可与在轨辐射校正衔接,保证发射前后定标算法的一致性.
北极沉积物中正构烷烃的组合特征及古沉积环境的研究
卢冰, 潘建明, 王自磐, 陈荣华, 陆斗定, 叶新荣
2002, 24(6): 34-48.
摘要:
报道了北极楚科奇海和白令海沉积物中正构烷烃的含量和分布类型,并通过因子分析方法对正构烷烃的来源和古沉积环境加以初步探讨.研究结果表明,正构烷烃碳数分布范围多数在nC15nC33之间,分布类型有两种,第1种高分子碳范围,MH为nC25nC27,CPI大于1,奇偶优势显著.第2种低分子碳范围,MH为nC17nC20,奇偶优势不明显.以上特征指示了正构烷烃来源于陆源高等植物和海洋内生两个部分,并且以陆源贡献最大.楚科奇海和白令海大部分测站的Pr/Ph小于1,指示了缺氧还原沉积环境.因子分析结果与样品中正构烷烃不同分子组成特征相互对应.
潮汐河口断面悬沙通量组分模式及其在长江口的应用
吴加学, 沈焕庭, 吴华林
2002, 24(6): 49-58.
摘要:
断面泥沙通量估算的误差主要来源于计算方法、测点布局等,通量模式应该建立在通量估算统计误差最小的原则基础之上.在断面网格设计中采用统计误差最小的等面积单元网格,在泥沙通量估算中采用泥沙组分浓度,在流速变量插值上垂向采用对数函数插值,横向采用第一边界三次方样条函数插值.这样建立的潮汐河口悬沙断面通量组分模式较以往的任何模式更完善,断面通量估算的误差最小.将该模式应用于长江河口南港断面悬沙通量估算及其输移机制分析,断面泥沙通量表现为大潮期大进大出、大出大于大进;小潮期小进小出、小出大于小进;主要输移机制是拉格朗日输移和潮泵.
热液系统输向大洋的热通量估算
栾锡武, 赵一阳, 秦蕴珊, 初凤友
2002, 24(6): 59-66.
摘要:
从四个方面对现代海底热液活动输向大洋的热通量进行了初步估算.热液系统通过集中、高温的热液烟囱和低温、大面积漫溢热水的形式向海洋输送的热通量为357GW;由底热异常边界层计算出的热通量为32GW;根据Baker提出的扩张洋脊的扩张速率和扩张洋脊热液柱覆盖率之间的线性关系,推算的热液通量为1086GW;根据扩张洋脊岩墙冷却和扩张推算的热通量为592GW.不同的方法给出的结果有较大的差异.一方面这些结果反映了热液系统向大洋的供热水平,另一方面反映了目前对现代海底热液活动的认识水平.虽然热液系统向大洋的热输出比太阳的热辐射小,但由于其特殊的供热方式,这部分热能仍有可能对全球气候带来影响,应在今后的研究中给予重视.
热带海洋珍珠贝类立克次体(RLO)病研究 Ⅶ 大珠母贝育苗期幼虫群体RLO病流行病学研究
吴信忠, 潘金培, 江静波
2002, 24(6): 67-75.
摘要:
对流行病学分析显示大珠母贝幼虫群体的死亡是以暴发性方式发生,从胚胎发育前期至变态期,幼虫存在两个死亡高峰,分别位于壳顶期之前或壳顶期和壳顶后期.大珠母贝幼虫群体的死亡率与RLO感染之间存在显著的相关性,在RLO感染的高峰之后均相应伴随幼虫群体死亡率的高峰,随着RLO感染率和感染强度的降低,幼虫群体死亡率也明显降低.在TEM下未发现未受精卵母细胞、受精卵和胚胎早期幼虫感染RLO,最先出现RLO包涵体阳性感染的时期为24h尚未摄食的D形期幼虫,故认为RLO可能不是通过垂直传播,而是通过外界接触感染的方式感染宿主,贝体感染至发病死亡存在潜伏期.
渤海小型底栖动物生物量的初步研究
郭玉清, 张志南, 慕芳红
2002, 24(6): 76-83.
摘要:
主要以线虫、桡足类、双壳类、多毛类和动吻5个类群对渤海小型底栖动物的生物量进行了估算,并对其水平分布进行了研究.结果表明,3个航次平均,渤海小型底栖动物年生物量为(干重)0.404g/(m2·a);1998年9~10月和1999年4~5月2个航次中小型底栖动物生物量的水平分布主要表现为渤海中东部和海峡口站位的生物量明显高于其他站位,但在1999年航次,海峡口靠近海岸的站位生物量下降,位于莱洲湾B1站位生物量明显上升.依据小型底栖动物的年生产力P=9B,估算渤海小型底栖动物的年平均生产力为(干重)3.636g/(m2·a).还对渤海小型底栖动物生物量与世界其他海域的进行了比较,认为渤海小型底栖动物生物量的数值与其他海域生物量的数值接近,但略偏低.就不同学者研究所得的线虫平均个体干重进行了比较研究.
对虾综合养殖生态系有机碳的平衡
刘国才, 李德尚, 董双林, 陈兆波, 卢静
2002, 24(6): 84-91.
摘要:
采用围隔实验生态学方法研究了对虾综合养殖生态系有机碳的平衡,结果表明:(1)研究期间各实验围隔有机碳的总收入量为4847.46~6154.67 g,平均为(5646.94±551.09)g.有机碳总收入量与浮游植物生产量、附生藻类生产量及颗粒饲料(含饵料鱼)等各组分碳收入量的比例平均为1:0.73:0.11:0.16.(2)研究期问各实验围隔有机碳的总支出量为3310.28~3974.79g,平均为(3644.21±281.44)g.有机碳总支出量与浮游生物群落呼吸量、附生生物群落呼吸量、底栖群落呼吸量、养殖生物生产量、养殖生物呼吸量等各组分碳支出量的比例平均为1:0.53:0.19:0.15:0.04:0.09.(3)各实验围隔有机碳积累量为1383.45~2707.31 g,平均为(2002.73±546.76)g,占收入量的(35±7)%(26%~44%).不同养殖模式实验围隔依积累量大小顺序为:Y5(对虾-扇贝)、Y7(对虾-罗非鱼)、Y4(单养对虾)、T5(对虾-罗非鱼-缢蛏)、Y6(对虾-缢蛏).(4)围隔收入的有机碳对对虾的转化率为(1.77±0.62)%(0.76%~2.28%),转化率大小顺序为Y6,T5,Y4,Y5,Y7,收入的有机碳对全部养殖动物的转化率为(2.18±0.79)%(1.07%~3.12%),转化率大小顺序为T5,Y6,Y5,Y4,Y7.
台湾省两个港湾污损生物初步研究
黄宗国, 陈丽淑
2002, 24(6): 92-98.
摘要:
研究台湾岛北端八斗子港和南部大鹏湾的污损生物,其湿重两个港均偏小(142和168kg/m2).共记录60个物种,两个港的共有种仅7种.八斗子港的28种中,优势种花石莼、变化短齿蛤、缘齿牡蛎、纹藤壶和冠瘤海鞘.大鹏湾29种动物中,优势种是3种管栖端足类(C.insidiosum,E.brasiliensis,E.hoobeno)、3种海鞘(P.constellotum,D.areolatum,S.canopus)、多室草苔虫和沙筛贝,后者是外来物种,还有双凸双眉藻等12种硅藻.两处的污损生物群落各自反映了亚热带和热带两类半封闭港湾污损生物的生态特点.
棕囊藻赤潮原因种的分子鉴定和起源分析
陈月琴, 王宁, 周惠, 屈良鹄, 杨练锋, 吕颂辉, 齐雨藻
2002, 24(6): 99-103.
摘要:
测定了发生于我国东南海域赤潮原因种Phaeocystis sp.及相关种类P.globosaP.pouchetii 18S rDNA序列,并以Phylip35分析软件构建序列距离矩阵和分子系统发育树图.结果表明,该赤潮原因种与球形棕囊藻P.globosa 18S rDNA序列完全相同,从分子水平鉴定了该原因种为P.globosa.分子系统发育树图表示的P.globosaP.pouchetii的分化顺序表明,分布于我国东南海域的P.globosa可能是一种本地起源的暖水种.Phaeocystis globosa不同株系的形态差异,可能是适应不同生活环境的结果.根据分子生物学的数据对有害赤潮藻类进行系统发育分析,并设计用于有害赤潮藻快速鉴定的特异性分子探针,对赤潮的监控和防治具有重要意义.
黄河三角洲岸线变迁对莱州湾流场和对虾早期栖息地的影响
黄大吉, 苏纪兰
2002, 24(6): 104-111.
摘要:
用高分辨率的三维陆架海模式对黄河三角洲岸线变迁前后渤海流场进行了数值模拟,探讨了环流对对虾卵子和幼体的输运作用.结果表明,三角洲岸线变迁只对黄河口附近环流,尤其是莱州湾流场有较大的影响,而对其他区域的环流影响很小.三角洲岸线变迁前,莱州湾主要呈一反气旋环流,水体从莱州湾的东部进入,在湾内呈顺时针方向运动,从湾的西北部流出.目前,受三角洲岸线外伸的影响,在黄河口出现一对显著的岬角旋涡对,东南部的流场与岸线变迁相反,为顺着岸流出湾外.这些环流主要是潮与局部地形相互作用所致.风和斜压作用会影响环流的强弱,但其分布格局相似.三角洲岸线变迁前,对虾的卵子和幼体受环流的输运,被带至莱州湾的西部近岸,与历史上的对虾早期栖息地相吻合.三角洲岸线变迁后,位于西北部的对虾的卵子和幼体被黄河口南部的岬角旋涡捕陷于流涡内,而位于东南部的对虾的卵子和幼体则被捕陷于刁龙嘴附近的流涡中,不利于对虾仔幼在莱州湾生长.研究结果从一个侧面说明了近年来莱州湾对虾早期栖息地逐渐消失的原因.
考虑土骨架加速度效应的海床动力反应及其影响因素分析
栾茂田, 王栋
2002, 24(6): 112-119.
摘要:
由Biot二维广义动力固结理论的形式基本控制方程出发,忽略孔隙流体的加速度,提出了饱和海床动力反应的时域有限元数值解法.联立静力平衡条件和Biot固结方程的退化法所得到的数值解可视为其特例.在比较算例中,退化法得到的超静孔压和有效应力幅值沿海床深度的分布与解析解一致.一般情况下,土骨架的加速度对海床的有效应力和超静孔压影响很小,控制方程可以退化为Biot理论.成层海床上部的粗砂层不会使超静孔压幅值在海床表面下较浅的深度内迅速衰减,难以改变海床的瞬时循环液化深度.
研究报道
江苏近海的激流
刘爱菊, 修日晨, 张自历, 尹逊福
2002, 24(6): 120-126.
摘要:
海洋激流,尽管已在1963年就由美国WoodsHole海洋研究所海洋地质学家Hollister在旧金山召开的IUGG会议上提出,但几十年来,却因资料的缺乏而未能作进一步的论证和分析.一些国家的海洋工作者,在解释大洋海底一些沟渠的冲刷原因时,认为这是大洋海底激流所致[1~3].我国研究者修日晨在对海流异常观测记录进行分析的基础上,于1978年提出“不论在大洋或近海,均存在着一种急流”[4],讨论了海洋中存在的激流现象.
海洋模态在海洋水声学中的潜在应用前景
崔茂常, 乔方利, 莫军, 郭炳火
2002, 24(6): 127-134.
摘要:
如同音分五律、光分七色一样,海洋中错综复杂的流速、声速剖面也可以分解成为数不多的经验正交海洋模态(empiricalorthogonaloceanmode)[1~5].以此为基础,20世纪80年代初在着名物理海洋学家Munk和Wunsch的倡导下,美国在大西洋实施了海洋声层析(oceanacoustictomography)实验.声层析技术最主要的潜力在于其观测的积分性质.每秒一次的声层析观测实质上是通过高速传播的声波对长距离内的物理量取积分,因此它能够在较大的时空尺度下求得活跃的中尺度涡旋场的平均值.
雷州半岛灯楼角海岸地貌演变
王丽荣, 赵焕庭, 宋朝景, 袁家义, 于红兵
2002, 24(6): 135-144.
摘要:
灯楼角岬角位于雷州半岛的西南端,地处热带北缘.过去几次开展的区域地貌和第四纪地质调查及制图,均包括本区1),2),[1~2].宋朝景曾做过涉及本区海底的地貌与浅地层调查3),又指导学生研究本段海岸地貌4).近年赵焕庭等[3]开展该区珊瑚礁研究,使用了1960年版航空照片和1964年版1:10000地形图,结合野外调查,进一步研究了本区海岸地貌的演变.