高频地波雷达观测的南黄海辐射沙脊群夏季表层流场

利用2011年7月的高频地波雷达观测与现场同步常规观测资料和卫星风场资料,分析南黄海辐射沙脊群夏季表层余流特征.结果表明,南黄海辐射沙脊群近岸海域的表层余流向海辐散,外围海域的夏季表层余流向北.南黄海辐射沙脊群近岸海域表层余流的辐散格局主要受潮波与沙脊群水下地形的相互作用影响,外围海域夏季的北向表层余流格局主要受风场的控制.高频地波雷达观测的余流场为南黄海西部夏季浒苔迁移和平面分布的解释提供了佐证.     

影响青岛地区浒苔生消的水文气象要素分析

通过分析2008—2010年5~7月间青岛地区逐日降水、相对湿度、日照时数和大雾观测资料以及2008—2010年5~9月黄海区域逐日海温资料,获取浒苔发展期间气象要素以及海温的特征,找出影响浒苔生消的简单有效的预测方法.结果表明,降水、大雾、日照和相对湿度与浒苔的繁殖覆盖面积有关,浒苔旺盛阶段之前的天气特点明显,在连续的阴雨或雨雾共同出现后,天气转好,相对湿度骤降、日照时数明显增加,浒苔进入面积最大的旺盛阶段.浒苔出现初期,在长江入海口以东略北的海域(32~33°N,123~125°E)附近存在冷水中心.浒苔爆发初期,江苏盐城以东的海域(34°N,122°E)附近会再出现一个冷水中心,强度与东南边的另一冷水中心相近.当两个冷水中心的形势维持和加强时,浒苔的覆盖面积进一步扩大,达到旺盛期.冷水中心强(温度较低),浒苔的面积大;强度弱(温度较高),浒苔的面积小.青岛近海海域的海温在15~25℃范围时,有利于从黄海中部移来的浒苔生长和繁殖;江苏以东海域的南北两个冷水中心的形势被打破,且青岛沿海的海表温度上升到25℃以上时,浒苔逐渐消亡.     

我国黄海浒苔绿潮暴发海域环境因子季节性变化及年际变化分析

【目的】掌握环境因子与浒苔绿潮之间的相互影响关系,为绿潮形成机制研究和半岛绿潮灾害防治提供科学资料。【方法】通过整理收集浒苔绿潮暴发重点海域的历史数据和现场调查数据,系统分析浒苔绿潮暴发期间以及浒苔绿潮暴发前后关键环境因子(温度、盐度、pH值、溶解氧DO、无机氮、磷酸盐和叶绿素a)的季节性变化、年际变化。【结果】南黄海海域表层海水温度2—8月份呈上升趋势,年际变化不大;盐度季节性和年际变化幅度不大;pH值2—8月份呈现先下降后升高再下降的趋势,历年来2月份呈上升趋势,8月份呈下降趋势;DO浓度2—8月份呈现先下降后升高再下降的趋势,年际变化很小;无机氮浓度2—8月份呈现先上升后下降的趋势,历年来2月份比较稳定,8月份呈下降趋势;磷酸盐季节性变化无规律,年际变化不大;浒苔绿潮暴发期间底层海水叶绿素a浓度高于表、中层。【结论】表层海水温度、盐度和无机氮都适宜于浒苔的生长,这是导致浒苔发生发展,乃至导致绿潮发生的区域环境因素;浒苔绿潮与DO、磷酸盐关系不明显;浒苔暴发导致浮游植物的生长受到极大限制。     

黄、东海环流的数值研究Ⅲ——正压环流的数值模拟

依据黄、东海环流的动力学模型，运用“流速分解法”对黄、东海正压环流进行了数值模拟。计算结果表明科季黄海正压环流主要受风应力影响，基本形态为黄海暖流由济州岛西南进入南黄海中部，其东西两侧分别为两支向南流动的沿岩流；夏季主要受到潮致体力的影响，为一逆时针涡旋。东海环流主要是边界力作用驱动的结果，东海黑潮、台湾暖流和对马暖流较稳定，冬季风应力对东海环流表层流场有消弱作用，在夏季则有一定增强作用。     

滴水湖夏季环流的三维数值模拟

利用改进的ECOM三维数值模式,计算夏季滴水湖由河流驱动的吞吐流、海表面加热产生的密度环流和风生环流,以及三者综合作用下的总环流.由河流驱动的吞吐流主要出现在河流进水和出水的连线上,并在湖中出现涡流.由湖表面加热产生的表层密度环流在两深潭处出现气旋式的环流,东侧的范围比西侧的大,中层和底层的流速减小.表层风生流在湖的中央为大致流向西北的弯曲流动,在大弯曲的地方一侧出现涡流.为满足质量守恒,底层出现与表层流向相反的补偿流.总环流在表层基本上为朝西北的流动,在底层同样出现向东南的回流,主要是由风应力驱动的.在总环流中河流驱动的吞吐流受逆风的作用,出现在中下层.     

“纳沙”台风期间广西白龙尾近岸海域余流特征及产生机制

【目的】研究"纳沙"台风影响期间广西白龙尾近岸海域余流特征及产生机制,为探讨台风作用下近岸余流的变形和强化提供理论依据。【方法】根据"纳沙"台风期间,广西白龙尾近岸一定点S1站的高分辨率连续实测海流剖面资料,对该观测点各层实测流速流向特征和余流流动特点进行研究。【结果】在无台风期间,观测点各层的余流流速一般小于10cm/s,表层的余流流速平均值为5.7cm/s,中层为3.5cm/s,底层为3.1cm/s。最大余流流速,表层为16.3cm/s、中层为14.2cm/s、底层为12.0cm/s。在台风登陆期间,观测点表、中、底层最大余流流速分别为39.7cm/s、32.4cm/s和20.7cm/s,最大流速值可达60.9cm/s,超出正常值3倍以上。随着水深深度的增加,风应力对水体的作用迅速减小,底层低频流流速最大值仅为31.1cm/s。从余流流向分级图可以看出:无台风期间,表层余流流向为WSW向,中层以下流向为NE向,台风登陆期间,余流流向为SW向。【结论】余流流速大小与方向的变化与风、补偿流、地形有密切关系。     

拒绝浪费,绿潮藻类的资源化利用

正近年来,我国沿海地区每年夏季都会打捞起大量浒苔,然后以固体废弃物的形式填埋或焚烧处置,既加重了城市环卫的负担,又浪费了资源。实际上,相对于其他城市固体废弃物,浒苔的资源化利用具有广阔的前景。海上"草原"这些年,"夏季到青岛看草原"几乎成了一句流行语,但沿海城市何来草原?这自然是一个调侃的段子:每年6月底7月初,绿潮大面积入侵青岛近海,潮间带浒苔密被,黄金海岸化身青葱"草原"。自2007年起,我国黄海的     

浅海环流研究的一种新方法

提出在较强夏季跃层存在条件下的一种研究浅海环流的新方法。该方法是根据海洋温度和盐度的时间和空间变化资料，以及该水层通过其边界（海－气或跃层）所进行的热量和质量交换，计算环流的流速和流向。作为实例，对南黄海冷水团区进行了试验，结果表明，该方法合理、可行。     

台风"纳沙"期间广西近岸风暴射流产生与增减水异常现象

利用长度为1年的广西近岸观测站的ADCP数据和有关潮位观测结果,针对2011年"纳沙"台风期间引发的广西沿岸西向风暴射流和增减水变化过程对应关系,分析台风期间广西近岸西向风暴射流产生的主要原因。结果发现:台风登陆期间S1站表、底层实测流速均比无台风期间流速增大将近两倍,余流流速最大值超出正常值3倍以上;台风消退时底层流向恢复最快,表层较慢;广西近岸强劲西向风暴射流的产生,可能是入海径流与台风将海水向北输运两种作用叠加导致的;台风引起的水位增减变化具有先减后增的规律。在距离海岸不到1 km处产生如此大的西向风暴射流实属少见,深入开展台风期广西沿岸西向风暴射流在传入近岸港湾后的变形、分布及衰减的理论问题研究,对于近海生态系统及环境保护具有重要的理论和现实意义。     

更正说明

正《科技导报》2014年第4/5期第34~39页刊登的赵卫等的论文"海藻纤维素气凝胶:从绿潮到新材料"中,图1引用了牛建峰、范晓蕾、潘光华等刊登在《海洋科学》2008年第8期第30~33页的论文"青岛海域大面积聚集漂浮浒苔的显微观测"的图3,张晓雯、毛玉泽、叶乃好等刊登在《中国水产科学》2008年第5期第822~829页的论文"黄海绿潮浒苔的形态学观察及分子鉴定"的图4。     

Drift characteristics of green macroalgae in the Yellow Sea in 2008 and 2010

In order to investigate the aggregation mechanism of green macroalgae (Enteromorpha prolifera) on the Qingdao coastline, the macroalgal drift characteristics in the Yellow Sea during June and July in 2008 and 2010 were simulated using a three-dimensional wave-tide-circulation coupled model. In June 2008, the monthly-mean surface current flowed onshore and its direction was almost perpendicular to the Qingdao coastline, which was identified as the main reason for a huge accumulation of algae in the coastal waters off Qingdao. The current became parallel to the coastline in July 2008; this shift in current direction led to little accumulation of algae near Qingdao and thus relieved the environmental pressure on the Olympic sailing events. By using the coupled model, we predicted that there would be no serious algal accumulation at Qingdao in late June 2010, which was later confirmed by observations. This study demonstrated that the drift path of macroalgae near Qingdao is mainly controlled by the surface current, which is primarily driven by wind. Regional climate change is therefore one of the means by which physical processes affect marine ecosystems.     

西北太平洋环流和海温数值模拟

基于Ecom-si建立了一个西北太平洋海洋数值模式,综合考虑了侧边界通量、海表面风应力、热通量、蒸发和降水等因素,模拟并分析了西北太平洋环流和海温的基本特征.模式验证结果表明,模式计算的海温与日本2008年西北太平洋实测温度走航断面资料吻合良好.模式再现了低纬度海区表层自东向西流动的北赤道流、强西边界流黑潮、东海的台湾...     

黄、东海沿岸海表温度变化与厄尔尼诺的关系

利用黄、东海沿岸8个长期水文观测站多年海表温度资料,分析黄、东海沿岸海表温度的季节和年际变化特征,重点分析在1982—1983年和1997—1998年两次厄尔尼诺年期间的异常变化,以及ENSO影响黄、东海沿岸海表温度的可能机制。结果表明,在厄尔尼诺发生年,夏季风较弱,鄂霍次克海高压加强,西太平洋副高位置偏南,强度偏强,江淮流域及长江中下游降水偏多,黄、东海沿岸海表温度偏低。黄、东海沿岸海表温度受到ENSO和PDO(太平洋年代际振荡)的影响和调制,在厄尔尼诺发生的前冬半年及当年,黄、东海沿岸海表温度偏低;在厄尔尼诺发生次年,黄、东海沿岸海表温度偏高。厄尔尼诺对黄、东海沿岸海表温度变化的影响通过海洋和大气2个通道,1982—1983年海表温度异常以负异常为主,1997—1998年海表温度异常以正异常为主;ENSO期间,北赤道流减弱,黑潮流量减少,海表温度降低。海表温度受局地气温影响显著,如果ENSO期间东亚气温升高,则黄、东海沿岸海表温度偏高。     

黄渤海海域叶绿素a浓度时空特征分布及影响因子分析

本文基于2003-2017年黄渤海海域MODIS卫星遥感数据,利用自组织映射神经网络模型（SOM）研究了叶绿素a浓度（Chl-a）的典型分布模式,分析了Chl-a变化趋势,并利用广义加性模型（Generalized Additive Model ,GAM）研究其与环境因子的关系。结果表明：黄渤海Chl-a存在明显的季节性变化,7月份浓度最低2.41 mg·m-3, 4月份浓度最高3.43 mg·m-3; Chl-a呈现从近海岸海域向深水海盆逐渐降低的变化趋势;将SOM模型提取的典型模式分为清澈、低浓度、中浓度和高浓度模式,这些模式有效地阐明了2003-2017年黄渤海Chl-a在时间上存在春季高,夏季低的变化趋势,Chl-a高值区主要分布在河流的入海口及近海岸;利用GAM模型发现海表温度（SST）、风速（wind）与Chl-a之间存在显著的非线性关系,SST、wind对Chl-a变化的解释率39.3%,SST对Chl-a变化的影响比wind更大;人类活动的增加对黄渤海Chl-a变化也起着重要的作用。     

基于耦合气候系统模式的中全新世黄、东海海表通量分析

对中全新世(6,ka时期)海洋和气候的研究可加深人们对现阶段气候变化和海洋环境的认识,为预测未来海洋与气候环境变化提供一个重要参照.文章分析一个耦合气候系统模式FGOALS-s2.0的模式结果,首先对其工业革命前(0,ka时期)东亚地区夏季降水及冬、夏季10,m风场的模拟结果进行评估,然后进一步对中全新世和工业革命前黄、东海海表大气强迫的季节变化进行了对比.结果显示:模式模拟出0,ka时期东亚夏季降水从东南洋面至西北内陆减少的空间分布特点,冬、夏季10,m风场亦与观测大体一致;6,ka时期夏季,黄、东海风速较0,ka时期增大约0.8,m/s,16%左右;黄海风应力旋度值为正,东海为负,与0,ka时期相比旋度绝对值均增大;同时,两海区接收的太阳短波辐射较0,ka时期均增加,短波辐射的差异是中全新世夏季黄、东海海表的净热吸收增加的主要因子.6,ka时期冬季,黄、东海北风加强,东海增加量在0.5~1.0,m/s,幅度约为10%,较黄海更为明显;两海区在冬季的净热释放也较0,ka时期增大,东海释放更甚;冬季黄、东海风应力旋度较0,ka时期则无太大差别.研究表明,由于6,ka时期太阳辐射季节循环的改变,造成了黄、东海夏季风增强,海表净热通量也发生相应变化,该时期大气强迫场的变化可能会使黄、东海表层水温分布趋势发生较大改变,进而影响陆架环流格局.     

黄河下游夏初一次强对流天气过程成因分析

 利用常规观测资料、多普勒雷达资料和NCEP/NCAR再分析资料,对2008年6月25日发生在黄河下游的一次强对流天气进行了天气动力学和雷达回波分析。结果表明,这次强对流天气是在有利的大尺度环境下产生的,强对流区存在有利的水汽输送和水汽辐合,不稳定的大气层结有利于对流天气的发生,Qse高能区和Qse密集区有利于对流天气的发展,850hPa以下为较强散度辐合,800～600hPa为高空散度辐散和600hPa以下的垂直上升运动为强对流的发生、发展提供了动力条件。根据多普勒雷达资料分析,对流活动在河北境内生成,移动过程中发展,影响河南安阳时回波强度大于50dBz,径向速度图上存在中尺度辐合。     

海岸河口水域流速分离方法初探

从海岸河口地区的水动力特征出发,应用潮流、风生流流速垂直分布的理论模式和最小二乘法原理,提出了一种从实测流速分离出潮流和风生流的方法,并首先对黄河口的潮流和实验室的风生流进行检验性分离计算,然后应用于长江口北支河段及口外实测流速的分离,实测流速分离后,不仅可获得表层的潮流速和风流速,而且还可从中得到底床粗糙高度并估算作用于海表面的风速数据。初步研究表明,此流速分离方法原理简单、过程合理、结果可信,是一种适用于现场资料分析计算的有效方法,既可广泛应用于海岸河口实测流速的分离,又可为海岸河口水动力数值模拟提供合理的海底和海面边界条件。     

Influences of the surface wave-induced mixing and tidal mixing on the vertical temperature structure of the Yellow and East China Seas in summer

After a classification of the physical processes which affect the vertical mixing, diffusivity induced by the surface wave momentum and tidal currents and its influence on the vertical temperature structure are discussed. Based on three mixing schemes, the vertical temperature structure of the Yellow and East China Seas (YECS) is simulated. Results show that in summer, the surface wave-induced mixing plays a key role in forming the upper mixed layer in the YECS. The tidal mixing controls the lower layers within 30 m above the bottom, which is the main factor in forming the platform-shaped temperature structure in the southern Yellow Sea (YS). Together with the strong surface wave-induced mixing, the tidal mixing makes the thermocline ventilate near the east coast of the southern YS. The double cold cores in the deeper layers of the East China Sea have different causes. The western one is the maintenance of the winter cold water, while the eastern one is configured by circulation. The simulated vertical temperature structure of the YECS with the surface wave-induced mixing and tidal mixing has similar features to the observations, which indicates that these mixing processes are key factors in simulating the thermocline and pycnocline of the coastal oceans.     

秦皇岛海域洪季水动力及污染物扩散数值模拟

基于实测资料验证的秦皇岛近岸海域二维水动力和污染物扩散模型,研究了秦皇岛近岸海域洪季大潮水文条件下的水动力和污染物扩散分布特征,并在此基础上分析了风对秦皇岛近岸海域水动力和污染物扩散的影响.研究发现,秦皇岛近岸海域落潮流为东北(NE)向,涨潮流为西南(SW)向.在渤海夏季风作用下,秦皇岛近岸海域整体水位略有降低;落憩时刻,石河口以北海域流速降低,石河口以南海域流速增加;涨憩时刻,石河口以北海域流速略有增加,戴河口至滦河口间海域流速降低.化学需氧量(COD)扩散方向与涨落潮方向一致,涨落憩时刻,COD浓度均在滦河口以南海域降低,洋河口以北海域增加.     

淀山湖蓝藻水华暴发的气象水文因素探讨

2007-2009年淀山湖的总氮和总磷年均浓度分别为3.47～4.53 mg/L和0.18～0.24mg/L,明显高于富营养化水平,成为蓝藻水华暴发的重要物质基础.MODIS影像分析结果表明,2007-2009年蓝藻水华暴发频次分别为3,6,10 d,呈逐年上升的趋势,并且暴发后易于集中在湖中心、东北和东部水域.受黄浦...