东南印度洋海域冬季水文特征及其水团分析

为了研究东南印度洋海域冬季水文特征及其水团结构,利用澳大利亚海洋与南极研究所2012-2013年南半球冬季在东南印度洋观测得到的温度、盐度和溶解氧的资料进行分析。结果表明:表层温度呈现明显的北高南低态势,次表层均存在较强的温度、盐度、密度跃层,且均呈现出高/低盐带与高/低溶解氧带,高盐带在经向断面上最为明显;在105°E断面上存在显著的中尺度现象,且呈现上下层暖、冷涡叠置的分布特征,根据温度、盐度及溶解氧的特性,除南印度洋中央水和南极中层水外,分别将研究海域其他水团命名为副热带东南印度洋表层水、副热带东南印度洋次表层水、副热带东南印度洋模态水、副热带东南印度洋中层水、副热带东南印度洋深层水和副热带东南印度洋底层水,并给出各自的特性指标。     

春季南海南部上混合层数值模拟与数值实验

采用一维湍动能模式对南海南部的SST及混合层进行数值模拟和数值试验。结果表明：TKE模式能够模拟南海部的海表面温度SST以及除南海南部5月中旬以外的上混合层深度随时间变化基本特征。在5－6月,SST的日振荡主要依赖于短波辐射的日变化,风的混合作用抑制了SST的日周期振荡。春季夏季风爆发期间,南海海面潜热通量和感热通量与短波辐射和风应力相比较,是一个对SST的混合层影响较小的量。在春季南海部,短波辐射作用能使SST升高的最大值约为4℃;潜热和感热通量能使SST的下降的最大值为3℃。风应力对南海混合层深度随时间变化趋势起着决定的作用,并能使其深度加深20－30m,而短波辐射则使混合层的深度变浅2－3m,潜热和感热通量会使混层的深度加深1－2m。在春季南海南部,热通量对混合层深度的影响与风应力相比要小得多。     

穿透性太阳辐射在一维混合层模式中对混合层深度的影响

用单e指数形式的描述太阳辐射穿透性短波辐射的经验公式,代入Kraus-Turner发展的平均意义下一维时变混合层物理模型,得到考虑穿透性太阳辐射时混合层深度的控制方程.通过两组数值试验,与未考虑穿透性太阳辐射的混合层深度计算方法进行比较,研究了穿透性太阳辐射在不同海面热状况和不同风速下对混合层深度的影响.     

黑龙江地区淡水冰表面太阳短波辐射与云量关系的优化辨识

依据文献中高纬度海冰区太阳短波辐射与云量关系的参数化方案,利用2009年、2010年两个冬季黑龙江省红旗泡水库现场观测的太阳短波辐射数据和中国气象数据共享网上下载的云量数据,以及观测点的太阳天顶角、太阳时、纬度等数据,根据最小二乘法构造参数辨识模型,用MATLAB编程求解该参数辨识模型,分析得到黑龙江地区淡水冰表面太阳短波辐射与云量关系的参数化方案.     

2008年冬季兰州气溶胶辐射特性及地表辐射特征分析

利用2008年1月10日至2月16日兰州地区地面长短波辐射和积分浑浊度仪等观测资料,分析了气溶胶光学厚度和散射特性、气溶胶对辐射能量平衡的影响、长短波辐射特征以及云对太阳短波辐射的影响.结果表明:观测期间气溶胶光学厚度较大,869.5 nm气溶胶光学厚度平均为0.57,大气浑浊度系数较高,大于0.2.日平均气溶胶光学厚度与地表短波辐射变化趋势相反.气溶胶总散射系数呈双峰型日变化特征,且与风速呈负相关,与相对湿度呈正相关.不同天气类型下地面长波辐射表现不同的特点,晴天波动小,阴天和降雪天振荡较大;短波辐射具有明显的日变化特征,云对短波辐射的影响非常显著.     

SACOL黑碳和沙尘气溶胶辐射强迫分析

利用兰州大学半干旱气候与环境观测站(SACOL)的太阳光度计资料、AREONET气溶胶光学特性资料,采用辐射传输模式SBDART分析了SACOL典型日个例沙尘气溶胶和黑碳气溶胶的长、短波辐射强迫,探讨了不同地表反照率和天顶角对气溶胶辐射强迫的影响.分析表明,沙尘和黑碳在地表的短波辐射强迫分别是-146.54,-60 W/m~2,长波辐射强迫分别是17.79,8.66 W/m~2,短波辐射强迫是长波的6倍多,沙尘辐射强迫是黑碳的2倍多;在大气层顶沙尘和黑碳短波辐射强迫是39.04,27.2 W/m~2,长波辐射强迫为12.19,5.0 W/m~2.短波辐射强迫随地表反照率的增加而增大,长波辐射强迫随地表反照率的增加线性减小.随天顶角减小,大气层顶的短波辐射强迫线性增加,地面短波辐射强迫对数减小,长波辐射强迫随天顶角的变化很小.     

波浪对理想河口盐度分布影响的数值模拟

采用三维潮流、盐度数学模型,考虑三维波浪辐射应力和波流共同作用的底部剪切应力作用,以最简单的理想河口为例,对不同强度波浪场下河口及海区盐度分布进行了对比分析,结果表明,在考虑波浪后,河口区盐度(表层和底层)均呈减小趋势,而海区表层盐度增加,底层盐度略减小.该研究直观地显示了波浪对河口盐度输移的影响,对全面揭示河口盐度输移过程有重要意义.     

基于DEM的马衔山山顶辐射平衡特征分析

基于30m×30m分辨率的DEM,利用起伏地形下的太阳总辐射计算模型和遥感反演地表反照率得到马衔山山顶2013-07-23 11:30的太阳总辐射和短波净辐射的空间分布,并重点分析了多年冻土区的辐射特征.结果表明,局地地形严重影响太阳辐射的空间分布,使得不同坡向、坡度间的辐射存在显著的差异.地势较平的阳坡坡面、山脊的太阳总辐射较大;较陡的阴坡沟谷地带的太阳总辐射较小.多年冻土区地势较低,接收到的太阳总辐射较大,地表反照率较低,短波净辐射相对较大.但蒸发潜热耗热和干泥炭层的导热系数较低,降低了进入浅层土壤的热量,加之进入土壤的热量主要用于融化地下冰,使得土壤温度较低.因此,尽管局地地形对区域辐射收支有着重大影响,但地表特征、土壤性质等通过影响能量的分配状况,对多年冻土的发育和保护起控制作用.     

宫古海峡典型断面水文特征分析

宫古海峡是连接东海与太平洋的重要水道,其水文要素变化与两者交换密切相关.文中基于海洋再分析数据集JCOPE2(Japan Coastal Ocean Predictability Experiments 2)的温度和盐度模拟结果,分析了宫古海峡典型断面(KR断面)温度、盐度、密度垂向分布的变化特征,讨论了密度跃层的季节分布和年际变化.结果表明:(1)KR断面温度在表层大于22,℃并随深度降低,1,000,m左右温度为4,℃;盐度(S)在次表层(100~200,m)达到最大(S34.85),在中层(500~800,m)最小(S34.30);表层密度低于22,kg/m3,随深度逐渐增加,1,000,m左右密度大于27,kg/m3.等密线与等温线分布基本一致,两者在黑潮核心区向下倾斜.(2)KR断面温跃层在126°E以东外海区季节变化分为4个阶段,分别为无跃期(1—4月)、成长期(5—6月)、强盛期(7—9月)和消衰期(10—12月),盐跃层则只存在于7—9月的陆坡处且厚度较薄,密度跃层变化与温跃层一致.(3)密度跃层的分布主要受控于温度,仅在126°E附近近表层海域受盐度影响.100,m以浅的海洋密度跃层总时间变化(年际变化与季节变化之和)明显大于中深层,而且黑潮流核处总时间变化明显小于其两侧.水体不同深度的密度跃层主要时间变化机制存在差异,200,m以浅季节变化显著,200,m以深年际变化显著.     

盐度与浊度对太阳池各层性能的影响

针对盐梯度太阳池的盐度和浊度,采用实验与理论分析相结合的方法进行研究.通过建立小型太阳池,得到了不同盐梯度下太阳池各对流层温度曲线;从光学的角度进行理论分析,并与实验数据对比,结果表明:温度变化率随太阳池深度增加而增加,温度变化率在下对流层深度的2/5 ～3/5处最大;非对流层浊度随盐度、悬浮颗粒粒径及数量增大而增大;太阳池的升温速率与保温性随盐度与浊度的增大而增大,盐度与浊度可以提高下对流层储热性能.     

西北太平洋温盐分布的时空尺度分析

为了更清晰地了解西北太平洋的温盐分布特征,基于全球实时海洋观测计划(Argo)浮标观测剖面,利用自相关函数方法,对西北太平洋海域(选取范围为120°E~160°W,10~40°N)温盐分布的时空尺度进行了分析,并通过高斯函数拟合得到了温盐的时空去相关尺度。研究表明,自相关函数随季节和深度发生变化,各层的自相关函数值随着空间增大而降低。表层,夏季温度的空间去相关尺度比冬季大,但时间去相关尺度小;次表层,夏季温度的自相关函数随空间增大迅速递减,空间去相关尺度比冬季小;深层,夏季和冬季的温度时空尺度相近。盐度的季节性变化较温度要小,但盐度的空间变化尺度比温度要大,而时间变化尺度则比温度小。2种要素的信噪比均大于2,可以用来指导精细化观测布网的采样间隔。     

华南地区逆温个例的数值模拟研究

 利用MM5中尺度数值模式对发生在华南地区的一次辐射逆温和一次平流逆温个例进行数值模拟研究,并将模式模拟的结果与实况进行了对比,揭示出2种不同类型逆温的发生发展过程,同时指出2种逆温各自的特点。结果表明：晴天逆温的生成原因主要是夜晚地面长波辐射的影响,白天太阳短波辐射的增强又促使其消散;雾日的平流逆温主要是由于南进的弱冷空气从下向上逐渐锲入的过程致使原本的暖空气向上抬升造成的,其消散主要受到白天太阳短波辐射加强和冷空气减弱等方面的影响。     

利用星载云雷达资料分析夏季青藏高原的云辐射强迫

利用最新的星载云雷达提供的青藏高原(25°～45°N,75°～105°E)夏季(JJA)2006年至2009年的辐射资料,以及云和地球辐射能地系统(CERES)提供的云量资料,分析了2006-2007年青藏高原夏季云量空间分布,以及青藏高原周边的山脉地区和中心地方云的辐射强迫和云对大气垂直加热率的影响.结果表明夏季青藏高原大气层顶(TOA)处云对长短波辐射的影响以及大气层底(BOA)处云对长短波辐射的影响远大于同纬度的其他地区,从大气加热率的垂直分布来看,有云存在时,对于短波来说,在云层中有明显的加热效应;而对于长波,在云顶有明显的冷却效应,在云底有较弱的加热效应.当存在多层云时,在高云与低云之间,云对大气的影响表现为冷却效应,其最高值接近于云顶对大气的冷却率;当存在多种类型的云时,大气净加热率可以看作是各种单层云在垂直分布上的叠加.     

格陵兰海冰盖与混合层深度及海表温度之间的关系分析

研究了在北极格陵兰海（20°W-10°E,65°N-85°N）,2003-2012年冰盖（ICE）、混合层深度（MLD）和海表温度（SST）的分布及之间的耦合关系．研究发现,ICE和SST在区域内存在着很强的负相关关系,相关系数达0．9以上,尤其是在750N-800N区域,峰值的时间间隔调整后．相关性更加显著．通过Eviews滞后回归分析发现,SST在70°N-750N和75°N-80°N分别滞后ICE7个月和4个月．而且ICE和SST之间存在着协整。说明这两者长期存在均衡关系．ICE和MLD在区域内为负相关关系．尤其是75°N-80°N区域,相关系数达0．82以上．回归分析发现,MLD在70°N-75°N和75°N-80°N分剐滞后ICE1个月和4个月．而且两者之间也有长期的均衡关系．总体来看：随着温度的升高,冰盖在8—9月达到低谷;海表温度夏天高、冬天低;混合层深度冬季深、夏季浅．冰盖的大量融化和海表温度、混合层深度有着很大的关系．     

气溶胶对沙漠气候变化的影响

本文用数值实验讨论了尘埃气溶胶对沙漠区气候和夏季风气候变化的影响。结果表明,影响是明显的。气溶胶对太阳短波辐射的散射和吸收,可使地表和土壤温度下降,大气低层温度上升。通过流场、垂直运动和降水场的变化,300hPa 以下温度增高,100hPa 上温度降低。文中对气溶胶的影响机制也进行了讨论。     

浙江北部沿岸春夏季凤鲚鱼卵及仔、稚鱼分布特征

2008年4-6月,在浙江北部沿岸禁渔区线内(28°30′-30°45′N,121°30′-123°15′E)进行了产卵场生态调查,共设置45个调查站位,鱼卵和仔稚鱼的采集分别使用水平和垂直浮游生物拖网,结果表明:凤鲚卵占该海区各种鱼卵总数量的第四位。表层网和垂直网采集到的凤鲚卵占同网型鱼卵总量的6.08%和2.56%,凤鲚卵出现在5-6月,以5月数量最多,5月份平均分布密度4.82粒/网(表层网),最高密度值150粒/网,6月平均分布密度3.02粒/网(表层网)、0.11粒/m(2垂直网),最高分布密度110粒/网。产卵场主要在杭州湾水域,表层水温17～23℃,表层盐度13～31.5,最适表温21～23℃,最适表盐13～26,水深15 m以内,透明度0.02～0.3 m。凤鲚仔稚鱼在表层网的4-6月和垂直网的6月均采集到,分布面较广,其中表层网采集的凤鲚仔、稚鱼累计居各鱼种仔稚鱼首位,最高分布密度值分别为4月8尾/网、5月2尾/网、6月696尾/网(表层网)和5.9尾/m(2垂直网)。仔、稚鱼分布的表层温度和盐度分别为14～23.5℃、13～33,透明度0.05～1 m。     

兰州城市气容胶对边界层温度结构的影响—一维数值模拟研究

利用Lowtran辐射传输模式计算了城市大气溶胶的辐射效应,并用一个一维边界层模式模拟了由此产生的温度变化。气溶胶的存在显著加大了太阳短波辐射对边界层大气的加热,而其长波辐射效应使边界层大气有所降温,但强度不大。另一方面,气溶胶大大削弱了到达地面的太阳辐射。上述因素综合的结果使白天城市边界层中上部气温高于乡村的2℃,低层高于乡村约1℃,夜间城市温度仍高于乡村1－2℃。     

夏季珠江口水域溶解氧的特征及影响因素

对1996年和1999年夏季珠江口的盐度、温度、溶解氧、营养盐等水质调查结果进行了统计分析,结果表明:夏季伶仃洋水体溶解氧的表底层浓度存在显著差异.表层的溶解氧浓度与表层的盐度和无机氮浓度都显著相关,而表层营养盐的浓度为表层溶解氧浓度水平的主要影响因素.通过一个简单的二元线性回归模型分析,径流冲淡水与外海水之间的盐度层化作用比温度层化作用对底层溶解氧的浓度水平影响更为明显.相关性分析显示,水体的层化作用与底层水体溶解氧的浓度呈极显著的负相关关系;同时层化作用与表底层的溶解氧浓度差极显著正相关.潮汐周期循环对层化作用产生一定的影响.因此,在珠江口水域,夏季表层水体溶解氧的含量水平主要取决于营养盐N的浓度;底层水体溶解氧含量的主要影响因素是咸淡水交汇形成的盐度差的层化作用,潮汐混合通过影响层化作用从而影响溶解氧的浓度.     

舟山沿岸渔场春秋季温盐度分布特征研究

通过2015年11月与2016年5月在舟山沿岸渔场测得的温盐度数据进行分析研究,结果得知:舟山沿岸渔场的水温季节变化是春季为增温期,秋季为降温期,秋季水温高于春季,且秋季水平温差更大,春季近岸海域出现低温中心,外侧水温度高于近岸,秋季,舟山沿岸渔场中北部出现若干低温区;无论春秋,温度的垂直分布都比较均匀,春季温度随水层深度的增大而减小,秋季表层至20 m水层出现逆温现象。春秋两季舟山沿岸渔场的盐度偏低,水平盐差偏大,春季近岸海域盐度低,等盐线自西向东递增,秋季表层盐度比春季更低,水平盐差更大;垂直分布上,春秋季变化规律相似,表现为表层盐度最低,5 m水层以下盐度随着深度的增加均匀递增,其中秋季的20 m水层之下出现势力较弱的盐跃层。     

中胚花筒螅辐射幼体附着和变态及其温盐效应

研究了中胚花筒螅辐射幼体的附着和变态过程以及不同温、盐度对辐射幼体附着和变态的影响.结果表明幼体的附着分为暂时性附着及永久性附着两个阶段;幼体附着变态的适宜盐度范围为23～41;适宜温度范围为13～21℃;在较低温度下(9～17℃),幼体可逆性ATT附着时间延长,有利于幼体对附着基底的选择及幼体的扩散.