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。     

东海真光层深度的遥感反演与影响机理研究

利用水色遥感资料,通过建立遥感反演模型获得了我国东海海域1998年逐月真光层深度的时空分布.对东海真光层深度的季节性变化特征进行了总结,并分析了关键影响因素的控制机理.结果表明,季节性温度变化、长江入海冲淡水、海流的季节性分布(黑潮及东海暖流)以及不同物理、化学特征水团的锋面过程,是导致我国东海海域真光层深度季节性变化的主要控制因素.     

冬季陆架环流对长江河口盐水入侵的影响

应用改进的三维ECOM模式,研究冬季陆架环流对长江河口盐水入侵的影响。模式计算结果较好地再现了台湾暖流、苏北沿岸流、长江入海径流和长江河口盐水入侵的基本特征。在不考虑台湾暖流情况下,沿岸向南的苏北沿岸流向南扩展,使长江口门处盐度增大,整个河口盐水入侵加剧。在不考虑苏北沿岸流情况下,台湾暖流由于北上的阻力减弱,北上加深,使长江冲淡水的扩展方向整体向北偏转,苏北沿岸和北支口盐度明显减小,北支盐水入侵和倒灌减弱,而北港、北槽和南槽盐水入侵加强。在不考虑台湾暖流和苏北沿岸流情况下,长江入海径流向北偏转,大量长江入海冲淡水向北输运,导致北支口和苏北沿岸盐度显著下降,北支盐水入侵明显减弱。入海向北冲淡水输运的增加,导致相应的向南冲淡水输运的减小,北港、北槽和南槽口门处盐度上升,北港、北槽和南槽盐水入侵加强。长江口外陆架环流对盐水入侵和口外盐度分布起着重要的作用,是一个不能忽略的动力因子。     

长江口外近岸环流对厄尔尼诺事件的响应

建立了东中国海环流大模型,在此基础上建立包含长江口、杭州湾及邻近海域在内的区域环流模型,较准确地刻画东中国海外海流系和沿岸流系,以及长江口外精细的流系结构。选择典型厄尔尼诺年,模拟长江口外近岸环流的异常变化,探讨长江口外近岸环流与厄尔尼诺事件的响应关系。研究表明:长江口外近岸环流与厄尔尼诺事件存在强烈的响应关系,冬季厄尔尼诺现象发生时长江口及邻近海域的环流明显减弱;台湾暖流受厄尔尼诺事件影响程度显著,流速减小、流幅变窄,台湾暖流对长江口外近岸环流的影响也因此减弱。     

东中国海潮余流自适应数值模拟

以自适应数值模型首次计算整个东中国海三维M2分潮潮致Euler余流、Stokes漂流和Lagrange余流，并分析各海区Lagrange余流的特征。渤海M2分潮致Lagrange余流在整个海域基本形成一个大的逆时针环流系统；辽东湾有一个逆时针流环。在黄海，潮致余流也是黄海环流的重要组成部分。在东海的东北部，潮致余流有强化对马暖流的作用；在台湾台北海域，潮余流对台湾暖流有强化作用。在近海海域，由于复杂地形的作用，潮流非线性作用加强，潮余流的量值有较明显的增加。计算结果表明：在浅水区域，Stokes漂流较大，Euler余流与Lagrange余流差别显著。     

夏秋汛浙江渔场的水文特征

本文论述夏秋汛浙江渔场海水温度、盐度分布（平面、断面）变化规律及温度、盐度跃层特征。探讨影响本渔场的江浙沿岸水、台湾暖流水、混合水的消长过程。     

风和台湾暖流引起东海沿岸上升流数值计算

运用三维数值模型,首先计算了夏季风和台湾暖泫引起的东海沿岸上升流,结果表明,风和台湾暖流的作用都可产生顺岸呈带状分布的上升流,风生上升流在２０ｍ至３０ｍ水层速度较大,其值一般为１．０×１０＾－３ｃｍ／ｓ;而台湾暖流形成的上升流则在３０ｍ以下速度较大,其值在浙南和闽北一般为１．０×１０＾－３ｃｍ／ｓ在舟山近海为０．５×１０＾－３ｃｍ／ｓ。此外,运用Ｅｕｌｅｒｌａｎ＝ｌａｇｒａｎｇｉａｎ方法数值探讨了     

东海南部暗鳍兔头鲀渔场环境因子初探

根据舟山海洋渔业公司近3年在东海南部暗鳍兔头鲀钓作业记载的日志和生产统计资料,初步分析了东海南部暗鳍兔头鲀渔场的环境因子,结果表明:暗鳍兔头鲀渔场的变动和渔获量与水温环境因子的关系较为密切.当水温在17～23℃时,暗鳍兔头鲀渔获量随着温度的升高大致增加;当水温高于23℃时,暗鳍兔头鲀渔获量随着温度的升高反而降低;黑潮、台湾暖流、冷水团等海流的变化影响着暗鳍兔头鲀渔场范围大小及其移动,近3年渔场基本稳定在26°0'～28°30'N,122°30'～126°00'E的海域;浮游生物的分布与垂直移动影响暗鳍兔头鲀栖息集群及鲀钓渔法,暗鳍兔头鲀作业渔场的浮游生物量为25~50 mg/m3.     

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.     

奇特的翻车鱼

在一个春暖花开的日子，我们一行人踏上了期盼已久的台湾环岛游之旅。途中到达东海岸的花莲市，它面向浩瀚的太平洋，因外有黑潮暖流经过，这里的海洋渔业资源较为丰富。午餐时，侍者端上一盆台湾特色美食——烩曼波鱼，大家觉得其色、香、味俱佳，但都不知道这究竟为何种鱼。回到上海后，我经多方核实，最后确定曼波鱼即我国大陆海域罕见的翻车鱼。这种鱼不仅外表奇特，而且在演化、生殖、生长、皮肤结构、游泳方式以及分布等生物学与生态学特点诸多方面都颇具特色，     

Remote sensing model and dynamic mechanism for seasonal changes of the euphotic depth in the East China Sea

Based on remote sensing data and models, spatial distribution of the monthly euphotic depth in the East China Sea in 1998 has been obtained. The character of the seasonal changes of the euphotic depth is summarized, and the dynamic mechanism of the key influencing factors is analyzed. The results indicate that the controlling factors of the seasonal changes of euphotic depth in the East China Sea are the seasonal changes of temperature, diluted water from the Yangtze River, the ocean currents and the front process of different water masses.     

Benthic foraminiferal fauna turnover at 2.1 Ma in the northern South China Sea

Quantitative analysis of benthic foraminifera from ODP Site 1146 in the northern South China Sea (SCS) shows that abundance of Bulimina alazanensis, sometimes up to about 90%, decreased gradually since 3.2 Ma, especially at 2.1 Ma. Abundance of other benthic foraminiferal species, Globobulimina sub-globosa and Cibicidoides wuellerstorfi, increased after 2.1 Ma. Comparison with changes in oxygen and carbon isotopes of planktonic and benthic foraminifera shows that high abundance values of B. alazanensis corresponded with lower values of oxygen isotope, but for carbon isotope, high values of the species were consistent with heavier carbon isotope of benthic foraminifera and lighter carbon isotope of planktonic foraminifera, respectively, and vice versa. Considering factors such as uplift of Bashi Strait, expansion of the North Hemisphere Glaciation, strengthening of East Asian winter mon-soon and variations in oxygen and carbon isotope of foraminifera, changes of B. alazanensis in ODP Site 1146 suggest that the source of deep water masses of the northern South China Sea changed from the warm Pacific deep water with high oxygen content to Pacific Intermediate water with low oxygen content at 2.1 Ma. In addition, the strengthened East Asian winter monsoon resulted in increased pri-mary productivity, high nutrient and suboxic bottom water. Variations in species of B. alazanensis seemed to be unable to tolerate environmental stress induced by deep water masses and productivity changes.     

东海某区块致密砂岩钻井液侵入深度实验研究

针对东海区块在钻井作业中钻井液对储层造成严重伤害的问题,开展了东海某区块致密砂岩钻井液侵入深度实验研究,研究中采用了电阻测试法和体积法两种方法,通过测量钻井液侵入过程中岩样电阻和钻井液滤液最大侵入量,并根据电阻、侵入量与时间的关系拟合出侵入深度和时间的关系从而计算钻井液侵入深度。获得了花港组下段致密砂岩基块岩样钻井液侵入深度,电阻测试法计算的钻井液侵入深度主要分布在34~49 cm,体积法计算结果为30~56 cm,钻井液侵入储层后伤害程度为78.2%~97.9%,伤害程度均为强。实验研究为东海区块在钻井和完井作业中控制滤失,减小损害程度提供了依据。     

舟山以东浅水海域夏季水团及温盐日变化特征

为了探索舟山以东浅水海域夏季水团分布及温、盐日变化规律,基于舟山以东浅水区域时间分辨率为1h的温盐深(CTD)站点数据,首先对数据剖面取平均以研究其温、盐场结构特征,然后利用Fuzzy聚类法对该区域进行水团划分,最后根据水团划分结果分区域统计分析跃层特征,并计算温、盐日变幅极差值以研究其日变化空间的分布特征。结果表明:研究区域可分为沿岸流水团、近岸混合水团、黑潮水团、东海中-深层水团、东海中-深层混合水团;受黑潮支流与沿岸流混合下沉的影响,调查海域中部中-深层水体相对高温、低盐;沿岸流区与黑潮水区10~20m深度层的温、盐日变幅较大,与跃层深度对应较好,表层、次表层的较小,底层的近似为0;近岸混合水团跃层上界深度最大、平均强度最小,该区域表层、底层日变幅相对较大。     

辽东湾表层沉积中有孔虫介形虫研究

对辽东湾的８８个表层沉积样品中的有孔虫介形虫进行了定性和定量分析，共得有孔虫４４属８７种，介形虫２４属３４种，按其分布范围的差异分为３个有孔虫介形虫组合；并探讨了组合与沉积环境的关系。     

冲绳海槽南部表层沉积物中放射虫的初步研究

通过对冲绳海槽南部４６个站位表层沉积物中的放射虫研究，初步鉴定９６个种，其中泡沫虫目在种和个休数量上均占绝对优势，与国内外有８在资料对照，冲绳海槽南部表层沉积物中放射虫组合属热带暖水动物群，根据定量统计资料，将表层沉积物中的放射虫分布四个分布区，探讨了沉积物类型，沉积物化学性质，海水温度，盐度，深度以及海流等地放射虫数量分布的影响。     

Organic geochemical studies of sinking particulate material in China sea area II

Conclusions We have for the first time studied the compositions of ketone, aldehyde and alcohol lipid compounds in sinking particulate materials from Yongshu Reef lagoon and the continental shelf of the East China Sea collected by sediment trap sampling apparatus. The results indicate that sinking particulate materials contain abundant isoprenoid ketone, aldehyde and alcohol lipid compounds which take part in marine chemical cycling. The compositional features of these compounds show that sinking particulate organic matter mainly comes from autochthonous marine organisms and Yongshu Reef lagoon has more submerged macrophytes-derived component, while the continental shelf of the East China Sea contains more dinoflagellate-derived constituent. The contribution of higher land plant to sinking particulate organic matter may be very small. In contrast, it is greater in Yongshu Reef lagoon than that in the continental shelf of the East China Sea. Sinking particulate organic matter in the two regions undergoes strong biochemical transformation processes before reaching the depth of 5 m to the sea floor, and its intensity is greater in Yongshu Reef lagoon than in the continental shelf of the East China Sea. These results have certain reference value to the researches of marine chemistry, marine biology and marine sedimentology in China, and reveal the importance of organic geochemistry to the study of oceanology.     

南海深水海山上的新发现

 在国家自然科学基金委重大研究计划“南海深部计划”指导下，于2013-2019年期间，分别运用载人或遥控深潜器，针对南海深海盆中的部分海山开展了4个科学探测航次，在南海首次发现了大面积的高丰度铁锰结核分布区、“南溟”古热液区和惊人的冷水珊瑚生态林。这些发现不仅为深入认识南海不同时空尺度演化的复杂过程及相互作用开辟了新的研究领域，还探索实践了中国海洋高新技术发展与前沿基础科学研究紧密结合并相互促进的高效创新研究模式。     

吕泗上升流观测和动力机制模拟分析

基于2000年8月长江口外现场观测的分析,首次发现在长江口外吕泗附近存在着上升流现象.该上升流将下层的冷水和营养盐带向上层,对海区的环境和生态具有重 要的影响.为了解该上升流的动力机制,作者利用基于ECOM_si建立的一个水平球面坐标系的高分辨率湍流闭合的三维环流数值模式研究该上升流现象.该模式计算区域包括东海、黄海和渤海,考虑实际岸线和水深.在综合考虑风应力、开边界体积通量和密度梯度力的情况下,模拟结果再现了吕泗海区的上升流现象,与观测结果较为一致.数值试验结果表明,产生该处上升流的动力机制主要是盐淡水混合产生的斜压效应,风应力的作用较弱,边界水体积通量产生的正压效应不起作用.倾斜的底形与斜压效应、风应力的联合作用使吕泗海区的上升流更明显.     

夏季东海陆架浮游植物类群结构对不同风场条件的响应分析

为探讨东海的主要物理过程对浮游植物生物量和类群结构的时空分布影响,采用高效液相色谱法分析2006年和2011年夏季东海陆架条件下的浮游植物光合色素的组成及含量,并通过CHEMTAX对浮游植物群落的结构进行分析。结果表明,不同风场条件下东海浮游植物生物量和类群结构均有显著差异。在2006年夏季航次,受弱西北风的控制,长江冲淡水向外延伸面积较大,东海陆架叶绿素a的平均浓度为1 228.6ng/L,主要特征光合色素多甲藻素(Peri)、19-己酰基氧化岩藻黄素(19-hex)、19-丁酰基氧化岩藻黄素(19-but)、玉米黄素(Zea)和二乙烯基叶绿素a(DV-Chl.a)相对较高,浮游植物以硅藻(41%)和甲藻(16%)为主要优势类群;2011年夏季航次,受强东南风影响,底层低温高盐水涌升现象明显,东海陆架叶绿素a(Chl.a)的平均浓度(2 677.9ng/L)比2006年高一倍,叶绿素b(Chlb.)、青绿藻素(Prasino)、新黄素(Neo)和别藻黄素(Allo)等光合色素浓度相对较高,硅藻(60%)在浮游植物群落中占主要优势。