环台湾岛海域海面风场的计算及其对温跃层的影响

给出了环台湾岛海域的海表风场计算方法和海表风应力的参数化.在此基础上,把该研究海域分为4个区域,用对比的方法分析由POM模式所得到的数值结果,讨论了海表风应力对该海域不同类型温跃层的具体影响.主要结果如下(a)海表风应力是影响温跃层的动力因子,对季节性温跃层的深度和强度均有重大影响,但对大洋温跃层的影响不大.(b)因为用数值计算的海面风场与实际风场误差不大,故可以用计算所得的风场来代表实际风场作实验对比分析.(c)海表风应力较小时有利于温跃层的发展加强,风应力较大时温跃层将减弱消失.     

台湾海峡南部叶绿素A最大值的研究

利用１９９７年８月在台湾峡南部的调查资料,着重研究了叶绿素Ａ垂直分布中最大值的形成及其变化规律。结果表明,在台湾峡南部,上升流是形成叶素Ａ垂直分布最大值的重要因素。潮汐作用使得叶绿素最大值的深度存在周期性垂直移动。叶绿素Ａ最大值层厚度与温跃层强度具有密切的反相关关系。叶绿素Ａ最大值具有明显的周日变化。浮洲动物摄食是叶绿素Ａ最大值周日变化的决定因素。     

南海海洋温差能发电站冷却水排放对周边海洋环境的影响分析

南海温差能资源储量巨大且水深、海底地形条件适宜,是具备开发海洋温差能条件的理想场所。为了分析西沙甘泉岛拟建岛基式海洋温差能发电站冷却水排放对甘泉岛附近海域环境的影响,利用数值模拟的方法建立了三维水动力模型,采用永兴岛验潮站的实测潮位数据验证了模型的可靠性,模拟分析了海洋温差能发电站冷却水的扩散过程及其对甘泉岛附近海域海水水温结构的影响。研究结果表明,温差能发电站冷却水会引起排放口周边温度的急剧下降,进而会在局部范围内产生温跃层,但温降范围主要集中在排水口附近,并且随着潮流流向扩散;排水口处温度梯度最大,且距离排水口越远,温度梯度越小;温跃层包络面积随排水温度的升高而减小,随排水流量的增大而增大;冷水团上方出现一个正跃层,下方则出现一逆跃层,且温跃层上界深度随着排水深度的增大而增大。研究成果可为海洋温差能发电站建设所涉及的环境问题给予合理评价和在生态环境管理上提供科学依据。     

台湾海峡南部1997年8月温度、盐度分布特征的分析

根据１９９７年８月中旬台湾海峡南部海区的ＣＴＤ资料,分析该调查海区温度、盐度的分布特征．其结果表明：１）温、盐垂直分布主要存在单跃层、双跃层及均匀分布３种类型;２）南澳近岸及台湾浅滩南部和澎湖以北海域存在上升流     

基于Argo资料的热带印度洋上层声场分析

为了解热带印度洋的水声场,利用2004-2013年10a的地转海洋学实时观测阵(Argo)资料,根据声速计算经验公式,对水声的水平分布、铅直断面分布、声跃层的分布、季节变化和铅直结构进行了较为全面的分析,并对强跃层区进行逐月研究。结果表明,50m深度层声速场呈北高南低的纬向带状分布形式,而200m深度层声速场由北向南呈现高—低—高—低分布;在85°E断面上,声速等值线在赤道以南存在较大的槽、脊,而在赤道以北较为平直;声跃层的深度冬季总体分布为南浅北深,夏季在10°N西印度洋和10°S东印度洋各有一部分明显的较深区域;跃层厚度普遍冬季大于夏季,东部大于西部,跃层强度的分布在冬季存在1个高值区,在夏季存在2个高值区;跃层的断面分布上,其结构、强度和位置都随季节有明显变化。     

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.     

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。     

更新世南海南部上层海水结构变化的岁差驱动

ODP1143站浮游有孔虫次表层种Pulleniatina obliquiloculata与表层种Globigerinoides ruber的δ18O差值( Δδ18O(P-G))和δ13C的差值( Δδ13C(P-G))揭示了1.56?Ma以来南海南部温跃层和营养跃层冰期、间冰期的变化规律.有孔虫同位素差值与地球轨道参数ETP的交叉频谱揭示出岁差周期与更新世南海南部上层海水结构(温跃层和营养跃层)变化周期的相关性.在1143站Δδ18O(P-G)和Δδ13C(P-G)记录中也发现了丰富的半岁差周期.由于南海上层海水结构与东亚季风关系密切,岁差作为外部驱动力应对更新世东亚季风的变化产生重大影响.     

台湾海峡南部二测站1997年8月温、盐垂直分布的时间变化

根据台湾海峡南部 ２ 个定点多周日观测站 １９９７ 年 ８ 月的 Ｃ Ｔ Ｄ 资料,进行温、盐垂直分布时间变化的分析,结果表明：二测站调查期间基本上都存在温、盐跃层,跃层的强度和深度随时间变化较大,显示出较为复杂的温、盐垂直分布,与多种水系在此交汇有关．但二测站的下层稳定地存在低温高盐的海水,有向上涌升的趋势,并受潮流的影响,可见其所在的海域应为上升流区     

环台湾岛海域M2分潮特征的数值模拟

利用９７版ＰＯＭ模式对环台湾岛海域Ｍ２分潮作了分辨率较高的三维数值模拟。在较准确地模拟了潮汐分布的基础上,研究了Ｍ２分潮流椭圆分布、最大流同时线分布以及潮流场结构。结果表明,环台泫岛海域的Ｍ２潮波主要为大洋传来的胁振潮,台湾海峡为强潮区;Ｍ２分潮最大流同时线在海峡中部形成密集区;构成海峡潮波系统的两支潮波中嵫支潮波的强度远大于南支潮波,其影响范围可以到达台湾浅滩南缘,但两支潮波影响范围并没有达到“     

南黄海及长江口邻近海域夏季溶解有机碳的分布特征及其影响因素

【目的】海水中溶解有机碳(DOC)的研究对于碳的生物地球化学循环具有重要意义。通过对南黄海及长江口邻近海域夏季溶解有机碳的分布特征及其影响因素的研究,为进一步丰富我国陆架边缘海碳循环的研究提供数据支持和参考依据。【方法】利用高温燃烧氧化法对2013年夏季南黄海及长江口邻近海域水体中的DOC进行测定,初步分析夏季南黄海DOC的分布特征,并结合水文、化学、生物同步观测参数,探讨影响DOC分布的主要因素。【结果】2013年夏季南黄海及长江口邻近海域DOC的含量为0.24~2.37mg/L,平均值为(1.34±0.42)mg/L。整体而言,调查海区平面分布呈现北部浓度高,向南部逐渐降低,近岸浓度高远岸浓度低的分布趋势。DOC的垂直分布呈现表层高,逐渐向底层减小,在底层又有所增加的趋势。【结论】研究海区DOC的分布受水团物理混合控制作用十分明显,近岸DOC高值区的分布主要受鲁北沿岸流和陆源输入影响,南部的低值区主要受黑潮表层水及台湾暖流的稀释作用影响,而生物作用对DOC的分布影响较弱。     

声强干涉结构监测浅海温跃层深度起伏

浅海声场声强谱存在干涉结构,在声源和接收器固定的情况下,声强干涉谱与海洋环境参数存在对应关系.应用声强干涉结构信息监测浅海温跃层深度起伏,在温跃层初始深度已知的情况下(温盐深仪或声速仪测量得到),利用单水听器记录宽带信号干涉谱的时变结构反演得到浅海温跃层深度随时间变化.数值仿真验证了方法的有效性并应用于05黄海内波与锋面声传播起伏实验(AEYFI-05:Acoustics Experiment of Yellow Sea Oceanic Front and Internal Waves2005)数据.考虑传播路径的水平变化特性,引入绝热近似修正使得反演精度明显提高,温跃层深度起伏反演结果与温度链实测结果吻合良好.该方法可用在夏秋季环境下的强温跃层深度时变特征监测.     

四川盆地及周缘地区五峰—龙马溪组页岩气概况及前景评价

探讨四川盆地及周缘地区上奥陶统-下志留统五峰-龙马溪组黑色页岩的基础地质特征,并对该层页岩气前景进行评价。通过野外露头、钻井和地震剖面资料研究表明,四川盆地及周缘地区五峰-龙马溪组泥页岩分布于环乐山-龙女寺和黔中加里东古隆起地区,向川南、川北和川东方向逐渐变厚,厚度达200～500m;其中黑色页岩厚度的分布趋势与之相似,一般为20～80m。有机碳质量分数>1%,属腐泥型Ⅰ型干酪根,一般Ro>2%。黑色页岩段为海侵至最大海平面时的沉积产物,现今埋藏较浅,盆地内川南地区埋深1.5～3km,鄂西渝东地区埋深1.5～3km。川东及鄂西渝东过渡带埋深2～3.5km的黑色页岩段将是页岩气勘探的主要目标区,大巴山前缘是未来勘探的潜在有利区。     

Evidence for thermocline ventilation in the South China Sea in winter

Based on analysis of Levitus data in the South China Sea (SCS), this note addresses the seasonal feature of the mixed layer and thermocline in the northern SCS in winter, and demonstrates thermocline ventilation during the winter period. The ventilated thermocline is isopycnic layers between sigma 22.0 and 23.5, the other layers beneath is not ventilated yet. The process of thermocline ventilation is accompanied by detrainment water from the mixed layer into the thermocline at the outcropping line and moves to the south. Forced by subduction, the seasonal southward propagating signal also appears in the unventilated thermocline. The horizontal component of the signal propagatesalong the isoline of potential vorticity (PV), in other words, moves around a seasonal PV pool.     

基于残差网络的海洋温跃层分析方法

首先, 以世界海洋地图集2013（WOA13）海洋数据为实验数据, 提出将不等距微分法、 垂直梯度法应用于海洋数据预处理、 海洋区域划分和跃层分析中, 并通过对多种神经网络在基于WOA13海洋三维数据二分类实验的性能分析, 选取残差网络作为二分类实验的网络模型, 在三层残差网络模型基础上增加了Dropout保留层以防止过拟合. 其次, 将残差网络模型用于温跃层分析判定, 并针对改进模型进行超参数优化、 残差单元改进、 保留率调整等对比实验. 实验结果表明, 改进的ResNet 26网络对WOA13海洋区域数据的温跃层数据分类有效, 分类准确率超过94%.     

基于残差网络的海洋温跃层分析方法

首先, 以世界海洋地图集2013（WOA13）海洋数据为实验数据, 提出将不等距微分法、 垂直梯度法应用于海洋数据预处理、 海洋区域划分和跃层分析中, 并通过对多种神经网络在基于WOA13海洋三维数据二分类实验的性能分析, 选取残差网络作为二分类实验的网络模型, 在三层残差网络模型基础上增加了Dropout保留层以防止过拟合. 其次, 将残差网络模型用于温跃层分析判定, 并针对改进模型进行超参数优化、 残差单元改进、 保留率调整等对比实验. 实验结果表明, 改进的ResNet 26网络对WOA13海洋区域数据的温跃层数据分类有效, 分类准确率超过94%.