温室气体浓度增加情景下全球海洋变化主要特征分析

在最新的温室气体排放情景下, 利用基于德国Max-Planck气象研究所为政府间气候变化委员会(The Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)第四次评估报告而最新发展的气候模式(ECHAM5/MPI-OM1), 对三种不同的温室气体排放假设(B1, A1B, A2)进行了数值模拟. 在此基础上, 着重就全球海洋表层温盐结构、温盐环流和北极海冰的变化对模拟结果进行了深入分析. 研究揭示, 到21世纪末, 在三种CO2排放情景下全球平均海表温度分别上升2.5℃, 3.5℃, 4.0℃, 尤以北极地区升温最为显著, 达10.0℃以上; 全球海洋表面淡水通量变化的最大负值区位于副热带地区, 热带东太平洋降雨显著增加. 温盐环流(THC)在所研究的三种排放情景下均减弱, 减弱量值分别达20%, 25%和25.1%, 北半球海冰覆盖面积在A1B情况下减少达50%左右.     

地形对东海黑潮锋面弯曲影响研究

作者运用简化的η坐标POM模式数值研究了地形对东海黑潮锋面弯曲的产生与成长的影响,平底时,小扰动迅速发展导致锋面出现大弯曲,考虑到地形因素和黑潮流远离陆架的情况,因其锋区正处在陡的陆坡之上,斜压不稳定被减小,其锋面不会出现如观测所示的湾曲,结果表明,在该实验条件下,地形对锋面起到稳定作用。     

三维海洋溢油预测模型的建立

提出一个海洋溢油三维物理归宿和输运的动力学综合模型。该模型包含了一系列的数学公式来描述对流,湍扩散,表面扩展,铅直扩散,乳化和蒸发过程,每一公式的建立是独立的并且与相关过程,环境和其它参数相联系,该模型需要输入流场作为输运的媒介,这可从感兴趣区域的三维潮和风驱动的流动动力学模型获得,模型用来预测和后报溢油在海洋环境中的归宿和输移,可为溢油应急反应和环境影响评价.服务。     

东海PN断面障碍层和水团的季节变化特征及其可能联系

本文利用PN断面的高分辨率海水温-盐-深剖面测量仪(CTD)温度、盐度和密度资料进行分析,发现PN断面处的水团有明显的陆架水和黑潮水的交汇特征,且随着季节的变化PN断面处的水团特征也发生明显的变化.通过观测资料还确定了PN断面处障碍层是常年存在的而且具有显著的季节变化.采用曲线族拟合的水团分析方法,根据不同季节PN断面上陆架水和黑潮水的混合特征,证明了水团混合在障碍层形成及季节变化中的重要作用,发现障碍层的季节变化与陆架水团和黑潮水团混合的季节变化密切相关.夏季,陆架水团向外海延伸,浮置于黑潮水之上,此时障碍层深度最浅,障碍层厚度最大;秋季,黑潮水离岸最近,将黑潮水与陆架水的交汇处向西压迫至陆架内,此时几乎不存在障碍层,零星存在的障碍层深度较深,厚度是一年当中最薄的;冬季,由于黑潮水的核心相对于秋季向深海移动,使得陆架混合水也相应地向外海拓展,而且此时陆架水与黑潮水的交汇处不只在混合层内而是影响到跃层,此季节障碍层是一年当中深度最深,厚度最厚的;春季,黑潮水的核心以及两种水团的交汇处相对于冬季的位置更向深海移动,所以此时PN断面上的障碍层深度和厚度相对于冬季变化不大,只是位置东移.海面风场和净热通量场通过改变...     

2000年夏季莱州湾生态环境要素的分布特征

论依据2000年夏季8月29日至9月2日莱州湾的1次综合性生态环境调查资料，给出了表、中、底3层的平均温度、盐度、主要营养盐浓度及其比例和叶绿素a浓度，分析了莱州湾的温盐结构、主要营养盐和叶绿素a的分布特征。由于莱州湾的水深较浅，各要素的垂直分布都比较均匀。生态环境要素的水平分布表现为小清河口为高温、低盐、高营养盐和高叶绿素a浓度区，小清河口东测的湾顶区域为高温、高盐、相对低的营养盐和叶绿素a浓度区。此次观测到的盐度较1997年以前有明显升高。莱州湾各层平均的N／P和Si/N分别为16．73和1．67，都比1998－1999年渤海中部的值大，但N／P比1992，1995和1996年莱州湾的N／P明显偏低。叶绿素a浓度与硅酸盐浓度之间有较好的相关关系（α＝0.01)，表、中、底3层叶绿素a浓度同硅酸盐浓度的线性相关系数分别为：0．54，0．68和0．67。     

探索资源整合新机制打造海洋科技创新平台

海洋科学是一门高投入、集团军作战为主的科学。中国是个海洋大国，但海洋科技的总体水平与世界先进水平相比，整体水平低、自主创新能力不足、各科研机构间协同合作开展研究的路径和方式少。近年来，中国海洋大学以“创新合作，开放共赢”的理念，不断凝练战略方向，集中优势资源，通过全力推进青岛海洋科学与技术国家实验室建设，着力打造国家级海洋科技创新平台；强力共建中国海洋发展研究中心，高起点强化海洋特色理工文综合交叉学科建设，在更大的地域尺度和更长的时间维度中，探索适合中国国情的海洋合作共享研究机制。     

渤海1958年和2000年夏季温盐场及环流结构的比较

渤海沿岸葫芦岛、秦皇岛、塘沽及渤海海峡北部北隍城4个海洋站35年(1961~1996)盐度观测资料显示上述4站的盐度分别升高了1.1, 1.6, 1.9和0.4. 盐度观测资料还显示, 过去35年中, 渤海至少发生了5次较大盐度变化过程. 比较1958年8月和2000年8月渤海大面观测资料, 渤海的盐度分布结构也发生了较显著的变化. 1958年8月老黄河口外海表层的低盐区已由高盐区替代, 盐度变化最大值达10.0以上, 且2000年8月从表层到底层盐度量值及分布结构基本一致. 比较两年全渤海的盐度可知, 渤海大部分海区盐度升高了2.0以上. 渤海温盐度场结构的变化导致了渤海环流变化. 数值模拟研究结果显示, 2000年8月渤海环流和1958年同期环流相比其结构发生了大的变化. 环流变化最显著区是渤海湾、莱州湾及其邻近的渤海中部海区. 1958年夏季存在的渤海湾外侧的顺时针流环和莱州湾外侧的逆时针流环在2000年夏季已消失, 渤海湾逆时针流环位置明显外移, 莱州湾内流动方向发生了180°的转向. 与渤海环流变化相应, 渤海和黄海的水交换量也随之发生了变化, 2000年8月较1958年8月渤海与黄海的月平均水交换量减少了0.7×10⁴ m³/s.     

赤道东太平洋弯曲急流区质点轨迹及混沌运动机制

利用运动学模型。研究了弯曲急流控制参数为定常和发生周期扰动时的流体质点运动轨迹以及混沌现象的产生机制，发现弯曲急流控制参数为定常时，流体质点的运动规则的周期运动；而控制参数发生扰动时，可以发生流体质点在不同特征区的穿行，流体质点的运动具有混沌特性，弯曲急流的相速，振幅发生周期扰动均可使流体质点的运动出现混沌特性，作者从运动学上对弯曲急流区的漂流浮标混沌特性给出了解释。     

赤道东太平洋温度锋区流体穿越急流的运动学解释

通过构造与赤道东太平洋温度锋相应的弯曲急流运动学模型,研究了赤道东太平洋温度锋区的流体穿越急流的运动学行为.发现弯曲急流的强度、相速、振幅变化均可对流体穿越弯曲急流的Lagrange运动有影响.较小的弯曲急流强度、较大的弯曲传播相速以及较大的弯曲振幅,有利于穿越急流方向的物质交换.文中并从运动学上对穿越急流的水交换现象进行了解释.     

赤道东太平洋温度锋附近的混沌输运与混合

运用McCreary和Yu(1992)的非线性5／2层模式的积分流场，研究了混沌混合与输运对海水及要素浓度的输运和混合问题。模式结果显示混沌混合区主要分布于赤道东太平洋不稳定区及东、西边界附近，中西太平洋的大部分区域为非混沌区。释放在混沌区内的示踪团随时间的弥散过程要较非混沌区内的示踪团复杂的多。因多模态不稳定波动的共同作用，尤其是在赤道上经向运动最强的Yanai波的加入，使得赤道不稳定区的流体以混沌混合的方式均匀地弥散开，趋向于粗粒（coarse-grained)意义下的均匀化。并有大量释放于赤道东太平洋不稳定区的示踪质点越过赤道进入对面半球。背景辐射流的加入能将部分示踪点输送出混合区使其不加入均匀化过程，故最后混入另一半球的质点数少于半数。过赤道交换速率则主要由混沌混合的强度有关。