东海海面辐射特征及影响因子分析

利用2006-2007年东海海区(120°E～128°E,26°N～31°N)的太阳辐射、常规气象和皮温等观测资料,分析太阳辐射季节变化特征,并讨论其与相关因子的关系;分析大气透过率与太阳高度角、总云量和相对湿度的关系,并进一步讨论海而反照率与太阳高度角、大气透过率和风的相关性.结果表明:东海海区辐射分量除向上短波辐射外,都表现出夏季最大,冬季最小的季节变化特征;大气透过率秋季最大,夏季最小;海面反照率秋季最大,春季最小.向下(上)短波辐射主要受太阳高度角和云量影响,向下长波辐射与气温、相对湿度的相关性较好,向上长波辐射与皮温的关系非常密切;大气透过率在少云时主要受太阳高度角影响,多云时主要受总云量影响,空气湿度的影响较弱;大气透过率变大时海面反照率减小;太阳高度角是影响海面反照率最主要的因素,且影响作用随着大气透过率的变大而增强,太阳高度角越大,海面反照率越小;风引起的海而粗糙度影响最弱,在太阳高度角较高、大气透过率较大时,风增大海面反照,卒的作用增强.     

海洋白浪与海面摩擦速度的直接同步测量及其结果分析

本文报告首次进行的海洋白浪、泡沫和沫流带与海面摩擦速度的直接同步测量结果.由此结果得海洋白浪覆盖率W_c与海面摩擦速度U_*的经验关系为W_c=1.34×10-5U_*1.93.这一关系式支持白浪覆盖率正比于海面风应力的论断;显著不同于白浪覆盖率正比于摩擦速度3次方的物理分析结果.基于此经验关系式,还对白浪在海-气交换中的作用进行了讨论.     

由波浪压力记录计算表面波谱

对目前仍广为使用的压力测波仪来说,如何通过波浪在某深度处的压力信息来推算海面的波浪状况呢?根据深水小振幅简单波动的经典理论,关系式H_o=H_z exp[kz]成立,式中H_o、H_z分别表示海面和水深z处的波高。将这一关系式应用于实际资料,则由波浪压力记录可以求出H_z、T_z(或λ_z),再由记录的深度z就可以求出H_o。     

渤海黄盖鲽的年龄与生长

本文对渤海黄盖鲽的年龄与生长进行了探讨,材料取自于1982年4月—1983年5月渤海基础调查逐月的拖网渔获物。以耳石轮纹作为年龄鉴定的依据。耳石边缘宽、窄带出现频率和耳石边缘增长率I=R-r_n/r_n-r_n-1的周年变化表明耳石轮纹的窄带主要形成于1—3月。分析了年轮形成与性成熟及水温的关系,求出黄盖鲽体重与体长的关系为:W_t=3.20×10-5L_t2.9048;耳石半径与体长的关系为:R=5.43×10-3+1.71×10-2L-1.20×10-5L2;其生长可用Von-Ber talanffy生长方程表示。L_t=L_∞[1-e-k(t-t₀)]W_t=W_∞[1-e-k(t-t₀)]2.9048其中L_∞=418mm、W_∞=1316g t₀=-0.7475 k=0.252。拐点位置在t=3.48龄处。对生长速度、生长加速度、生长指标、相对增长率的计算反映了生长过程的变化。为了使逆算体长更符合理论值,计算了标准耳石半径和标准轮距,并据此逆算了各龄鱼的体长。     

两层简单斜压海洋模式及冬、夏季平均海流模拟

设计了一个两层简单斜压海洋模式(H₁=501,H₁+H₂=250m),利用1月和7月多年平均的海平面气温场、海平面气压场和由该气压场诊断出的海面风场,对此模式的性能进行了检验.结果表明,模拟得出的冬、夏季海洋表层及次表层流与实况较为一致.     

关于布烈霍夫斯基赫侧面波公式符号的错误

D. C. Stickler[2]导出的Sommerfeld模型下点源反射波场统一表达式中的侧面波公式与бреховских[3]计算的公式相差一负号.stickler指出,后者是错的但错误的原因不清楚.本文试图对此加以分析.问题的几何关系示于图一,其中δ=sin-1c/c₁=sin-1n,m=ρ₁/ρ,c1.     

北黄海春季海面太阳辐射船基观测与分析

利用"中国近海海洋综合调查与评价"2007年北黄海春季航次的资料,综合分析了短波、长波辐射及海面短波、长波反射辐射特征及与云量、气温、水汽压、海面红外温度等的对应关系。结果显示海面太阳入射辐射远大于海面反射辐射,二者相差约1个量级;海面长波辐射总体上大于大气逆辐射,二者相差约40 W/m2,平均净辐射为153.1 W/m2。观测期间大气透射率约为0.45,并据此分析探讨了云对太阳辐射传输的影响,建立了考虑总云量、低云量及水汽压等因素的海面太阳短波辐射经验估算公式,计算结果与实测结果具有较好一致性,均方根误差为11.3 W/m2。最后讨论了太阳辐射船基观测由于船体晃动可能造成的误差影响。     

利用平均海面推定青岛水准原点地区的地壳垂直运动

通常利用平均海面所求某点地壳垂直运动是一种视运动,如若干年平均海面实际升降变化为V,陆地实际垂直运动为U,则视垂直运动为(U-V).在推定地区地壳垂直运动,使用平均海面数据时应注意其区域性和周期性的变化.文中以有代表性的平均海面变化结果为依据,求出青岛国家水准原点地区地壳垂直运动速率λn=(+2.2±0.5)mm/a.     

用单站测量确定近海内潮波的方向和速度

本文从不可压缩流体连续方程出发,提出一种确定近海内潮波的方向和速度的方法,并根据单站的海流计阵列及测温链的测量进行了检验。本文限于潮流占主导的近海水域,在强温度层结条件下展开讨论,将海洋分为上、下等温层,层间以其平衡位置位于温跃层中央处的等温线为界,得出下、上层全流平均值的差Δu、Δv,基于潮波是透底长波,Δu、Δv中应不再含潮流成分,W_T(z)取一级近似和内潮波按波包处理,得出内潮波引起的切变效应与等温线起伏之间的统计关系式AΔu_I+BΔv_I=ζ,波向及波速,由φ_Ⅰ=arctgA/B,c_Ⅰ=H₁H₂÷(H(A2+B2)1/2)求得,经L₃站两次实测证明:单站测量确定内潮波是可行的,所算出的φ_Ⅰ与Slick走向大体一致。     

铜藻在紫外胁迫下的抗氧化应激响应

紫外辐射增强常导致藻类体内活性氧成分的产生,从而损伤藻类光合器官,引起藻类光抑制。马尾藻（Sargassum）金潮近些年在世界多地频繁暴发,金潮暴发时,漂浮于海面的藻体接受更多的紫外辐射,但金潮藻应对这种紫外胁迫的生理学机制尚不明确。本研究以中国金潮种——铜藻（Sargassum horneri）为研究对象,在实验室条件下,以太阳模拟器提供光源,设置P（光合有效辐射,Photosynthetically active radiation, PAR, 400～700 nm, 200 W/m²）、PA (PAR+UVA （紫外线A, Ultraviolet A）, 320～700 nm)和PAB (PAR+UVA+UVB （紫外线B, Ultraviolet B）, 280～700 nm),探讨了紫外辐射下铜藻的光合活性变化和抗氧化应激响应。结果显示,3种光辐射处理下,藻体光合活性均受到抑制,最大光化学量子产量（F_v/F_m）都随辐射时间延长而逐渐降低,降低幅度为PAB>PA>P。后继的240 min低光P（PAR...     

南海潮汐潮流的数值模拟

本文用二维球坐标数值模式计算了南海m₁[=(K₁+O₁)/2]和M₂分潮的分布.计算范围从2°N到25°N,99°E到121°30'E,坐标的经向纬向、格距均为1°/4.计算结果与92个实测站进行比较符合良好,m₁分潮振幅的平均误差为4cm,迟角为7°.M₂分潮振幅的平均误差为9cm,迟角为12°.根据计算结果给出南海m₁和M₂分潮的潮汐、潮流、潮余流和潮能通量分布图.     

急性CO2酸化对菲律宾蛤仔钙壳和呼吸作用的影响

基于渤海表层典型的碳酸盐系统,通过实验室密闭培养实验,分析急性CO₂酸化条件对菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum) CaCO₃形成速率(G)和CO₂呼吸速率(R_C)的影响,以探讨局部海域CO₂酸化的底层海水在潮流或者风海流等因素的驱动下,脉冲式影响贝类栖息地时养殖贝类可能的响应。结果表明,菲律宾蛤仔在急性CO₂酸化条件下发生轻微的钙壳溶解和显著的呼吸抑制。CO₂酸化和菲律宾蛤仔的呼吸作用共同驱动钙壳溶解,溶解速率随Ω_文石下降而升高,G(μmol/(FWg·h))=0.14 × Ω_文石-0.49 (n=12, r=0.95, p<0.01)。活体菲律宾蛤仔钙壳保持稳定的Ω_文石临界值为3.5,而在Ω_文石=1.0的条件下,每天溶解的钙壳相当于贝壳总重的2‰。相较于钙壳溶解,Ω_文石改变对菲律宾蛤仔呼吸作用的影响更大,R_C(μmol/(FWg·h))=0.27 × Ω_文石+0.90 (n =12, r=0.82, p<0.01)。由于呼吸代谢决定了摄食等各种耗能行为的效率,因此本研究的结果表明,尽管菲律宾蛤仔可以通过摄食等自身调节机制来抵御造成钙壳溶解的环境胁迫,然而这一机制本身就可能受到酸化环境的不良影响。     

在恒离子强度下KCl+KNO_3水溶液中KCl的活度系数及KNO_2~0的缔合常数测定

作者用无液界电池电动势法测定了25℃恒离子强度(I=0.1,0.3,0.5和0.7)条件下KCl+KNO_3水溶液中KCl的平均质量摩尔浓度标度的活度系数,发现其活度系数的对数与混合溶液中KNO_3的浓度服从下列公式的关系: Lgγ1±=Lgγ_(1±)~0-a_(12)m_2-β12m_2~2且用最小二乘法求得了各离子强度条件下相应的哈奈特系数。还用Pitzer公式计算了混合溶液中KCl的平均活度系数及超额自由能,计算的活度系数与实验值之间的标准偏差为±0.006。较高的超额自由能表明该体系有较大的混合效应,同时表明在低浓度下K~+-NO_3离子对也可能发生较强的相互作用。已用简单的循环逼近法求算了KNO_3~0的化学计量缔合常数,其结果可用下列经验公式表示: LnK~*=a+bI_e已求得在海水离子强度(I_c=0.68)下KNO_3~0之K~*=2.4,用外推法求得25℃时KNO_3~0的热力学缔合常数值K_a=0.40。     

沿岸物质搬运现场观测与模拟的比较

过去 3 0年间 ,研究者提出了许多用于计算波浪和海流条件下沉积搬运的公式和模型。目前研究对象是具预测能力的 6个沉积物迁移搬运的公式 ,它们用于计算沉积物的离岸分布和沿岸沉积速率。这些公式在预测沿岸沉积搬运速率计算上已被世人公认。1　公式简述此次调查的 6个公式见表 1 ,表中列出了公式及公式所应用的系数值、浪和海滩条件。表 1　沉积物沿岸搬运公式公式沉积物沿岸搬运公式系数核实数据D/ mm tanβ实验条件Bijkerqb,B=Ad50 VC gexp - 0 .2 7(s- 1) d50 ρgμτb,wcqs,B=1.83qb,B I1ln 33hr +I2A=1～ 5(非破波—破波 )0 .2 3…     

黄海中部沿岸放流增殖对虾生长特性初步研究

黄海中部沿岸(北起成山高角,南至岚山头,亦称山东南部沿岸)放流增殖对虾的体长与体重关系式:W=6.0195×10-6L3.1258;其生长过程可用Von Bertalanffy生长方程表达:L_t=200.43[1-e-0.15(t-2.50)],W_t=94.41[1-e-0.15(t-2.50)]3.1258;其体重生长拐点分布在8月21日前后,拐点前后两个旬为其生长最快阶段;雌雄对虾个体生长差异明显,雄虾生长较雌虾提前结束.雌虾生长方程为L_t=213.55[1-e-0.16(t-2.90)],W_t=113.43[1-e-0.16(t-2.90)]3.1041雄虾生长方程为L_t=178.31[1-e-0.15(t-1.80)],W_t=66.23(1-e-0.15(t-1.80)]3.2384;受放流增殖数量抑制,个体变小,生长减慢,拐点提前.生长参数L_∞,W_∞,k,kL_∞和bkW_∞均因放流数量的增加而减小;生长速度与放流数量间呈指数函数负相关关系,相关系数为-0.999.关系式为kL_∞=40.75×0.9588N.     

长江河口淡水端溶解态无机氮磷的通量

1998年2和9月在长江河口淡水端连续观测了DIN(NO₃-,NO₂-,NH₄+),PO₄3-,流速和流向.结果表明,溶解态无机氮、磷浓度的时空变化较复杂;1998年2月NO₃-,NO₂-,NH₄+和PO₄3-的月通量分别为168241,974.4,19335和2648t,9月的月通量分别为905678,8317,5797和6281t;1998年NO₃-,NO₂-,NH₄+和PO₄3-年通量分别为497.1×104,3.911×104,10.22×104和4.155×104t.     

海气约化重力数值模式有限差分的稳定性

本文讨论了海气耦合约化重力模式交替方向隐式有限差分格式的稳定性条件.经计算得到这种差分格式稳定的必要条件是Δt≤2/β|j|Δs 依据此条件进行数值试验,取β=2.3×10-11/m·s,Δs=100km,|j|=33,Δt=6h,计算时间延续2a.实试结果表明,差分格式是稳定的.用此必要条件确定差分时间步长不仅保证了数值计算的稳定性,而且计算所用机时仅是常用稳定性条件时的数十分之一或数百分之一.     

海面太阳耀斑区的溢油光学遥感CNN检测方法研究

海面发生大面积溢油事故时,由于太阳耀斑区的存在,海面的油膜在遥感影像上会发生明暗的变化。这对溢油的检测会产生严重的干扰。如何在海面太阳耀斑区准确地检测出溢油是目前溢油检测的难题。针对这一问题,本文利用Landsat7 ETM+多光谱影像数据,开展了基于卷积神经网络(CNN)的海面太阳耀斑区溢油检测方法研究。通过设置对照实验,对比支持向量机、最大似然、随机森林等分类方法,我们发现在相同实验条件下CNN模型的分类精度为95%～99%, Kappa系数为0.92～1,均高于其他三种分类方法,表明了CNN模型在海面太阳耀斑区溢油的检测具有更高的精度与一致性。     

2016年夏季北冰洋浮冰站近地层辐射和湍流通量观测

2016年8月7－14日中国第七次北极科学考察期间，在83°N附近设立的长期浮冰站开展了辐射和湍流通量观测研究。结果表明，观测期间反照率变化范围为0.64~0.92，平均反照率为0.78；基于现场观测数据评估了PW79、HIRHAM、ARCSYM和CCSM3 4种不同复杂度的反照率参数化方案在天气尺度的表现，最为复杂的CCSM3结果优于其他参数化方案，但不能体现降雪条件下的反照率快速增长。浮冰区冰雪面平均净辐射为18.10 W/m2，平均感热通量为1.73 W/m2，平均潜热通量为5.55 W/m2，海冰表面消融率为（0.30±0.22） cm/d，表明此时北冰洋浮冰正处于快速消融期。冰面的平均动量通量为0.098（kg·m/s）/（m2·s），动量通量与风速有很好的对应关系，相关系数达0.80。     

海底沉积物孔隙度与声速的关系

给出大陆架海底沉积层中声速(压缩波)V_p依赖于沉积物孔隙度n的一个新的经验公式,该公式当n=100时,V_p=V₀,V₀为海底水声速.公式的计算值与我国周边大陆架测量值吻合较好,并将其结果与国内外成果作了对比讨论.