基于SWAN模式的近10年南海北部波浪能资源研究

利用QN(QuikSCAT/NCEP)混合风场驱动第三代海浪数值模式SWAN(SimulatingWaves Nearshore),得到中国南海北部1999年8月—2009年7月的海浪场,对该海域的波浪能资源进行综合分析,研究发现中国南海北部海域蕴藏着丰富的、适宜开发的波浪能资源.     

基于SWAN模式的近10年南海北部波浪能资源研究

利用QN（QuikSCAT/NCEP）混合风场驱动第三代海浪数值模式SWAN（SimulatingWaves Nearshore）,得到中国南海北部1999年8月—2009年7月的海浪场,对该海域的波浪能资源进行综合分析,研究发现中国南海北部海域蕴藏着丰富的、适宜开发的波浪能资源.     

近45年全球海域波浪能资源研究及等级区划

基于来自ECMWF的资料将1957年09月---2002年08月风浪、涌浪分离的ERA-40 wave reanalysis,对全球海域的波浪能资源进行重新审视．充分依据涌浪具有能量大、稳定性好等优点,利于波浪能的采集与转换,从提高波浪能资源有效利用率的角度出发,综合考虑能流密度的大小、能级频率、能流密度的稳定性和长期变化趋势等,对全球海域的波浪能资源进行系统性研究,并构建一套波浪能资源评估系统,对全球海域的波浪能资源进行功能区划,为海浪发电、海水淡化等波浪能资源开发工作提供科学依据．     

中国近海初级生产力的遥感研究及其时空演化

利用分级初级生产力模式反演估算了2003~2005年0^o~41^oN,105^o~130^oE海域的初级生产力,并分析了它们的时空演化。同时还计算了该时段内渤海、北黄海和南黄海、东海北部和南部以及南海的平均初级生产力状况,结果得出它们的年平均初级生产力 (2003~2005年) 分别为564.39、363.08、536.47、413.88、195.77和100.09 gCm^-2a^-1。北黄海、南黄海及东海南部的初级生产力分别在春季 (4~6月) 和秋季 (10、11月) 出现两次峰值,且春季的峰值高于秋季。然而,南海的两个峰值则分别出现在冬季 (1月)和夏季 (8月),且冬季的峰值高于夏季。渤海和东海北部则呈现单峰 (6月) 分布。渤海和南黄海的初级生产力几乎在整年内都高于其它海域,而东海南部和南海的初级生产力则在整年内都低于其他海域。其中,南海的初级生产力最低,月平均全都低于400 mgCm^-2d^-1。除南海以外的其它5个海域,在春季时期 (东海南部为3~6月,其他海域为4~7月) 的初级生产力最高,平均约占年平均值的41%,其年际变化也最大,平均标准偏差为6.68;而秋季时期 (东海南部为10~1月,其他海域为8~11月) 对年平均的贡献也很大,平均约33%;其他月份 (东海南部为2月和7-9月,其他海域为12~3月) 的贡献则最小。南海的初级生产力则在冬季时期 (12~3月) 最高,约占年平均的42%,夏末秋季 (8~11月) 次之,约30%,春季时期 (4~7月) 最低。叶绿素-a、海表温度、光合有效辐射、季风活动、河流排放、上升流、黑潮以及沿岸流等物理-化学环境因子是造成中国近海初级生产力时空演化的主要原因。     

南海波浪能资源与其他清洁能源的优缺点比较研究

基于前人和自己已有的工作,将南海的波浪能资源与其他各种清洁能源的优缺点进行比较,为清洁能源的开发与利用提供参考．通过比较发现：南海具有较为丰富的、适宜开发的波浪能资源,且南海也属于中国太阳能资源和风能资源较丰富的地区,在南海实行海浪发电为主,波浪能、太阳能和风能联合发电,必将具有广阔的前景．     

南海波浪能资源与其他清洁能源的优缺点比较研究

基于前人和自己已有的工作,将南海的波浪能资源与其他各种清洁能源的优缺点进行比较,为清洁能源的开发与利用提供参考．通过比较发现：南海具有较为丰富的、适宜开发的波浪能资源,且南海也属于中国太阳能资源和风能资源较丰富的地区,在南海实行海浪发电为主,波浪能、太阳能和风能联合发电,必将具有广阔的前景．     

中国沿海生态系统的环境污染分析（英文）

近年来,随着中国经济的快速发展,空气污染和土地水污染问题备受关注。然而,中国沿海生态系统的环境污染问题也非常严重,而且并未引起足够的重视。基于中国国家统计局和中国沿海海洋环境监测收集的经济发展和海洋生态系统环境污染数据,分析了中国沿海生态环境污染总量以及渤海、黄海、东海和南海等四大海域的污染情况。经过分析,本文认为,中国沿海不同海域的沿海海洋环境污染存在差异,在海水质量、在超标污染物、入海河流水质和赤潮等沿海海洋环境特征指标方面均存在明显差异。根据研究结果,对改进中国海洋生态环境管理提出了一些政策建议。     

中国海疆地理格局形成、演变的初步研究

中国既是中国海(渤海、黄海、东海和南海)沿岸国家(包括台湾以东西太平洋海域),历史上也曾经是鄂霍次克海和日本海的沿岸国家。帝国主义入侵与清政府不平等条约的签定,使中国一部分海疆与海权丧失,失去了鄂霍次克海和日本海沿岸国的地位。根据《联合国海洋法公约》以及中国颁布的《领海法》、《专属经济区与大陆架法》,对中国海疆地理格局的形成、演变进行研究,从而了解中国的领海、毗连区、专属经济区与大陆架等可管辖海域(海洋国土)的地理格局。     

云南2009年雨季T639、日本、德国3个数值模式的降水预报检验

对云南2009年雨季T639、日本、德国3个数值模式的降水预报进行了检验与比较,发现3个模式的降水预报均有明显的特征。总体偏差分析表明T639模式降水预报明显偏多,德国模式明显偏少,日本模式预报稍偏多。降水分级检验表明小雨和中雨的TS评分日本模式最高,大雨和暴雨的TS评分T639模式最高。T639和日本模式在降水的落区预报上均为正相关,对降水落区预报有一定的指导意义。总体上,3个模式中日本模式预报较准确,T639次之,德国模式的各项检验指标均为最低。     

我国沿岸入海河川径流量与输沙量的估算

我国位于亚洲东南部,濒临太平洋,大陆岸线北起鸭绿江,南至北仑河口,长约18 000公里,台湾与海南岛是我国两个最大的岛屿。我国大陆地势向东南倾斜,主要河流流向东南,注入沿岸的渤海、黄海、东海、南海等边沿海。     

基于验潮数据的西北太平洋区域海面变化预测

区域海面变化研究受到验潮站数据时段不一致、空间分布不均匀及影响要素复杂性和不确定性等因素制约。本文基于西北太平洋海域22 个站位的验潮数据,应用RegEM及MTM方法探讨其多尺度波动过程的时空差异,基于空间邻近性及有序聚类方法,将区域海面变化划分为5个区段(渤海-黄海北部沿岸、黄-东海中国沿岸、东海海域日本沿岸、东海南部沿岸以及南海西北部沿岸),进而利用MGF方法对各站位进行中长期的统计预测,并结合主成分方法进行区域综合。结果显示各区2001-2030 年的海面变化平均速率分别为：1.23~1.27 mm/a,3.30~3.34 mm/a,2.72~2.76 mm/a,1.43~1.47 mm/a和1.13~1.15 mm/a,而区域海面上升速率为2.01~2.11 mm/a。     

宁夏一次春季突发寒潮极值暴雪过程的等熵位涡分析

利用常规观测、地面加密站逐时观测和欧洲中期数值预报中心0.125 °×0.125 °逐6 h再分析资料，从天气系统演变、冷空气路径、灾害性天气预报指标等方面，利用315K等熵位涡对2016年4月2～3日宁夏突发寒潮极值暴雪过程进行了诊断分析。结果表明：（1）此次过程属于高空小槽东移合并型，地面有冷高压分裂且主体快速南下，并有锋面相配合，导致强冷空气入侵和锋后降雪。（2）前期环流形势稳定，后期天气系统突变，常规气象资料难以预报，315K等熵位涡图可作为短时、局地的春季寒潮降雪过程的有效分析和预报工具。（3）等熵位涡清楚地示踪冷空气的来源和传播路径：咸海区域对流层顶冷空气东移南扩与青藏高原对流层中层冷空气合并加强，且新地岛平流层下部的冷空气在前期缓慢东移后，自贝加尔湖加速南下对其补充引发寒潮。（4）等熵位涡异常大值可定量、清晰地表述关键影响系统西风带小槽的演变，具有更好的指示意义。（5）等熵位涡高值区随时间变化与寒潮演变一致，可提前6 h指示冷空气活动，且等熵位涡大于1.0 PVU区域与寒潮及降雪落区一致，大于0.8 PVU区域与强降温区域一致，可作为精细定量预报的重要指标。     

中国周边海洋地缘关系探析

摘 要：21世纪是海洋的世纪,如何营造良好的海洋地缘环境和应对海洋地缘关系中的不断演变的冲突和争端,直接关系到一国在海洋地缘关系中所处的地位,影响着整个国家的发展。近些年来,随着中国经济持续稳定快速发展,全面走向海洋并把中国建设成为海洋强国是我国持续发展的必然趋势。本文基于海洋地缘关系相关理论,分别从黄海、东海、南海和日本海出发,侧重从时空层面探讨研究中国与周边国家海洋地缘关系的历史演变、现状和空间格局,分析其影响因素,最后提出中国周边海洋地缘战略,为我国的海洋建设提供理论支撑。     

中国周边海洋地缘关系发展态势探析

21世纪是海洋的世纪,如何营造良好的海洋地缘环境和应对海洋地缘关系中不断演变的冲突和争端,直接关系到一国在海洋地缘关系中所处的地位,影响着整个国家的发展。中国是海陆兼备、邻国众多、海洋地缘关系复杂的海洋大国。近些年来,随着中国经济持续稳定快速发展,全面走向海洋并把中国建设成为海洋强国是我国发展的必然趋势。本文基于地缘政治理论,分别从黄海、东海、南海和日本海出发,侧重从时空层面探讨研究中国与周边国家海洋地缘关系的空间格局和影响因素,分析其发展态势,最后提出中国周边海洋地缘战略,为我国的海洋建设提供理论参考。     

面向灾害风险评估的台风风场模型研究综述

台风历史观测风速等数据时空分布不均, 观测年份有限, 在进行定量概率风险评估时, 经常面临样本不足的限制。与数值风场不同, 参数化台风风场模型因计算时间短, 结合路径及强度的随机事件模拟, 在台风风险评估中发挥着不可替代的作用。本文按照台风风速模拟的基本流程, 首先, 总结了参数风场模型中最大风速、最大风速半径、Holland B系数等关键参数的确定方法, 分析了国内外梯度风场模拟、边界层风速垂直折减计算的研究进展;其次, 重点讨论了国内外关于地表粗糙度、地形、阵风因子以及海陆转换因素对于风速修正的理论及应用情况;再次, 对于风场模型在台风风险模型软件、台风次生风暴潮及海浪灾害的应用进行了概述;最后, 针对中国台风风场模拟研究的不足, 对加强多学科联合、数据观测、地表粗糙度变化及分布研究、地形影响修正研究以及重建历史风场等未来改进方向进行了展望。     

黄东海表层海水溶解氧时空变化规律研究

海水中的溶解氧(DO)是影响海洋渔业经济、反映海洋物理化学过程的重要因素。该文依据20世纪90年代末期我国在黄东海海域完成的162个表层海水DO监测数据,利用GIS技术对其进行平面插值拟合,生成该海域DO的四季分布等值线图,据此分析黄东海海域的DO分布和季节变化规律。结果表明：基于太阳辐射导致的海水温度时空差异,影响黄东海DO分布及其季节变化的主要因素是黄海暖流和大陆入海径流。     

2011/2012年夏季南极半岛北端周边海域的水团与水交换

通过分析中国第28次南极考察队于2011年12月至2012年1月在南极半岛北端周边海域获得的5条断面CTD观测温盐剖面数据, 进一步认识了该海域的水团组成和水交换情况。观测区域南部的鲍威尔海盆及周边深海区, 可以观测到保持了较显著高温核心的威德尔深层水、密度大于28.27 kg·m^-3的威德尔海深层水以及温度低于－0.7 ℃的威德尔海底层水。周边陆坡上的威德尔海深层水则表现出因与周围水体发生混合而核心性质减弱的特征。在菲利普海岭、埃斯佩里兹海槽等复杂地形处, 观测到的对应于威德尔海深层水深度的混合与热盐入侵过程更为显著。威德尔海深层水能够到达南设得兰群岛以北的象岛东北面海域, 但是高盐核心加深至1 500 db, 并上覆温度基本不变但盐度随深度显著增大的较暖水体, 表明威德尔海深层水经历了不同的路径和变性过程。布兰斯菲尔德海峡中没有绕极深层水大规模侵入的迹象, 但是乔治王岛周边陆架上可能存在涡旋等中尺度过程, 会影响德雷克海峡与布兰斯菲尔德海峡之间的水交换。     

中国风蚀景观面积变化与 地表风场强度的关系

利用遥感调查的1995－2000年中国土地利用成果进行中国风蚀景观变化过程的分类，对不同风蚀景观发展过程进行了地理分区。探讨风蚀景观变化的方向和速度，特别是土地发生风蚀沙漠化的趋势。在中国近400个气象站点1999年每日4次观测数据的基础上，进行风向频率、风场强度及风能参数的计算，分析风速频率Weibull分布的形状参数k和幅度参数c。利用GIS方法生成覆盖中国的1km网格，对风场强度等数据进行空间化处理，生成中国地表风速空间分布数据。在此基础上，分析1999年风速变化状况并探讨风场的变化过程。利用RWEQ风蚀预报模型中的计算方法生成了的风场强度指数。结合风场强度数据，进行风蚀区内风蚀景观变化类型分布数据的对比，指出强风场的存在促使中国西北广大干旱区的草地和耕地遭到破坏，并探讨了风能对土壤风力侵蚀和风蚀景观的驱动过程。同时，在分析风能与风蚀景观空间分布关系的基础上探讨了降低土壤风蚀的措施。最后指出了建立风速和风向驱动下的不同景观的土壤颗粒侵蚀和堆积量模型的重要性。     

东海初级生产力遥感反演及其时空演化机制

针对基于SeaWiFS的海洋叶绿素浓度SeaBAM模型反演结果,在中国东海海域分别建立了Ⅰ、Ⅱ类水体的修订模式,反演计算获得了我国东海海域1998年各月叶绿素浓度的分布,并根据真光层深度与海水漫射衰减系数之间的关系,利用SeaWiFS的K490遥感资料反演获得的1998年各月真光层深度的分布,在VGPM模型支持下,反演计算获得了中国东海海域1998年的逐月初级生产力时空分布以及全年累积初级生产力分布状况。对东海海域海洋初级生产力逐月时空变化特征及其影响机制的初步研究结果表明,整个东海海域初级生产力的逐月变化具有明显的双峰特征,表现为冬季最低,春季迅速上升达到最高,夏季略有下降,秋季又略有回升。海域初级生产力日平均值为560.03 mg/m²/d,远高于世界亚热带海域平均状况。年平均值为236.95 g/m²/a。控制东海海洋初级生产力时空变化的主要因素可能包括叶绿素浓度分布、温度条件、长江冲淡水变化,以及真光层深度、海流锋面过程等,不同海区初级生产力时空变化的主要控制因素有所不同。     

基于TRMM卫星探测的南海及周边地区春夏季降水日变化特征

利用1998―2012年TRMM卫星资料,对南海及周边地区春季和夏季的降水日变化特征进行了研究。为了便于比较分析,把南海及其周边地区分为4个区域:华南地区、中南地区、马来群岛地区、南海地区。结果表明:1)南北半球低纬地区降水在春夏季呈反位相变化模态,南海季风爆发前后,马来群岛及周边海域的降水变化小于另外3个区域。2)昼夜差异最显著的地区是南海地区。华南地区夏季昼夜差异也较为显著。从春季到夏季,昼夜差异减小的有马来群岛和南海地区,而华南地区和中南地区都表现为增大。3)夏季,中南半岛和菲律宾岛2个区域表现出一种同步的日变化规律,降水峰值都发生在T 17:00―20:00,相比春季的降水峰值要提前;夏季南海地区的降水大值区也相比春季提前。4)中南地区和南海的降水谷值变化都非常平稳,但中南地区降水峰值在夏季年际变化较为显著,而南海地区的降水峰值在春季年际变化比较显著。