珠江口近海海域海浪预报方法研究

根据珠江口近海海域的风区和水深等特点,将该海域划分为4个区域,结合港口规范方法、SMB 方法、适用于深浅水的风浪要素计算方法、原苏联预报模式以及莆田海堤试验站方法等 5 种风浪经验预报模式,对该海域 2004～2005 年的风浪进行后报、检验和订正,总结出对应不同区域最适合的风浪预报方法.     

浅水风浪要素计算方法

前言目前,对计算风浪要素提出了很多种方法,有些是经验的,有些是半经验半理论的,也有些是纯理论的,运算表明,在相同条件下,这些方法的计算结果相差很大,其主要原因是作者依据的风浪资料具有明显的地区性.另外,资料的观测手段、精度和整理方法等的不同,也是导致各种方法计算结果不一致的原因.     

QF２０７浮标的海浪要素计算探讨

文章主要从目前已有的一些计算海浪要素的半理论半经验的公式出发,结合QF207的部分实测资料进行比较,寻找一种适合计算QF207风浪特征的计算公式。     

长江口附近海域台风浪的数值模拟--以鹿沙台风和森拉克台风为例

利用SWAN波浪模型计算长江口附近海域的台风浪,鉴于长江河口岸界和地形复杂,拟采用曲线网格.为证实曲线网格下的SWAN模型对于复杂地形的有效性,首先选用美国特拉华大学波浪水池实验资料对SWAN模型进行检验,结果表明利用曲线网格能不过多增加计算量而提高关键区域的计算精度.以0215号鹿沙台风和0216号森拉克台风为例,将SWAN模型应用到长江口附近海域,进行台风浪的数值模拟.通过浮标测站实测资料验证,表明有效波高计算值与实测值符合良好.通过综合分析模型计算的波浪场,说明SWAN模型能合理地反映长江口附近海域台风浪的分布.     

大型风浪水槽风浪统计特征的测量和分析

研究大型风浪水槽的风浪统计特征，采用多通道测波系统，同步采集沿水槽的１２个测点在不同风速下的风浪数据，从观测事实上分析风浪波面分布和有关要素特征，并建立水槽风浪统计要素与风速，风区长度之间的关系     

风浪频谱中的特征量

在三参量风浪频谱的基础上对谱参量进行深入地研究,给出了谱参量与风场要素、波场要素的关系,提供了依据风场要素、波场要素及实测波浪资料计算谱参量的方法。从而可以依据上述因素直接计算出三参量风浪频谱。此外还根据谱宽度的变化,描述了风浪频谱的成长方式,解释了传统的波陡、波龄关系中经验常数的不同选取所代表的物理背景。     

受陆岸影响浅水区台风风浪的计算方案

在我国港口工程技术规范的波浪成长理论基础上，考虑到台风波浪的基本特点、等效水深的概念、浅水区波浪的折射、不规则波的能量分布特性、受陆岸和岛屿影响角度范围内的有效能量风区长度等因素，提出了受陆岸、岛屿影响浅水区（包括海湾区）台风风浪的计算方案。本方案只需台风中心位置、中心气压和计算点于各方位的风区长度（受陆岸影响部分）等资料，便可快速地得到计算点的波浪要素。经实测资料验证，效果良好。     

受陆岸影响浅水区台风风浪的计算方案

在我国港口工程技术规范的波浪成长理论基础上，考虑到台风流浪的基本特点，等效水深的概念，浅水区波浪的折射，不规则波的能量分布特性，受陆岸和岛屿影响角度范围内的有效能量风区长度等因素，提出了受陆岸，岛屿影响浅水区（包括海湾区）台风风浪的计算方案，本方案只需台风中心位置、中心气压和计算点于各方位的风区长度（受陆岸影响部分）等资料，便可快速地得到计算点的波浪要素。经实测资料验证，效果良好。     

长江口海域温、盐度分布的基本特征和上升流现象

长江口位于黄海和东海的分界处。1985年8月至1986年10月对长江口海区进行了水文调查，调查范围为124°E以西，30°45''N以北，32°N以南的黄海和东海区域(图1)。 本海区属中纬度季风区，水深一般不超过50m，气象因素对水文要素的影响很大。冬季盛行偏北风，西伯利亚的干冷气流频频南下，因海面冷却和蒸发造成的垂直对流可直达海底。夏季盛行偏南风，并常有台风侵扰。 长江径流量十分充沛，每年约有9240亿立方米的淡水人海，约占进入黄海、东海的径流量的80%。长江径流量的季节变化十分显著，5-10月径流量约占全年总径流量的71%。充足的淡水入海和海面的增温影响，使调查海区水体在夏季明显分层，并形成强大的淡水舌。特别令人感兴趣的是此淡水舌不是沿长江入海口门的方向指向东南，而是经常转向东北方向，并且转角的大小随着径流量的增大而增大。 长江口区的潮流比较大，潮混合对这里的水文要素的垂直和水平分布有重要影响。长江口是部分混合型即B型为主的河口(沈焕庭等，1986) ，发达的潮混合和充沛的径流输入，两者相互作用，使得河口区的盐度垂直分布有时呈垂直均匀状态，有时呈层化状态。 长江口海区南部有台湾暖流北上，其延续体可越过长江口到达32°N以北海区。长江口北面有苏北沿岸流和黄海沿岸流南下。北上的台湾暖流和南下的黄海沿岸流和苏北沿岸流同长江冲淡水相互交汇、混合，对长江口区的水文要素分布、变化有重要影响。 以下我们根据1985年8月至1986年8月调查所得资料和部分历史资料，对长江口海区水文要素的基本特征作一扼要的记述。     

太湖北岸风浪谱的特征分析

利用１９９２年在太湖北岸马迹山地区测得的浅水风风浪资料，采用ＦＦＴ方法求算风浪频谱，对谱结构特征的分析表明，观测到的风浪谱在平衡范围谱值按－４．０幂指数衰减，风浪谱形状与文圣常给出的理论结果比较接近。另外，分析以风要素为参量得到的无因次化频谱可以看出，观测谱基本满足谱的相似律。     

长江口主航道水下底床表面形态与浅地层结构

除平滑海底外，长江口主航道水下底床上还发育有沙波，沙纹、沙斑及形态规则的小型冲蚀凹坑、冲沟和疏浚沟痕等微地貌形态，基本上沿岸呈带状分布。根据声波反射原理，将航道内３０ｍ厚的地层划分为两层，并据此对长江口的现代沉积环境作了初步分析。     

长江口沉积物中重金属的含量分布及其与环境因素的关系

长江是我国最大的河流,全长6,300公里,径流量每年达1万亿立方米,同时,携带着5亿吨的泥沙和溶解矿物进入东海水域.长江入海处有中国最大的城市上海,每年有大量的工业和生活污水流入长江口.因此,研究长江口沉积物中重金属的含量分布,对于环境污染和河口沉积过程的研究是有意义的.     

长江河口硼的测定及分布规律研究

采用ＨＰＴＡ方法对长江口水中硼进行分析，并与姜黄素法进行比较，方法的标准偏差为０．００５，变动系数小于５％，对长江口水样分析结果与姜黄素法相比较，其相对误差为－０．４％。     

长江口海域表层水温的季节、年际变化

为研究长江口与黄东海SST变化的异同,根据长江口区引水船海洋站1959～2001年、大戢山海洋站1977～2000年月平均表层水温资料,安徽大通水文站1968～1999年月平均径流量资料,利用功率谱分析、Mann—Kendall突变检验及相关分析方法,分析长江口区表层水温的季节、年际变化特征。结果表明：长江口区表层水温最高值出现在8月份,最低值出现在2月份。长江口区表层水温的年际变化存在准2年和3～5年的显著振荡周期,东亚季风和长江径流对其变化有影响。长江口区表层水温突变出现在1989年。     

长江口海水比重的直接测定

海水的比重是海水的一个重要物理性质,也是研究海水运动所必需的一个参数。关于大洋海水比重及其与氯度、盐度和电导的关系已有许多报导[3,5-9],为了制定新的国际海洋学常用表,Cox等人对世界各海洋表层海水的比重、盐度和温度的关系又进行了重新研究[3]。他们指出,除去低盐海水以外,所得结果与Knudsen水文表数据吻合较好,但Knudsen水文表的比重数据平均偏低0.006σ_t。     

Simulation of Suspended Sediment in the Yellow and East China Seas

Described is an initial attempt to simulate the suspended sediment dynamics relating to tidal and wave forcing during summertime in June 1980 and August 1981 for the Yellow and East China Seas continental shelf. The cohesive/non-cohesive sediment resuspension and movement generated by the interaction between current and wave are modeled by use of ECOMSED and WAM Cycle 4. Model results are compared with observations in US-China Marine Sedimentation Dynamics Program performed for 1980-81 at off the Changiiang estuary. The main features of simulations show that suspended sediment concentrations during the summer decreased markedly offshore as observed during the simulation periods. As for some discrepancies for the mouth of the estuary with high river discharges, i.e., the Changjiang River, the model did not properly reproduce the over-mixing situation in the summer; thus distinct vertical concentration variation in this local region is not agreeable with observation. However, general dispersal patterns of suspended sediment movement seem to be agreeably reproduced for the nearshore shallow region. Some of the procedures of simulation and results are presented and discussed.     

利用海浪谱共轭方程进行东海敏感性区域分布研究

近岸局部范围内的波浪是由远处洋面上生成并传播过来的，它的生成发展源地(敏感性海域)对于所关注范围的波浪起决定性影响。共轭方程中的模式变量反映了物理参量的梯度变化，利用它可以达到精确确定敏感海域具体位置的目的。本文在LAGFD-WAM海浪模式基础上建立了海浪谱共轭方程，提出了通过在关注点邻域加一小扰动作为逆向积分海浪谱共轭方程的驱动项，来计算出梯度极值分布的思想。将这一思想应用于东中国海区域，通过一系列试验来确定舟山及长江口附近海域的敏感性区域位置。试验结果符合物理意义，梯度极值分布结果为下一步的多源卫星观测资料复合分析及最优实测方案设计奠定了基础。     

长江分汊河口涨、落潮悬沙不对称特征及季节性差异

入海河口由于径流的存在以及河口地貌形态的影响，存在涨、落潮水动力、悬沙以及盐度分布等不对称现象，同时这一不对称现象还存在显著的区域性和季节性差异。根据2013年7月和2014年1月洪、枯季长江口定点准同步水文泥沙调查结果，发现长江口分汊型河槽悬沙浓度在时间上存在洪枯季、大小潮不对称特征，在空间上存在东西向沿程分布、南北向横向分布以及垂向上表底层分布不对称特征。河势演变形成南、北支河口涨、落潮悬沙浓度不对称分布的整体格局；洪、枯季变化影响河口涨、落潮悬沙分布的再分配过程；大潮涨、落潮过程对悬沙分布不对称影响显著大于小潮；季节性风浪作用影响河口最大浑浊带涨、落潮悬沙不对称南北差异；底部高含沙浓度对口门段涨、落潮悬沙不对称性贡献显著。     

长江口北槽一期工程后滩槽沉积物分布特征及其影响因素

根据2000年7月和2001年5—6月份长江口北槽航道及两侧滩地进行的沉积物采样分析结果,对长江口深水航道一期工程实施后的滩槽泥沙交换情况以及在自然与工程双重影响下的沉积物分布情况进行了较为详细的讨论。长江口深水航道工程的实施,影响了长江口尤其是北槽及两侧滩地的水沙条件和沉积物分布。强劲的径流和潮流作用和风浪作用造成航槽及两侧滩地的冲淤转换及沉积物分布的变化;深水航道治理工程的实施使工程段内航槽泥沙粒径粗化,两侧滩地和工程段下游泥沙中值粒径变细,这反映了在工程实施后滩槽泥沙交换的变化。     

长江口及邻近水域的生物多样性变化趋势分析

从长江口及邻近水域的生物多样性变化及导致生物多样性变化的相关环境因子来剖析长江口及邻近水域的生态环境变化趋势。长江口及邻近水域的生物多样性比较丰富。近20a来在人类活动影响下,长江河口区和冲淡水区浮游生物和底栖生物的物种大幅减少：优势浮游生物的生物量增加,部分种类异常增殖发生赤潮,底栖生物生物量明显减少;群落结构趋向简单,表现为单种优势,生物多样性下降。影响长江口及邻近水域生物多样性的原因包括自然因素和人为因素,近20a来生物多样性的降低主要归咎于人类的开发活动,不合理排污导致的富营养化对浮游生物的多样性丧失起重要作用,水利工程建设及滩涂围垦使海洋生物栖息地片段化,单调化,加速了生物多样性的降低。