2008年夏季楚科奇陆架海域近底层水温大幅快速变化事件研究

2008年夏季中国第3次北极科学考察期间,利用锚碇潜标对北冰洋楚科奇陆架海域进行了为期33 d的海流剖面、近底层温度与盐度连续观测。观测数据显示楚科奇陆架海域近底层海水温度出现了两次较大幅度的快速升降现象。结合此次科学考察R断面温盐深仪(CTD)观测资料、以及卫星遥感海表温度(SST)和海表风场等资料,综合分析表明:观测到的这种快速升、降温现象不仅发生在近底层;这种快速升、降温现象应该是由海水温度锋面在夏季整体缓慢北移的同时存在短暂南北摆动所导致;温度锋面的季节性北移属于北极气候特征,而温度锋面短暂的南北摆动则与短期天气过程有关。     

港珠澳大桥东人工岛岛隧结合部沉管安放区导流堤掩护效果水动力精细模拟

港珠澳大桥东人工岛所在海域受水下地形和近岸边界影响呈"涨潮NE向、落潮SW向"的往复流特点,东人工岛岛隧结合部沉管基槽水域在岛头挑流作用下涨潮流呈N向流动。根据岛隧结合部区域的水流运动特征,制订了基槽掩护区南北两侧"非对称"型的双导流堤掩护措施。建立基槽局部水域的三维水流数学模型,模拟岛隧结合部水流运动的三维特征,对导流堤实施后的掩护效果进行水动力仿真模拟。研究结果表明:基槽掩护区内流速大幅减弱,E33管节基槽的人工整平段最大流速在0.5 m/s以内,整平船施工段最大流速不超过0.8 m/s,E33管节各区流速均能满足沉管安装的水流条件。为安全起见,E33管节沉放安装时机适合选在潮流动力较弱的小潮期。     

海底沉管隧道安放测量

沉管在海底的位置靠露在水上的测量棱镜塔目标位置反求,为及时知道水下对接数据,调整施工,要求计算机实时通讯,同步观测棱镜目标,实时显示水底管段的位置特征。结合嘉兴电厂海底隧道工程,介绍了沉管隧道对接的测量理论和实施措施。     

胶州湾湾口夏季海流时空分布特征

基于2009年夏季中潮时胶州湾湾口薛家岛-团岛断面的走航ADCP观测数据,分析了胶州湾湾口断面海流时空分布特征及影响因素。结果表明:湾口处海水运动以潮流为主,总体表现为驻波性质,强流发生在涨、落潮中间时刻。受岸线诱导,湾口海流在涨潮(落潮)时呈西北(东南)向,流速在断面上主要表现为南北方向上的变化。平流项引起的"潮流调整"效应使得断面北侧西向海流和南侧东向海流被加强,造成海流东西分量在水平方向上存在不对称性现象,即南北两侧海水运动涨、落潮不同步,欧拉余流呈现"北进南出"的形态。同时,东风分量会使得断面中心区域产生"表进底出"形态,而南北方向欧拉余流结构受风影响较小。     

江苏近海的激流

海洋激流,尽管已在1963年就由美国WoodsHole海洋研究所海洋地质学家Hollister在旧金山召开的IUGG会议上提出,但几十年来,却因资料的缺乏而未能作进一步的论证和分析.一些国家的海洋工作者,在解释大洋海底一些沟渠的冲刷原因时,认为这是大洋海底激流所致[1～3].我国研究者修日晨在对海流异常观测记录进行分析的基础上,于1978年提出“不论在大洋或近海,均存在着一种急流”[4],讨论了海洋中存在的激流现象.     

E1 Ni■o期间热带西太平洋海流对不同季节风场响应的数值模拟

本文试用二维绝热模式,用 KWBC 风场资料研究了1987年 E1 Ni■o 期间热带西太平洋表层流系对冬、春、夏、秋季风场的响应特征.模拟结果表明;在1987年 E1 Ni■o 期间,赤道附近东向流加强了,西向流减弱了;冬季东向流距平比夏季强度大,纬向范围小且位置偏南;模拟海流及水位分布特征与中、美海-气相互作用热带西太平洋联合调查及 Wyrtki 的观测基本一致.     

南海西部海流和温度长期定点观测分析

对处于南海西边界位置(11°49.930′N,110°00.20′E),深度为636m的观测点,2006年4月27日~2007年7月7日的海流和温度连续观测资料进行分析,得到以下结论:(1)观测期间温度具有明显的季节变化和日变化,平均值为7.4℃。(2)海流能量主要集中在南北方向上,具有显著的年变化。2006年5~6月,2006年8~11月及2007年1月北向流速占优,其他月份南向流速占优。(3)长期海流资料的调和分析表明,该海区潮汐类型属不规则全日潮;显著分潮为Sa、O1、K1和M2,潮流椭圆均作逆时针旋转,其中Sa和O1往复特性较强。Sa和K1分潮长轴与等深线平行,指向南北方向;而M2分潮长轴基本与等深线垂直;O1分潮长轴则指向西北-东南方向。(4)对逐月海流资料分别进行调和分析,得出O1和K1顺时针旋转的结果;该海区全日潮最显著,主要分潮的潮流椭圆要素随时间变化明显。(5)观测期间,观测海域多发中尺度涡:2006年6月15~29日观测点,东北方向的暖涡逐渐减弱并接近观测点,导致了日平均温度逐渐升高和余流V分量由强渐弱的变化特征。2006年12月12~19日观测点东侧发展了一个准静止冷涡,垂向范围300~800m,由于观测点处于冷涡的边缘,造成了温度变化平稳、海流V分量的南向流动随着涡的削弱而明显减小的变化特征。     

基于全景智能化对接技术的隧道沉管标定方法

目前我国深水跨江海隧道沉管对接已经实现了全景智能化对接测量技术。其中RTK天线及姿态仪设备的标定十分重要。设备标定的实质是测定设备在沉管坐标系中的安装初始位置和初始姿态。标定精度直接影响对接定位的精度。介绍了沉管对接技术中各种设备的标定原理和方法,对于弯曲沉管、静态、动态等各种情况下的标定方法给出了较详细的介绍,该方法将原来的静态、直管隧道标定方法拓展到弯管隧道和动态标定,适用于各种形状不规则的沉管标定。标定精度满足工程要求,在工程实践中得到了很好的应用和验证。     

便携式高频地波雷达海流探测长周期工作性能试验

2013年1月29日至3月15日在台湾海峡西南部海域进行了OSMAR-S100便携式高频地波雷达与浮标观测海流数据的长周期对比试验,验证了雷达系统在探测海流方面的准确性、可靠性和稳定性.通过实测海流与雷达矢量流的复相关分析,选定3 m层的海流为对比代表层.试验期间实测流速为0.0~120.0 cm/s,雷达海流有效探测区内的矢量流流速、流向的观测误差较小,能够满足实时监测海洋表层流的需要,高精度区流速、流向的均方根误差分别为9.1 cm/s和24.8°,边缘区的均方根误差为13.3~24.8 cm/s和39.4°~39.6°,与国内外达到业务化运行要求的同类产品实际观测精度相当.     

南海东部区域的海流状况——Ⅱ.海洋激流现象

用南海东部 1 997年 1 1月实测的高密度海流资料 ,分析了海流的形态。发现了海洋激流现象 ,它具有流速特别大、持续时间短暂和突然发生以及随机现象等复杂性质     

太平洋西部赤道区域海流、温度、盐度的分布和变化

本文主要根据“第一次全球大气试验”(FGGE)期间“向阳红09”和“实践”号海洋调查船两个航次观测的海面风、海流、温度和盐度资料,讨论调查海区(5°N—5°S,160°—175°E)表层流同风场的关系,分析温度、盐度水平分布特征及其与海流的关系。     

自由投放式声学多普勒海流剖面观测及数据处理

自由投放式声学多普勒海流剖面（FADCP）观测以“自由落体”方式进行采样,其不依赖于测船钢缆牵引即可对全深度海流进行观测,观测稳定性较下放式声学多普勒海流剖面（LADCP）大幅提升,有效减少了观测值之中的不规则运动。2021年4月与9月在南海西沙海域开展的FADCP观测实验获得了两个断面包含16个站的海流及CTD资料。基于静置期间的真实底流观测,各站全深度的海流剖面采用剪切法获得,潜标附近站位剖面与潜标观测剖面相比,平均流速偏差为3 cm/s。观测断面捕捉到了西沙海域两个时期的气旋涡,其垂直结构比HYCOM模拟更精细,表层流与绝对地转流契合。研究表明,FADCP对测船要求低、数据质量高,其后处理简便且结果良好,但无法对特定水层实施补充观测。     

楚科奇海夏季潮流和余流观测研究

根据2008年8月5日至9月7日在楚科奇海布放的一套锚碇潜标观测系统(71°40.024′N,167°58.910′W)获得的海流剖面资料研究了该海区的海流分布特征,重点探讨了潮流的垂向结构、余流剖面特征及海流的斜压性.结果表明:(1)该海域主要分潮为半日潮M1,S2和N2,近日分潮O1,天文分潮MM和MSF,其中以M...     

港珠澳大桥隧道沉管安装定位及姿态监测技术

重点介绍了针对港珠澳大桥海底沉管对接过程中水下精密定位及姿态监测技术方法,采用了水上RTK定位与水下姿态监测技术相结合,并实时监测测量塔挠度,通过三维坐标转换实现了高精度的对接定位及姿态监测,开发可视化仿真模拟软件,指导沉管水下对接。简要介绍了安装定位过程的实施步骤、关键工序和定位精度分析。     

南海北部上层海洋变化的定点观测分析

对南海季风试验(CSMEX)加密观测期(IOP)“实验3”号船在南海北部获得的CTD温盐和声学多普勒流速剖面仪(ADCP)海流等观测资料进行分析,给出东沙群岛西南部大陆坡附近IOP两个阶段定点观测的海洋分量部分结果,通过分析海水的动力、热力学结构,描述夏季风暴发、维持期间该测站上层海洋的变化,讨论近表面水的温度、盐度和海流对海面风场的响应.     

紧邻成山角的海域流速分布特征分析

“近岸高能环境调查”将是2000年海洋科学的重要研究课题之一。位于山东半岛顶端，深入黄海之中的成山角，素以水深流急，流向多变著称。对其附近海域海流能的开发与利用，历来为人们所瞩目。成山角地理位置独特(南侧水浅，东侧陡峻，北侧水下地形复杂，涡旋频频连接)，现场观测困难，因而其紧邻海域是否是我国近岸高能环境之一的问题，较长时期以来没有定论。 据估计，全球海洋蕴藏海流能约10亿kW。目前国外只有美、日等国进行海流能的利用研究。1972年10-12月，中国科学院海洋研究所首次在紧邻成山角的海域(离海岸距离约3n mile)作了专题调查。当时目的旨在为开发和利用成山角附近海域海流能提供初步的、但是可信的依据。 本文引用这次调查部分测站上的海流观测资料，试图从海流结构与统计特性两方面对紧邻成山角海域的流速和流向特性进行分析研究。本文分析选用了紧邻成山角的海域六个昼夜连续观测站的流速流向资料。这六个测站配置在成山角的北、东、南三个侧向上，每一侧向上各相对均匀地分布两个，分别以字母C2和C3(位于涡旋区)，D3和E2,以及E1和F1标识。这些测站离海岸最近的是C2站，最远的是E2站。测量按常规方法进行。     

滨海核电站前期工程中的海流观测

核电站海流观测可以获得确定海流运动规律、模型试验、工程设计的重要资料,而核电站海流观测的时空布置包括海流观测站测量范围的规划、平面站位的布置、观测时间的选择、观测仪器的选择等等都是获得有效观测成果的前提,在海流现场观测时由于客观条件的影响增加了准确观测站位的控制、具体观测操作的难度,所以为了获得准确的数据,有效的观测成果,我们必须建立完善的质量保证制度,并需要通过质量保证培训的有经验的人员去操作。     

东沙群岛西南海域单站测流资料的旋转谱分析

本文利用本所水文气象研究室在东沙群岛西南海域投放的一个锚定浮标(114°20.5′E,20°04.8′N)所获得的一系列海流流速矢量观测资料,用旋转谱分析方法对该站海流的内部结构作初步的探讨,并由此得到该站海流的某些运动学特征。     

日本列岛东部海域发现未知海流

日本海洋科学技术中心最近发表观测报告宣布,在日本列岛东部海域发现见了过去未曾观测到的强大海流。 报告说,这股海流的位置在流经日本列岛南部的暖流以北250公里处,由东向西,与暖流呈相反方向,流速达3.5节(1.852公里)每小时。据悉,这股暖流是科学家们于本月初通过观测浮标的位移而发现的。该中心认为这一发现颇有意义,并表示将进一步研究这股海流对渔业资源及二氧化碳吸收量等的影响。     

东沙群岛西南海域单站测流资料的旋转谱分析

本利用所水气象研究室在东沙群岛西南海域投放的一个锚定浮标（114°20．5′E,20°04．8′N）所获得的一系列海流流速矢量观测资料，用旋转谱分析方法对该站海流的内部结构作初步的探讨，并由此得到该站海流的某些运动学特征。