黄海、渤海底层温度数值预报方法的研究

根据文献［ｌ］建立的底层温度（ＴＨ）与其水柱垂向平均温度（）的经验关系，结合流体动力学方程和（垂向平均）热传导方程，发展了以水气温差和风速为已知量的底层温度二维数值预报模式。该模式避开了海面热量和动量输入在垂直水柱中分配的复杂物理过程而直接报出底层水温场，具有较好的实用性；此外，从试报结果看，效果令人满意。     

黄海、渤海水温垂直结构数值预报方法研究 Ⅰ．一维数值预报模式

本文根据历史水温资料分别建立无维温度θＴ，和无维深度η，进而建立水温垂直剖面的无维自模函数θＴ＝ｆ（η）。在此基础上，利用热传导方程在忽略平流和侧向涡动效应条件下建立描述表层水温（ＴＳ）、底层水温（ＴＨ）和上均匀层厚度（ｈ）的一维模式。利用本模式试报了（时效为５ｄ，１０ｄ，１５ｄ）南黄海２０个站的ＴＳ，ＴＨ，ｈ及温跃层厚度和强度，结果令人满意。     

黄、渤海底层温盐数值预报方法的研究——Ⅲ.底层温度预报模式

根据文献[1]建立的底层温度(T_H)与其水柱垂向平均温度(T)的经验关系T_H=f(T),结合流体动力学方程和(垂向平均)热传导方程,发展了以水气温差和风速为已知量的底层温度二维数值预报模式.该模式,避开了海面热量和动量输入在垂直水柱中分配的复杂物理过程而直接报出底层水温场,具有较好的实用性;此外,从试报的结果看,效果是令人满意的.     

黄海,渤海水温垂直结构数值预报方法研究：Ⅱ.准三维数值预报模式

本文根据黄渤海海区水温资料建立了无维深度η和无维温度θＴ以及相应的水温垂直剖面的相似函数θＴ＝ｆ（η）。在此基础上，设：上均匀层厚度ｈ＝ｈ（ｘ，ｙ，ｔ），表层水温Ｔｓ＝Ｔｓ（ｘ，ｙ，ｔ），上均匀层以下的温度Ｔｚ＝Ｔｚ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ），底层温度ＴＨ＝ＴＨ（ｘ，ｙ，ｔ０，流速分量ｕ＝ｕ（ｘ，ｙ，ｔ）和ｖ＝ｖ（ｘ，ｙ，ｔ）及海面起伏．ζ＝ζ（ｘ，ｙ，ｔ），提出了水温垂直结构的准三维数值预测模式。     

黄海、渤海底层温、盐度与其垂直平均值的统计关系

文中根据黄渤海区１９５９～１９８２年间水温和盐度垂向剖面历史资料，建立了在给定水深下底层温、盐度与其对应的垂向平均值间的线性关系，进而对所获得的系数建立其与水深和时间（月份）间非线性关系，最终发展了底层温、盐度与其平均值、水深和时间的普适经验关系式ＴＨ（Ｓｕ）＝ｆ（ＴＡ（ＳＡ），Ｈ，ｔ），为建立避开来自海面的热量、质量和动量在会向上分配的复杂物理过程的简易底层温、盐度二维数值预报模式奠定基础。     

黄海、渤海水温垂直结构数值预报方法研究 Ⅱ．准三维数值预报模式

本文根据黄渤海海区水温资料建立了无维深度η和无维温度θＴ以及相应的水温垂直剖面的相似函数θＴ＝ｆ（η）。在此基础上，设：上均匀层厚度ｈ＝ｈ（ｘ，ｙ，ｔ）、表层水温ＴＳ＝ＴＳ（ｘ，ｙ，ｔ）、上均匀层以下的温度ＴＺ＝ＹＺ（ＹＺ（ｘ，ｙ，ｚ，）、底层温度ＴＨ＝（ｘ，ｙ，ｔ）、流速分量ｕ＝ｕ（ｘ，ｙ，ｔ）和ｖ＝ｖ（ｘ，ｙ，ｔ）及海面起伏ξ＝ξ（ｘ，ｙ，ｔ），提出了水温垂直结构的准三维数值预报模式。模式的求解是用“ＡＤＩ”和“ＨＮ”法进行。文中引列了预报时效为４ｄ的试报结果，效果是令人满意的。     

黄海,渤海底层温,盐度与其垂直平均值的统计关系

文中根据黄渤海区１９５９－１９８２年间水温和盐度垂向剖面历史资料，建立了在给定水深下底层温，盐度与其对应的垂向平均值间的线性关系，进而对所获得的系数建立其与水深和时间间非线性关系，最终发展了底层温，盐度与其平均值，水深和时间的普适经验关系ＴＨ（Ｓｕ）＝ｆ（ＴＡ（ＳＡ），Ｈ，ｔ），为建立避开来自海面的热量，质量和动量在垂向上分配的复杂物理听简易底层温，盐度二维数值预报模式奠定基础。     

黄海,渤海水温垂直结构数值预报方法研究：Ⅰ.一维数值预报模式

本文根据历史水温资料分析建立无维温度θＴ和无维深度η，进而建立水温垂直剖面的无维自模函数θＴ＝ｆ（η）。在此基础上，利用热传导方程在忽略平流和侧向涡动效应条件下建立描述表层水温，底层水温和上均匀层厚度的一维模式。     

黄海、渤海温度垂直结构三维数值预报

文中将海洋分为具有密度阶跃的两层，设各层内各物理量与深度无关，用推广的ＡＤＩ方法进行包括潮流和风海流的二层流场计算，待流场计算稳定后，与温度扩散方程和上均匀层深度预报方程相耦合，对黄渤海区表、底层温度和上均匀层深度作了为期４ｄ的试报。然后，通过温度垂直剖面自模函数预报出三维的水温场。试报结果表明，整个模式的预报性能及试报结果与实测的吻合程度是令人满意的。     

2014年冬季热带西太平洋雅浦Y3海山光合色素分布及其对浮游植物群落的指示作用

应用高效液相色谱结合二极管阵列检测器分析技术，研究了西太平洋雅浦Y3海山区域2014年冬季浮游植物的光合色素组成。结果表明：100m以浅，玉米黄素（Zeax）是水柱中浓度最高的光合色素，浓度为22.64—84.31ng/L，叶绿素a（chl a）浓度在水柱中均值为（37±34） ng/L，在贫营养海区的数值范围内，水柱积分高值分布区与海山走向一致，二乙烯基叶绿素a（Dvchl a）和19''-丁酰氧岩藻黄素（19''BF）也是调查海区较高浓度的色素，在水柱中均值分别为（27±22）和（31±30） ng/L。其他色素新黄素（Neox）、叶黄素（Lute）、叶绿素b（chl b）、青绿素（Pras）平均水柱含量极低（<1.00ng/L）。通过CHEMTAX程序因子分析估算了浮游植物群落结构，调查区浮游植物群落以原绿球藻为优势藻，贡献率与环境因子不具有相关性，其次主要为蓝细菌和金藻，蓝细菌贡献率高值区分布在海山东南和东北侧0和30m水层，金藻贡献率高值区分布在75和100m水层，两者贡献率均与环境因子显著相关。     

西港海洋牧场底层海水溶解氧浓度时变特征

利用海底有缆在线观测系统获得的连续实时观测数据，研究了2016年6月2日至10月22日期间威海市西港海洋牧场底层海水溶解氧浓度的时间变化特征，并探讨了其影响机制。结果表明，观测期间底层海水溶解氧浓度整体呈先减小后增大的变化趋势，其变化范围为2.99 mg/L至11.43 mg/L，均值约为6.65 mg/L。进一步分析表明：（1）底层海水饱和溶解氧浓度的变化并不显著，于6月出现过饱和现象；（2）海水温度是底层海水溶解氧浓度日际变化和月变化的主要影响因素；（3）7月至8月中旬，在季节性温跃层抑制垂向混合和水温升高的共同影响下，底层溶解氧浓度总体呈下降趋势；（4）日平均风速与日平均海水溶解氧浓度的相关性并不显著，但大风期间底层海水溶解氧浓度存在先升高后降低的变化特征；（5）底层海水溶解氧浓度的日变化以全日周期为主，可能主要受生物过程、垂向混合扩散和潮流输运等日变化的影响。本研究对于进一步探讨山东半岛海洋牧场区域海水溶解氧的时空分布特征及其影响机制具有重要意义。     

南沙群岛海区毛颚动物的昼夜垂直移动

对1997年11月和1999年4月、7月在南沙群岛海区3个昼夜连续测站采集的毛颚动物样品进行了研究。结果表明，这些水域的毛颚动物的昼夜垂直移动可以划分为3个类型：种类作显著移动，不作显著移动和仅在夜晚移动。作为昼夜垂直移动显著的种类，又可以把它们划分为：（1）种类在整个水柱移动；（2）种类在上层（0－60m）移动；（3）种类在中层（60－100m）移动。作为昼夜垂直移动不明显的种类，又可以把它们分为：（1）种类分布在于上层（0－60m）。（2）种类分布于底层（100－200m）。种类在白天下降或附着在海底物体上，仅在夜晚移动。光照，水温，食物和种类特征是影响本水域毛颚动物昼夜垂直移动的重要因素。     

黄海,渤海温度垂直结构三维数值预报

文中将分为具有密度阶跃的两层，设务层内各物理量与深度无关，用推广的ＡＤＩ方法进行包括潮流和风海流的二层流场计算，待流场计算稳定，与温度扩散方程和上均匀层深度预报方程相耦合，对黄渤海区表，底层温度和上均匀层深度作了为期４ｄ的度报。然后，通过温度垂直剖面自模函预报出三维的水温场。     

黄海、渤海底层盐度预报方法的研究

根据二维流体动力学方程和深度平均盐度扩散方程在河口径流量以及蒸发和降水之差为已知情况下构成的闭合方程组，预报出深度平均盐度，然后利用底层盐度与深度平均盐度、水深和时间（月）之间的经验关系，给出底层盐度的二维预报。为了检验试报结果的可靠性，文中将黄渤海底层盐度的试报结果（１９７年７月１１日，时效为３ｄ）与标准断面观测资料（７月１１日观测，１２４．５°Ｅ以西，共１０４站）作一粗略比较。比较表明，试报结果与实测值的相关系数为０．９６，均方误差为σ＝０．２６，绝对误差小于０．２和０．３的站数分别占总站数的６３．５×１０－２和７７．０×１０－２，而总均绝差为０．１９。由此可见，试报的效果是令人满意的。     

黄渤海底层温、盐度与其垂直平均值的统计关系

文中根据黄渤海区1959－1982年间水温和盐度垂向剖面历史资料，建立了了在给定水深下底层温、盐度与其对应的垂向平均值间的线性关系，进而对所获得的系数建立其与水深和时间（月份）间非线性关系，最终发展了底层温、盐度与其平均值、水深和时间的普适经验关系式TH（SH）＝f(TA(SA),H,)为建立避开来自海面的热量、质量和动量在垂向上分配的复杂过程的简易底层温、盐度二维数值预报模式奠定基础。     

黄、渤海无机氮的收支模式初探

根据黄、渤海无机氮的收支状况，首次提出了黄、渤海无机氮的稳态收支模式。模式研究结果表明，大气沉降、陆源输入和海底输入的无机氮通量分别占黄、渤海无机氮浮游植物总需求量的3%、4%和12%。无机氮的外部输入约占总需求量的1/5，其他部分则由水柱中的内部再循环（再生）供给。     

黄、渤海温度垂直结构三维数值预报

文中将海洋分为具有密度阶跃的两层,设各层内物理量与深度无关,用推广的ADI方法进行包括潮流和风海流的二层流场的计算,待流场计算稳定后,与温度扩散方程和上均匀层深度预报方程相耦合,对黄、渤海区表、底层温度和上均匀层深度作了为期四天的试报.然后,通过温度垂直剖面自模函数预报出三维的水温场.试报结果表明,整个模式的预报性能及试报结果与实测的吻合程度是令人满意的.     

老爷海潟湖内底层缺氧规模对南海季风气候节律的响应

在海南岛形成春旱时,老爷海潟湖内常常发生网箱养殖鱼类因缺氧(DO2mg/L或者30%)而迅速(1—2天内)大规模死亡的事件;然而,其中的缺氧成因至今仍未见相关研究报道。本文在2008—2011年对老爷海执行了7个航次的生物地球化学调查。在形成充沛春雨的2009年春季季风转换期所执行航次(气象条件表现为风速高和多雨)中,很难观察到底层缺氧现象;与此相对应,潟湖水体的垂直稳定度差,浮游植物群落以微微型(2μm)和微型(2—10μm)藻类占优势。在形成显著春旱的2010年春季季风转换期所执行航次(气象条件表现为微风和少雨)中有大规模底层缺氧形成,缺氧水体从内湾深坑水柱(水深约6m)底层一直蔓延到外湾浅水养殖区;与此相对应,内湾深坑水柱明显层化并形成高盐度生境,浮游植物群落以海洋角管藻(硅藻)占优势,而病毒丰度则达到所有7个航次调查中的最高值。在2008、2009和2011年西南季风盛行期所执行航次(气象条件表现为高温、微风和多雨)中都有小规模底层缺氧形成,且仅局限在内湾深坑底层水中;与此相对应,深坑水柱强烈层化并形成低盐度生境,浮游植物群落以微微型和微型藻类占优势。以上调查结果说明,老爷海潟湖内的底层缺氧规模对上界面的南海季风气候节律有着明显响应;其中,春旱气象条件在潟湖内湾所营造的水柱层化(阻碍复氧)和高盐度生境(有利于硅藻成为浮游植物群落优势种)相耦合,则可促成从潟湖内湾深坑底层一直蔓延到外湾网箱养殖区的大规模底层缺氧现象。     

西南黄海夏季环流数值模拟研究

本文采用Regional Ocean Modeling System（ROMS）来研究西南黄海夏季环流,模拟的结果与浮标和锚定观测符合的很好。表层的海流流向东北,离岸一侧的流速大于近岸的流速,表层以下为约沿着25米等深线的气旋式流动。我们通过一系列过程导向实验研究海表风应力和底层温度锋面对环流的影响,结果表明,东南风驱动了表层东北向流动,底层温度锋面驱动了表层以下气旋式流动。底层温度锋面形成于近岸垂向混合充分水体和离岸层化水体之间。     

北黄海冬季温盐年际变化时空模态与气候响应

根据1977-2012年历年2 月份北黄海断面表底层温度、盐度观测资料,采用旋转经验正交函数（REOF）、跃变分 析、最大熵谱分析和延迟相关分析等方法,分析了断面温度、盐度年际变化时空模态和机制。断面表底层温度、盐度时空模 态主要有两种：开阔海型和近岸（近海） 型。温度、盐度模态的时间分量变化主要有准周期变化和线性趋势变化,温度模态 时间分量存在显著线性升高趋势。历年2月平均气温年际变化主要影响开阔海型温度模态,历年1 月经向伪风应力和年际变 化主要影响近岸型温度模态。盐度模态主要受渤南（鲁北）水和辽南水盐度年际变化影响,受渤南（鲁北） 水影响的盐度模 态,模态时间分量存在显著线性升高趋势;受辽南水影响的盐度模态,模态时间分量存在显著线性降低趋势,其中模态线性 升高的斜率大于模态线性降低的斜率。