长江口理化因子影响初级生产力的探索Ⅰ.营养盐限制的判断方法和法则在长江口水域应用

营养盐限制浮游植物的生长是近年来国际研究的热点。探讨了目前营养盐限制的判断方法，认为仅靠氮和磷比值来得到磷限制或氮限制的结论是不完善的。根据营养盐限制的判断方法和法则，对长江口水域进行综合分析，认为在长江口及其附近海域，磷不是浮游植物生长的限制因子，而且氮、磷的浓度值都高于限制浮游植物生长的阈值，满足浮游植物的生长。通过1985年8月至1986年8月的长江口调查数据分析，发现从长江河口到远海水域的有些断面上，磷酸盐浓度并不一定离岸越远越低，且也没有周期性的季节变化。因此，尚须对河口区磷酸盐来源作进一步研究。     

东海悬浮体的分布特征及其演变

悬浮体系指悬浮在水中,经过过滤能停留在滤膜或滤纸上的一切物质质点,其中包括泥沙颗粒、浮游生物及各种胶体物质等。悬浮体浓度分布是自然环境条件的综合反映,与物质来源,海洋环流、潮流、波浪等动力要素密切相关。因此,悬浮体浓度及运移途径是测试环境条件的重要参数,对其进行研究将对开发港口、合理利用土地资源、保护生态环境具有重要的实际意义,对于探讨现代沉积过程则具有理论意义。     

Seasonal variability of zonal heat advection in the mixed layer of the tropical Pacific

Zonal heat advection （ZHA） plays an important role in the variability of the thermal structure in the tropical Pacific Ocean, especially in the western Pacific warm pool （WPWP）. Using the Simple Ocean Data Assimilation （SODA） Version 2.02/4 for the period 1958-2007, this paper presents a detailed analysis of the climatological and seasonal ZHA in the tropical Pacific Ocean. Climatologically, ZHA shows a zonal- band spatial pattern associated with equatorial currents and contributes to forming the irregular eastern boundary of the WPWP （EBWP）. Seasonal variation of ZHA with a positive peak from February to July is most prominent in the Nifio3.4 region, where the EBWP is located. The physical mechanism of the seasonal cycle in this region is examined. The mean advection of anomalous temperature, anomalous advection of mean temperature and eddy advection account for 31%, 51%, and 18% of the total seasonal variations, respectively. This suggests that seasonal changes of the South Equatorial Current induced by variability of the trade winds are the dominant contributor to the anomalous advection of mean temperature and hence, the seasonality of ZHA. Heat budget analysis shows that ZHA and surface heat flux make comparable contributions to the seasonal heat variation in the Nifio3.4 region, and that ZHA cools the upper ocean throughout the calendar year except in late boreal spring. The connection between ZHA and EBWP is further explored and a statistical relationship between EBWP, ZHA and surface heat flux is established based on least squares fitting.     

赤道太平洋次表层海温异常年际和年代际变率特征与ENSO循环

用美国马里兰大学提供的海洋同化(SODA)月平均资料,分析了赤道太平洋次表层海温异常年际和年代际变率的演化特征,讨论了它们对ENSO循环的影响.结果指出,赤道太平洋次表层海温异常年际和年代际变率具相似的ENSO模分布和演变过程,二者均以赤道西太平洋暖池次表层海温显著的异常中心与赤道东太平洋表层海温异常中心显著反号为主要分布特征,其演变过程通过赤道西太平洋暖池次表层海温异常中心沿海洋气候温跃层向东向上传播来完成.赤道西太平洋暖池次表层海温异常年际变率决定了ENSO循环,年代际变率对ENSO循环也有重要影响,其影响主要在中太平洋, 造成ENSO模的年代际变化.当年代际变率处于正常状态时,ENSO循环基本上是东部型冷暖事件之间的转换;当年际和年代际变率位相相同时,ENSO事件强度将会加强和持续,并出现中部型ENSO事件;当二者位相相反时, ENSO事件强度将会减弱.     

热带印度洋Dipole事件的两种模态

研究了印度洋Dipole事件期间热带太平洋．印度洋海洋次表层海温异常和海面风应力异常分布主要型,揭示了Dipole事件的两种模态,探讨了其形成机制,得到如下结果：（1）印度洋Dipole事件在热带印度洋次表层海温异常表现为“〈”型的东西向偶极子分布,“〈”以东的热带东印度洋为沿赤道呈舌状西伸的显著海温异常中心,“〈”以西的热带中西印度洋为反号的、以赤道为准对称的南强北弱显著海温异常中心．（2）印度洋Dipole事件由两种模态构成,二者具相同空间分布但具不同的时间变率,它们是两个独立的大尺度海气相互作用的结果．Dipole事件第一模态源于热带太平洋一印度洋尺度海气相互作用,它与ENSO事件共存．Dipole事件第二模态起因于热带印度洋尺度海气相互作用,它与Mascarene高压位置和强度变化紧密联系．当二者位相一致时,产生强Dipole事件,二者位相相反时,Dipole事件很弱或消失,一者较强时,Dipole事件一般也较强．（3）印度洋Dipole事件是热带印度洋海面异常风应力强迫的结果,海面异常风应力作用下产生的垂直输送导致海水堆积和涌升是造成次表层海温异常的主要动力过程．当赤道印度洋为异常东风时,热带东印度洋冷海水上升,热带西印度洋暖海水堆积,热带印度洋温跃层东浅西深;由于Coriolis力的作用,赤道海域离赤道流造成冷海水上升,赤道印度洋温跃层变浅;赤道两侧热带印度洋异常反气旋环流及旋度场,造成该异常旋度中心区域暖海水堆积,赤道外热带印度洋温跃层加深．三者共同作用产生正位相Dipole事件．热带印度洋为异常西风时,动力过程相反,产生负位相Dipole事件．     

基于四维变分同化方法的南海中尺度涡后报实验

海洋中尺度涡在本质上是属于满足准地转平衡的大尺度运动,因此理论上,其在短时间内的运动将主要受到准地转平衡关系的约束,而外部强迫场的影响在短期内不会明显改变其运动特征。基于上述思想,我们提出了一种基于四维变分同化初始场的中尺度涡旋预报方案。为了检验该方案的可行性,本文使用区域海洋模式(regional ocean modeling system, ROMS)和其内建的增量强约束四维变分同化(incremental strong constraint four dimensional variational, I4D-Var)模块,建立了一个南海海洋同化模拟系统。首先,通过I4D-Var方法将AVISO卫星高度计资料同化到海洋数值模拟中,获得了理想的中尺度涡同化模拟结果。同化、模式模拟和观测三者的中尺度涡统计结果表明,该同化系统模拟的南海中尺度涡的路径、半径、海表高度异常和振幅等特征信息与AVISO(Archiving ValidationandInterpolationofSatelliteOceanographicData)观测结果高度吻合,同时在深度上的分析表明,涡旋对应的温度、盐度和密度均得到有效的调整。然后,将该同化系统的模拟结果做为初始场,对某一特定时段的南海中尺度涡进行了后报模拟和结果的定量化分析。通过比较后报模拟与观测资料中对应涡旋的海表面高度异常(sea surface height anomalies, SSHA)相关系数、涡心差距和半径绝对误差,证明该方案的中尺度涡后报时效至少可达10 d以上。后报实验结果验证了该中尺度涡预报方案的可行性,从而为中尺度涡的预报提供一定的理论基础和可行性方案。     

赤道海洋波致Lagrange余流的弱非线性动力学模型及其解

基于一个连续层化赤道海洋波动的弱非线性动力学系统,推导并建立了由最低阶Ｌａｇｒａｎｇｅ余流体现的包含波致、风生等效应在内的热带海洋余环流基本方程组,经分析发现,零阶赤道以动自身的非线性耦合可产生一阶余流,其量级对于热带上层海洋准定常环流而言是不可忽略的。波致环流的产生紧缩联系于Ｌａｇｒａｎｇｅ轨迹运动与波流的非线性耦合效应,所导出的最低阶赤道波致Ｌａｇｒａｎｇｅ余 一般解具有与零阶波动不同的垂直与     

胶州湾浮游藻类生态现象

胶州湾位于北纬35°55′～36°18′,东经120°04′～120°23′,面积为390km2,平均水深为7m ,是一个半封闭型海湾,良好的自然条件,滋润着丰富多样的生物群落。胶州湾浮游植物已鉴定的种类约175种,近年初级生产力(以C计)平均为503mg/(m2·d),浮游动物生物量约100mg/m3,已鉴定种类为110种,底栖动物平均生物量为73.6g/m2,栖息度为203.6个/m2,产量最高的经济底栖动物是菲律宾蛤仔[1]。此外,胶州湾是多种经济鱼、虾、蟹类的繁殖、发育和索饵场所,也是对虾、扇贝、海带等经济物种的养殖基地。胶州湾周围为青岛、胶州、胶南等城市所环抱,形成了高度…     

牙鲆对海水中铅积累排放规律研究

研究了海水中铅在牙鲆内脏、肌肉、鳃组织中吸收、积累和排放规律及海水中总有机碳浓度对铅吸收的影响.结果表明,铅浓度为0.5mg/dm3时,各组织中铅蓄积量随暴露时间增加而增大,第9天均达到吸收平衡,此时铅蓄积量(mg/kg)内脏中的649.8大于鳃中的237.4大于肌肉中的59.71.染毒13d后将牙鲆移入清洁海水中排放的结果表明,随排放时间增加各组织中铅蓄积量明显下降,第10天时各组织中铅排出率为内脏团的84.85%大于鳃的61.26%大于肌肉的57.03%.海水中总有机碳浓度对铅蓄积量有明显影响,随着总有机碳浓度升高,各组织中铅蓄积量明显下降,表明海水总有机碳能降低铅的生物有效性.