长江口及邻近海域溢油实时预测研究

使用国际上最新发展起来的基于半隐式有限元法的SELFE模型,建立了1个采用非结构网格系统的三维风海流、潮流和斜压流耦合的长江口及邻近海域水动力模型.利用欧拉-拉格朗日和随机走动理论,在三维水动力模型的基础上研发了考虑溢油蒸发过程和波浪效应的三维溢油粒子扩散模型,结合实时预报的风场和相应的海浪场数据,形成了1个适用于本区...     

东太平洋雄性大眼金枪鱼生殖特征研究

根据2009年7月～2009年12月在东太平洋采集的雄性大眼金枪鱼样本,对东太平洋地区雌性大眼金抢鱼的生殖特性进行了研究.通过组织学观察大眼金枪鱼精巢横截面原始上皮生精作用的发生过程,发现大眼金枪鱼精巢为精原细胞非局限型类型.精巢由精子发生作用同步进行的许多精囊组成的外围区域和将外围区域产生的精子输送到精巢中央主运输管...     

Numerical Simulation and Dynamical Analysis for Low Salinity Water Lens in the Expansion Area of the Changjiang Diluted Water

The low salinity water lenses(LSWLes) in the expansion area of the Changjiang diluted water(CDW) exist in a certain period of time in some years. The impact of realistic river runoff, ocean currents and weather conditions need to be taken into account in the dynamical analysis of LSWL, which is in need of research. In this paper, the POM-σ-z model is used to set up the numerical model for the expansion of the CDW. Then LSWL in summer 1977 is simulated, and its dynamic mechanism driven by wind, tide, river runoff and the Taiwan Warm Current is also analyzed. The simulated results indicate that the isolated LSWL detaches itself from the CDW near the river mouth, and then moves towards the northeast region outside the Changjiang Estuary. Its maintaining period is from July 26 to August 11. Its formation and development is mainly driven by two factors. One is the strong southeasterly wind lasting for ten days. The other is the vertical tidal mixing during the transition from neap tide to spring tide.     

长江口刀鲚洄游群体和越冬群体能量利用方式

为了了解刀鲚越冬和生殖洄游期间对能量的利用状况,于2008-2009年,研究了刀鲚溯河洄游和越冬时期的能量动力学以及和脂肪沉积和蛋白质代谢之间的关系。结果表明:(1)刀鲚越冬和产卵洄游期间体内能量密度没有显著的差异,刀鲚体内能量密度的高低,不受时间(越冬和生殖洄游)的影响,表明为了在越冬时刀鲚已经贮存好足够的能量用于生殖洄游。(2)刀鲚体内肌肉能量密度存在年际变化,2008年洄游群体能量密度高于2009;(3)刀鲚生殖洄游和越冬时的能量的主要来源是脂肪,刀鲚肌肉能量密度与其肌肉脂肪含量正相关。(4)刀鲚个体越大能量密度越高,同时含水率越低,个体大小是保证刀鲚长距离洄游的关键。(5)洄游期间刀鲚肌肉蛋白质含量与体重没有明显的相关性。     

考虑涡激运动下海洋柔性立管的疲劳损伤分析

基于ABAQUS/AQUA模块,当Spar平台发生涡激运动时,对与平台相连接的柔性立管进行时域动态响应分析,得到了不同折合速度下柔性立管的应力响应曲线.对立管触地区域和悬垂段进行了细化的分析,并利用S-N曲线和Miner线性累积损伤理论对平台涡激运动引起的柔性立管疲劳损伤进行了计算.研究结果表明:平台涡激运动对立管触地区域和悬垂段的影响较大,这两部分最容易在长时间的工作中产生疲劳损伤.特别是平台运动到近点时,立管触地区域受到的应力急剧增加,这个区域是立管工作的危险区域,应该特别注意.该研究结论可以作为立管结构设计和海底铺设时的参考,通过增加立管触地区域的结构强度和优化铺设方式,从而来提高立管的疲劳寿命和系统的安全性.     

WRF大气模式与台风经验模型在超强台风“山竹”过程重构中的比较分析

通过中尺度气象研究与预报模式WRF（weather research and forecasting）和两种台风经验模型重构了2018年影响我国珠江口地区的超强台风“山竹”过程中的气压和风矢量场,在台风最佳路径数据的基础上开展了方法间的比较,并与香港、澳门和深圳三个国际机场的实测数据进行了对比分析,验证了三种模拟方案模拟台风“山竹”的可靠性。利用非结构网格半隐式跨尺度海洋模式SCHISM （semi-implicit cross-scale hydroscience integrated system model）,将三种模拟气压和风场作为驱动场输入风暴潮模式中进行增水模拟试验,比较了它们在赤湾、三灶、横门和黄埔四个测站风暴潮增水中各自的效果,并进一步验证了WRF模式和两种经验模型模拟台风“山竹”的有效性。综合来看, WRF大气模式对气压、风速、风向及风暴增水模拟效果最佳,如果进一步优化该模式的各种参数化方案,可能还能提高其精度。如果不具备使用WRF大气模式的条件,台风经验1模型也是一个完全可以接受的、简单快捷的方案。     

大治河河口无齿螳臂相手蟹生长和成熟的研究

无齿螳臂相手蟹是长江口潮间带和潮上带的优势种之一,具有重要的生态功能。为探求无齿螳臂相手蟹不同阶段的异速生长和成熟状况,于2009年10月至2010年9月期间采集样本,通过聚类和分段线性回归等分析方法对雌雄蟹头胸甲、螯、腹部等形态数据进行分析,建立区别不同生长阶段的判别函数并用逻辑斯蒂回归估计其50%形态成熟点。结果如下:雌雄蟹50%形态成熟点分别为头胸甲宽18.22mm和16.36mm。雄蟹的螯宽和雌蟹的腹宽均表现出明显的异速生长;根据相对生长率的不同,雄蟹异速生长可分为三个阶段,雌蟹分为2个阶段;不成熟的雄蟹异速生长拐点发生在壳宽11.78mm,不成熟和成熟雌蟹腹部在壳宽13.04～18.64mm范围内重叠。同时研究了50%的生理成熟大小,雌雄成熟大小分别为17.50mm,17.20mm。雄性形态成熟大小小于生理成熟大小,而雌性则相反。     

丰水期珠江口黏性泥沙输运的三维数值模拟

珠江口的黏性泥沙输运对区域海洋工程和河口海洋环境有着重要的影响。本文利用SELFE模型,针对珠江河口海域建立了一个采用非结构三角形网格的三维斜压水动力模型,可耦合模拟海流、潮流及风海流水动力环境,并在此基础上开发了包括底床模块的黏性泥沙输运模型。模拟结果与实测值验证较好,再现了丰水期珠江河口的泥沙输运特征以及最大浑浊带的变化和分布特点。研究表明,丰水期珠江口悬沙质量浓度西侧大于东侧,泥沙主要来自河口上游。河口浅滩上会形成最大浑浊带,最大质量浓度可达0.5 g/L。珠江口最大浑浊带的形成主要受潮动力、重力环流及泥沙再悬浮和沉积过程影响,其中泥沙再悬浮和沉积过程对中滩的最大浑浊带影响显著,而重力环流作用对西滩的最大浑浊带影响显著。     

青草沙水库立体复合生态操纵池塘水生动植物的同位素特征

研究生物操纵过程中各种食物链级的生物的作用和营养地位,采用碳氮稳定同位素的方法,研究了青草沙实证基地生态操纵池塘生态修复过程中主要种类的稳定同位素特征。青草沙实证基地生态操纵池塘人工投了多种鱼类,加上自然恢复种类,最终重建实证基地池塘中的生态系统,恢复其强大的自净能力。青草沙实证基地中,δ13 C值范围在(-21.51~-13.60);δ15 N值范围在(1.77~9.38);营养位置范围在(1~3.24)。油餐、红鳍鲌、鰕虎鱼3个物种的生态位比较接近,它们之间的营养冗余较小。实证基地池塘的生物多样性比较低,构建而成的食物网简单。通过营养级构建出的能量金字塔中,消费者营养级别最低的是底栖软体动物、甲壳动物,然后是草食性鱼类,最后是肉食性或杂食性鱼类,它们占据食物网的最顶层。这种立体复合生态操纵技术可以有效进行生态系统恢复及重建,在大型湖泊及水库的富营养化治理中起到越来越重要的作用。碳氮稳定同位素的含量可以用来研究生态系统的营养结构。通过营养级构建出的能量金字塔在人工控制的简单生态系统中具有一定的参考价值。     

长江口邻近海域春季藻华与水体层化的关系

长江口邻近海域是我国近海有害藻华高发区之一。受长江冲淡水和台湾暖流影响,海域环境条件复杂,有可能影响到藻华的分布状况、动态过程和危害效应。本文利用"藻华973项目"2011年的现场实测数据,从水体层化状况与藻华的关系入手,绘制出各要素的平面及剖面分布图,对比分析了春季硅藻藻华和甲藻藻华期间的温、盐跃层及其变化情况,探讨了硅、甲藻藻华的分布状况及其与温、盐跃层之间的关系。研究发现,2011年春季藻华期间该海域存在明显的温跃层和盐跃层。硅藻藻华期的温、盐跃层主要受到长江冲淡水影响;而在甲藻藻华期,受外海水入侵影响导致的温、盐跃层现象更加显著。藻华期间,浮游植物生物量高值区均出现在跃层上方的长江冲淡水影响区,其中硅藻藻华分布区与高强度跃层区基本一致,而甲藻藻华则主要分布在层化强度相对较弱的近岸海区,其分布可能受到上升流的影响。综合上述分析结果可以看出,长江口邻近海域春季的硅藻藻华主要受到长江冲淡水影响,而甲藻藻华的分布则在一定程度上受到外海水入侵及上升流影响。这一认识为进一步分析该海域春季硅、甲藻藻华演替过程及藻华优势种的长期演变趋势提供了新的思路和依据。