用于极地的中尺度大气模式Polar MM5的改进和检验

介绍了一个用于极地研究的中尺度大气模式———Polar MM5,阐述了该模式区别于标准的中尺度大气模式MM5的动力学和物理特征。利用Polar MM5获得了10 d的模拟结果表明,Polar MM5能较好地模拟高纬度地区近地面气象变量特征,尤其是对近地面温度和水汽混合比可得到高精度模拟结果,证实了在高纬度地区对标准MM5所进行的物理参数化方案的改进是切实有效的。     

地形对中尺度风场影响的数值诊断

本文通过对历史(1979—1987年)资料的统计分析,说明山东半岛地形对风场的转向作用在强风、强温度平流情况下是显著的,并在分析Daoard一层中尺度风场诊断模式在强背景场下不能适用的原因基础上,应用尺度分离方法,改进了原模式。通过对实际天气过程的计算表明,改进以后的模式能较好地反映半岛地形对风场的影响,从而说明改进后模式的有效性。     

长江口北支盐水倒灌南支对青草沙水源地的影响

自1978年以来，在长江口的几个关键岸段（例青龙港、新建、高桥、堡镇等）设置盐度观测站；1992－1994年的枯季、在青草沙水源地的南、北两侧各抛测量船一般，在一个完整的大、中、小潮期间、连续逐时观测流速、流向、水深、盐度等，同时在青龙港等处设置6个岸边观测点同步取样；1995－1996年在船站位置各设置氯离子自动监测仪一台；1996年3月又进行了一次大规模的长江口水文测验。本文对大量的现场资料作了分析计算。研究结果表明，青草沙水源地盐水来源主要有北支倒灌咸水团和外海咸水入侵。前者的特征为，氯度的半月变化是小潮期（或小潮后的寻常潮）的氯度反高于大潮期，氯度的潮周日变化是日最高值出现在落憩附近，日最低值出现在涨憩附近，氯度的垂向分层不明显。这与外海盐水入侵引起的氯离子浓度在半月和潮周日内的变化特征正好相反。     

黑潮延伸区的海平面异常和中尺度涡的统计分析

利用1993～2004年卫星高度计TP/Jason-1和 ERS/ENVISAT提供的海平面异常(SLA)融合数据,分析了黑潮延伸区12年来的平均海平面异常的变化特征及中尺度涡的分布规律.研究表明,在黑潮延伸区海平面异常(SLA)呈递增趋势,年平均上升率为8.89mm/a,显著性周期是1年、0.5年和6年;黑潮延伸区的海平面异常和海表面温度异常的低频分量与Nino3指数具有较高的相关性.这说明,黑潮延伸区的海平面变化和海表面温度与厄尔尼诺事件密切相关,都受到黑潮变化的密切影响.在日本东部的黑潮延伸区,中尺度涡自东向西移动,寿命约为1年,移动速度大约是10经度/年.气旋涡和反气旋涡的面积呈现几乎同步增减的规律,均呈年周期变化,上半年少,下半年多.在1997～1998年,黑潮延伸区内中尺度涡的面积显著减小,并且正好对应于Nino3指数极大值出现的年份.因此,黑潮延伸区内中尺度涡的数量和强度也与厄尔尼诺事件密切相关.     

烟威及石岛近海春季水团分析

本文使用1960—1980年春季的水文资料,以温度和盐度作为主要指标,根据聚类分析逼近温盐图解,结合对该海域地理环境特征的分析,对烟台、威海及石岛近海春季的水团结构演变及其和渔场、渔期的关系进行综合分析。结果表明,北黄海及青岛外海的冷水团,以及黄海暖水团的强度与位置的变动,对春季渔期的早迟以及渔场位置的变动,都有很大的影响。     

冬季东中国海环流中的中尺度涡旋数值模拟

采用高精度的POM模式 ,考虑了海底地形、外来流、长江径流、海面风应力、海面热通量等多方面因素的影响 ,模拟了冬季东中国海环流结构。模拟结果显示 :在黄海东部很可能存在两个涡 ,中心分别在124°37′E ,37°N ,124°E ,35°30′N ;东海北部存在一个大型的气旋式涡旋 ,其中心位置在125.1°E ,30.5°N附近 ,该涡旋是由东北向的台湾暖流、西北向的黄海暖流及南下的沿岸流组成的封闭结构 ;日本九州以西黑潮入侵分支形成一涡旋 ,黑潮分支是形成此涡旋的直接动力因素 ,另外地形和冬季盛行的偏北风也对该涡旋的形成有一定正面影响。     

登陆珠江三角洲热带气旋暴雨的中尺度特征

利用逐时雨量分布图，对登陆珠江三角洲的热带气旋暴雨尺度特征进行分类，对比和合成分析，实际资料证实了大范围的热带气旋暴雨是由若干中尺度雨团，雨带造成的，纯热带气旋环流形成的中尺度雨团、雨带具有与热带气旋云带大体一致的分布特征；有冷空气与之配合时，热带气旋环流北缘形成东西向的中尺度雨带；热带气旋登陆后的３ｈ可能出现最大中尺度雨团；随热带气旋环流的填塞减弱，中尺度雨团也逐渐减弱消失；山地对中尺度雨团的移     

黄海冷水团夏季叶绿素垂向分布结构的影响机制

通过求解海冷水团叶绿素一维模式控制方程，首次对风搅拌混合、潮混合和光衰减强度的影响机制进行了解析研究。结果表明，湍流湿合过程和光的衰减强度对叶绿素夏季垂向分布结构具有重要影响。增强海面风搅拌合作用的结果，导致叶绿素表层分布趋于均匀；增强潮温合，导致叶绿素最大值增加，最大值的位置向海面抬升；减少光的衰减强度，导致叶绿素最大值增加，最大值的位置下沉。     

黄海大头鳕幼鱼的生长和分布特征

作为黄海的代表性冷温性鱼类,大头鳕(Gadus macrocephalus)的资源量近年逐渐上升趋势,其中幼鱼所占比重较大,种群丰度及补充都受到黄海冷水团的影响,作为2龄性成熟鱼种,探究其当年生和非当年生幼鱼分布和生长的季节变化及与黄海冷水团的关系对了解大头鳕的资源变动有重要意义。本研究基于2016年10月、2017年5和8月的调查结果,分析了黄海冷水团存在时期的海洋环境特征与大头鳕幼鱼分布及生长特征的关系。研究显示,春季,幼鱼主要分布于青海渔场、石岛渔场和连青石渔场,非当年生幼鱼和当年生幼鱼随栖息地水深分别呈东西两区块分布。夏季,幼鱼主要位于122.00°E以东、底温低于10℃的黄海中部较深海域,有少部分分布于黄海北部,这与黄海冷水团强盛时期南北低温中心的位置有关。秋季,黄海北部大头鳕幼鱼的渔获量明显减少,仅在石岛渔场和连青石渔场大头鳕的种群密度仍较高。广义相加模型(Generalized Additive Models, GAM)分析结果显示,温度和盐度对大头鳕幼鱼的资源丰度指数(单位捕捞努力量渔获量(Catch Per Unit Effort, CPUE))有显著影响,当栖息地水域盐度在31.90和32.80附近,底温在8.5℃左右时,大头鳕幼鱼的CPUE较高。体长-体重关系显示,春季,幼鱼呈负异速生长,夏秋季呈正异速生长,黄海冷水团强盛时期较高的有机质含量及初级生产力造成的丰富饵料可能是导致大头鳕夏秋季b值较高的原因,因此黄海冷水团的季节变化对大头鳕的分布和生长均有显著影响。     

夏季北黄海冷水团多年变化特性分析

本文根据横贯北黄海冷水团的大连一成山角断的４２年观测资料，采用“相似系数”方法分析了北黄海冷水团的分布范围、低温中心位置、厚度、相对体积、温、盐等特征等多年变化特征。根据诸特征的标准离差，将这４２年北黄海冷水团划分为强、弱和平年三种情况。