热带西太平洋海－气热量交换研究

本文根据TOGA研究计划第1、2、3、8共4个航次考察结果,对热带西太平洋海-气热量交换进行了分析.结果表明,1986-1987年埃尔尼诺事件发生前,热带西太平洋海-气热量交换非常强烈,埃尔尼诺事件发生后,海-气热量交换反而减弱;在台风环流内,海-气热量交换也非常强烈.热带西太平洋对大气加热场的变化与海表面温度的变化并不一致;1986-1987年埃尔尼诺事件发生时,不但中太平洋水温异常增暖,同时西太平洋西部洋域表层水也在增暖;热带太平洋信风的加强对热带西太平洋暖池的建立和热带太平洋西风的爆发导致1986-1987年埃尔尼诺事件的发生似乎是至关重要的,西风爆发首先出现在中太平洋热带海域,然后逐渐往西扩展;西太平洋热带海域主要以潜热的方式把热量输送给大气.潜热加热效应在低纬度热带海洋上的极大值均与热带天气系统的活动有紧密联系.大气主要是从热带西太平洋洋域获得热量.     

南沙群岛南永2井沉积层"红色事件"和"黑色事件"的成因探讨

南沙群岛南永2井的红色沉积层和黑色沉积层标志着两次异常事件,简称为“红色事件”和“黑色事件”。这两个特殊沉积层的主要特征是磁化率为正值、锰铝(黑色沉积)和铁铝(红色沉积)含量高。关于它们的成因主要有两种观点:一种是火山喷发或地震活动,另一种是气候突变。将红色沉积层和黑色沉积层与南海其它珊瑚礁钻井资料、南海及其周缘火山活动和深海沉积中的微玻陨石进行详细对比,并综合分析几种成因的可能性大小。“红色事件”和“黑色事件”在南海其它珊瑚礁钻井中的反映不明显或无反映,表明两事件的影响范围很有限。尽管南海周缘的一些火山活动期次、全球气候变化的一些代用指标和深海沉积中的微玻陨石层在时间上与“红”、“黑”两事件有较好的对比,成岩作用也能使某些沉积层位形成铁富集或锰富集,但综合考虑各个因素可以排除周缘火山喷发、气候突变、撞击事件及成岩作用等4种成因。火山或地震活动引起的铁或锰热泉上涌可以对“红”、“黑”两事件作出较好的解释,是可能性较大的成因。     

二氧化碳,海洋与气候

文章讨论了由于大气中CO_2浓度的增加所产生的“温室效应”和海洋与CO_2之间的相互作用。已有的研究表明,自从工业革命以来,大气中CO_2浓度已由290ppmv增至340ppmv左右,并且目前人类每年大约向大气输送180×10~8t的CO_2,大气的平均温度以0.1—0.5℃/10α的速度增加。据估计,截止本世纪末地球大气的平均温度将升高3±1.5℃。这种现象对地球的环境生态将产生明显的影响。海洋是碳的巨大贮存所(约390×10~11t溶解碳),海洋能够吸收和释放CO_2;CO_2在海洋的穿透深度为700m。已有的研究结果表明,CO_2在海洋和大气之间处于不平衡状态。本文提出,是否可以通过研究CO_2在大气与海洋之间的相互作用,海洋吸收、贮存和转移CO_2的能力来了解碳在海洋中的转移通道和大气中CO_2浓度的变化倾向,从而预测世界范围内气候的变化趋势,并初步予以探讨。     

末次间冰期衰退时期的北大西洋海流和欧洲环境

北大西洋海流是大洋循环的重要组成部分，将热带的热量从墨西哥湾传输到北大西洋北部。这些热量被释放进向东移动的气团中，极大地改善了欧洲北部的冬季气候。我们通过模式模拟预测出：随着CO2浓度的持续增加(IPCC第3个评价报告：气候变化，2001)，下个世纪的大洋循环会极大地减弱。自从20世纪60年代早期以来，我们开始观察到由于来自Nordic海的流量减少，北大西洋北部的海水不断淡化(Hansen等，2001；Dickson等，2002)。     

热带西太平洋海-气热量交换特征分析

本文采用1985年12月12日至1986年2月8日“向阳红14”号调查船在太平洋调查所获海洋水文气象资料,计算了四种热交换量。结果表明:海-气热输送与天气系统和海洋水文条件关系密切。冬季,在各种天气系统条件下西太平洋及中太平洋的大气主要是从海洋得到热量,其中以黑潮流经的海域最为明显,而热交换的方式主要是海洋以潜热的形式把热量输送给大气。     

白天工作条件下大气激光雷达探测的实验研究

作者在已完成大气激光雷达系统夜间工作的基础上 ,对白天工作条件下的各种环境背景光的干扰进行了理论与实验分析 ,得出太阳直射光和天空光为白天工作的主要背景干扰。实验结果表明 ,经过激光发射与接收视场角严格匹配及使用干涉滤光器 (2 .6 nm和 0 .15nm)进行窄带滤波 ,背景干扰被明显地剔除 ,可进一步压低背景干扰约 2 0倍。证明采取视场匹配及干涉滤光器的措施可基本保证激光雷达系统在白天条件下工作。     

海底油气管道内CO2腐蚀与防腐的研究

本工作采用2.4mV/s动态电位扫描极化、控制电位极化、电偶电流和高压釜挂片失重法研究了X60钢在含Ca~(2+)36.26mg/L,Mg~(2+)12.66mg/L和Cl~-3624mg/L的模拟氯化钠盐水中,CO_2引起腐蚀的电化学行为,以及含氮、硫的有机缓蚀剂和(或)Me~(2+)对腐蚀的抑制作用。结果表明:溶有CO_2的盐水腐蚀性强,盐浓度及温度会影响钢的腐蚀速度和阴极极化行为;75mg/L缓蚀剂的缓蚀率达90％,服从Langmuir吸附等温式;50mg/L缓蚀剂与127mg/LMe~(2+)复配,缓蚀率达91％以上,不服从Langmuir吸附等温式。     

无机碳与雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)细胞调节物质

以单细胞雨生红球藻为材料，采用酸碱滴定和CO2加富通气培养微藻的方法，对旧液中HCO3^-和CO3^2-浓度变化以及对红球藻细胞生长的影响进行了研究。结果表明，旧液具有限制红球藻细胞生长和诱导细胞转化的作用。同时，旧液中无机碳离子浓度明显高于新液。培养液中富含CO3^2-时，各细胞数量与CO3^2-浓度呈正相关，相关系数为0．88。溶液中仅有HCO3^-时，各细胞数与HCO3^-浓度也呈正相关性。因此，排除了CO3^2-和HCO3^-作为旧液中的调节物质，限制红球藻细胞生长和诱导细胞转化的可能性。旧液乙酸乙酯提取物生物检测实验表明，在粗提取物中有降低细胞增长和诱导细胞转化的活性，表明调节物质能溶于有机相，也反过来证实无机碳离子不是旧液中的调节物质。DNA含量和倍性分析结果表明，红球藻游动细胞DNA复制可以加倍后不经过原生质分裂就可以再次进行，因此推测旧液中的调节物质对原生质分裂过程产生抑制作用，而不对DNA复制过程产生抑制作用。