Modeling of the eddy viscosity by breaking waves

Breaking wave induced nearsurface turbulence has important consequences for many physical and biochemical processes including water column and nutrients mixing,heat and gases exchange across air-sea interface.The energy loss from wave breaking and the bubble plume penetration depth are estimated.As a consequence,the vertical distribution of the turbulent kinetic energy(TKE),the TKE dissipation rate and the eddy viscosity induced by wave breaking are also provided.It is indicated that model results are found to be consistent with the observational evidence that most TKE generated by wave breaking is lost within a depth of a few meters near the sea surface.High turbulence level with intensities of eddy viscosity induced by breaking is nearly four orders larger than υwl(=κuwz),the value predicted for the wall layer scaling close to the surface,where uw is the friction velocity in water,κ with 0.4 is the von Kármán constant,and z is the water depth,and the strength of the eddy viscosity depends both on wind speed and sea state,and decays rapidly through the depth.This leads to the conclusion that the breaking wave induced vertical mixing is mainly limited to the near surface layer,well above the classical values expected from the similarity theory.Deeper down,however,the effects of wave breaking on the vertical mixing become less important.     

潮滩演变规律在围堤选线中的应用——以江苏辐射沙洲内缘区为例

滩涂围垦是沿海地区耕地占补平衡的重要手段。如何进行合理的围堤选线,尽可能减小围堤对潮滩水沙环境的影响,使匡围后的潮滩演变不影响海堤安全,是围海工程设计时必须考虑的问题。以江苏辐射沙洲内缘区仓东垦区匡围工程为例,运用潮滩均衡态概念框架,对条子泥西侧岸滩平均高潮位点变化、师地岛形成及潮沟活动性等潮滩演变特征及趋势进行了分析,并重点探讨了其在围堤选线中的应用。     

日本海岸工程研究进展——第52回日本海岸工学讲演会介绍

介绍了日本第52回海岸工学讲演会的概况,从海岸灾害、海岸生态环境、波浪与水流、海岸泥沙运动与地形变化、海岸建筑物等5个方面综述了日本海岸工程研究的进展情况。     

荧光法在赤潮图像分析中的应用

赤潮藻样品中往往包含着各种复杂的非藻沉淀物,为解决这些微藻的探测和分析的问题,可以利用微藻类在一定波长的光照射下会产生荧光的特性,对裸甲藻等多种赤潮藻类进行荧光实验处理,并在此基础上对藻类的荧光图像和灰度图象进行图像分割,轮廓和纹理分析及图象识别等后继图象处理。实验证明,荧光法可以有效的去除背景噪声,保留藻类信息,使得后继的图象处理工作更加容易和有效,从而解决了探测和分析包含复杂背景的沉淀物样品中微藻的问题。     

"有序样品的Fisher聚类"对中华绒螯蟹渔获物的分析

为探讨河蟹生长特点以及渔获物与放养规格的关系，用有序样品的Fish聚类分析法首次对中华绒螯蟹的渔获物组成进行分析。结果显示，黄河三角洲广南水库沉砂池2000年河蟹渔获物可以分为3个群体，与其放养的3个不同规格群体相对应；据此推算了不同放养规格的回捕率；并对雌、雄生长和性成熟的差异以及合理的放养规格进行了探讨。     

两种虾、贝、藻综合养殖模式的初步比较

利用太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)和孔石莼(Ulva pertusavar)与凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)以2种方式搭配放养,旨在查明其各自的生态特征及养殖效果。实验中对虾设2个放养密度,分别为17尾/m2和34尾/m2;牡蛎、石莼各设1个放养密度,分别为1 700 g/m2,140 g/m2。实验结果表明,经过50 d的实验,2个密度下对虾的生长均是混养明显快于分养模式(高密度混养与分养对虾体重分别为(7.04±0.19)g,(5.20±0.22)g;低密度混养与分养对虾体重分别为(7.89±0.34)g,(5.66±0.30)g)。总产量也是混养模式稍高于分养模式[高密度混养与分养对虾产量分别为(330.92±8.91)g,(189.47±8.05)g;低密度混养与分养对虾产量分别为(264.97±11.46)g,(135.82±7.27)g]。混养模式水体中的浮游植物的含量高于分室循环水模式中的含量,其它水化学指标间没有明显差异。分养循环水模式下虾室中水体过清、透明度过高,从而导致水中光照强度和光色的变化可能是其中对虾生长较慢的主要原因。     

Ecopath with Ecosim在水生生态系统研究中的应用

地球上的水体为人类提供着无法计量的生态系统服务和相应的生态价值。然而,水生生态系统一直承受着巨大的捕捞和环境压力。为更好地分析人类以及自然扰动对水生生态系统的影响,并建立科学合理的管理机制,许多研究种群结构和动态的模型软件以     

“数字海底”系统建模中的关键技术研究

基于“数字海底”系统的理论基础研究和在海底科学应用中的具体实践,提出了“数字海底”的涵义、系统组成和体系结构,对空间数据管理技术、基于XML的WebGIS空间数据表达技术、复杂海底三维建模技术、多源信息的一体化集成显示技术、虚拟现实技术等“数字海底”系统建模中的关键技术进行了探讨,为从事海底资源研究和开发的人员提供各个层次的参考或帮助.     

马里亚纳海槽扩张轴(中心)玄武岩铂族元素特征

马里亚纳海槽扩张轴中心玄武岩铂族元素(PGE)总量变化范围为0.418×10-9~1.022×10-9,其原始地幔标准化配分模式呈正倾斜型,表现出PPGE(包括Pt,Pd,Rh)和金的相对富集.与其他幔源岩石相比,该区玄武岩PGE总量较低,(Pd/Ir)N,(Pd/Pt)N,(Pd/Ru)N变化较大,表现出铂、铱的相对亏损和明显的铂负异常(Pt/Pt*=0.01~0.15).PGE的分布特征一方面反映了该区地幔熔融度不高,另一方面,大离子亲石元素LILE(铷、锶、钾等)、铅和轻稀土LREE略富集,暗示扩张中心之下的软流圈地幔源受到了岛弧地幔的混染.上述特征反映了马里亚纳海槽玄武岩是MORB型与岛弧型地幔源不同程度混合后部分融熔的产物.     

南海深海盆表层沉积物氮的地球化学特征与生态学功能

研究了南海深海盆区域(南沙海槽西南部)表层沉积物中氮的形态、分布及其在生物地球化学循环中的功能.研究表明,表层沉积物中不同形态氮的含量不同.其中,氧化还原转化态的氮(SOEF-N)含量最高,平均为68.3μg/g,占总氮(TN)的7.08%;弱酸转化态氮(WAEF-N)含量最小,仅占总氮(TN)的1.09%.离子交换态(IEF-N),WAEF-N,S OEF-N及TN的地球化学分布特征存在一定相似性:均由海槽东西两侧向中央递增,并在槽底呈高含量分布;SAEF-N(强碱转化态)分布则与该趋势相反.IEF-N,SAEF-N和SOEF-N的分布主要受沉积物中有机碳含量(OC)控制;而WAEF-N则与碳酸盐(CaCO₃)存在显著的负相关关系;TN与OC不具有显著意义的相关,间接说明二者来源的不同.同时,各形态氮的分布还与沉积物粒度类型密切联系.此外,研究区域内由沉积物提供的氮源很大程度上补偿了浮游植物对水体中营养盐的消耗,对维持该海域的初级生产力水平起到一定作用.其中,IEF-N和SOEF-N的释放对浮游植物生长及初级生产力的贡献较为显著.