丹麦海峡海洋锋时空变化特征研究

丹麦海峡海洋锋可为局地气候变化、海峡鱼类分布以及海峡中尺度涡等方面研究提供参考,在军事领域也具有较高应用价值。然而目前国内外缺乏对于丹麦海峡锋的系统研究。本文利用WOA13数据,对丹麦海峡锋位置、强度空间分布以及相应的季节变化进行了分析。结果显示,锋轴线位置在34°W以西150 m以浅相对稳定,34°W以东锋轴线随深度和季节均有摆动。锋强度在水平和垂直方向分布不均匀,水平方向上锋轴线最大值与最小值差值一般在3倍以上。垂直方向盐度锋主要集中在100 m以浅,且强度随深度不断减小;温度锋强度最大值在表层以下且在300 m以深随深度增加锋强度减小,但有一些区域如27°W和28°W附近,受到海底地形的影响温度锋强度随着深度的变化有大幅度增加的特点。     

太平洋赤道海区海洋锋时空分布特征分析

基于WOA13的温盐数据资料,利用绝对梯度分析法,对太平洋赤道海区的温度、声速锋面的时空分布特征进行了分析,结果表明,3种要素的锋面均存在于一南一北两个位置。温度锋面:北赤道温度锋面全年均存在,锋面位置主要分布在7°N、水深30~200 m处,锋面随深度加深逐渐向西移动,秋季锋面分布范围最广且锋强度最大,春季锋面分布范围最小且锋强度最小。南赤道温度锋面全年存在,锋面位置主要分布在5°S、水深50~275 m处。随深度加深,锋面也逐渐向西移动且东西跨度变长。春季锋的强度最大,秋季的锋强度最弱。声速锋面:声速锋与温度锋的位置大致相同,且两者在锋轴线上同一点处的锋强度的相关系数接近于1,可见温度对声速的影响很大。此外,最大声速锋强出现在水深100 m处。     

阿尔沃兰海（Alboran Sea）中碳酸盐岩丘的发现：梅利利亚海山区

本文主要研究发现在阿尔沃兰海东南边缘（摩洛哥陆缘）的一群全新世海山——梅利利亚海山区（MMF）。我们通过条带测深、浅地层声学剖面、旁侧声纳、高分辨率地震调查以及沉积物取样等手段对MMF海山区进行了研究。该海山群位于陆缘下倾部分的上陆坡至陆坡中部,西北-东南走向,覆盖面积超过20km2。     

本格拉上升流锋时空变化特征研究

本格拉上升流区域作为大西洋东边界上升流区域,对于区域乃至全球气候均有重要影响;同时上升流区域处于非洲南部与拉丁美洲相近,战略地位重要。海洋锋作为海洋中尺度现象对海汽相互作用、生物多样性,水下声传播等均有较大影响。因此,对本格拉上升流锋时空分布、锋强度季节变化具有较高的科研、经济和军事价值。通过WOA13季节平均数据对上升流锋区三维空间分布特点,锋强度分布季节变化等方面进行了分析。分析结果表明:本格拉上升流锋锋轴线随深度增加逐渐偏离海岸,锋轴线位置随季节改变摆动幅度不大;本格拉上升流锋强度分布具有明显的南北差异,呈现南强北弱的特点,且在浅层温度锋强度有较大季节差异,锋强度垂直方向上最大值位于30~90 m水层内。     

黄海南部及东海海洋锋的特征

一、引言"锋"是引用气象学的术语.但是,要想给海洋锋下一个简明扼要的定义,还是比较难的.然而,在实践中通过一些共有的特性来认识海洋锋的性质,还是比较容易的.前人通常把海洋锋视为毗邻的不同性质水团水平方向上的边界,或称界面.日本学者宇田道隆称为"流隔或潮隔".还有一些学者认为是两支流系的相接触线.严格地说,不论是界面或相接触线,都具有一定的宽度,整个宽度称为锋区.锋区具有激烈的水平和垂直方向的对流和混合,且有辐合现象,水体稳定度减少.在整个海洋生物的食物链中,锋区具有较高的生产力.因此,海洋锋为当代渔场海洋学和海洋动力学研究的重要     

东海海洋锋的波动及演变特征

本文利用近十年来获得的ＮＯＡＡ卫星红外影像，较为系统地分析了东海海洋锋（黑潮锋、对马暖流锋和浙江沿岸锋）的波动谱特征以及形态的演变。同时还利用浮标测流结果分析了锋面动中的流态。分析结果表明：东海黑潮锋通常存在４－５个折叠波形，其波长平均约２００ｋｍ，波动随黑潮流向东北方向传播，速度约１６ｃｍ／ｓ。浙江沿岸锋的波动多呈锯齿形，其波长较短，波数多。在浙江沿岸锋波动发展过程中，其波长从开始的２０－４０ｋ     

东海海洋锋的波动及演变特征

本文利用近十年来获得的ＮＯＡＡ卫星红外影像，较为系统地分析了东海海洋锋（黑潮锋、对马暖流锋和浙江沿岸锋）的波动谱特征以及形态的演变。同时还利用浮标测流结果分析了锋面波动中的流态。分析结果表明：东海黑潮锋通常存在４～５个折叠波形，其波长平均约２００ｋｍ，波动随黑潮流向东北方向传播，速度约１６ｃｍ／ｓ。浙江沿岸锋的波动多呈锯齿形，其波长较短，波数多。在浙江沿岸锋波动发展过程中，其波长从开始的２０～４０ｋｍ发展成３０～６０ｋｍ，它们约以１８ｃｍ／ｓ的速度向东北方向传播。东海海洋锋波动演变形态复杂，其中黑潮锋的波动可能演变成锋面涡旋、暖丝和暖环。     

西北非上升流锋时空变化特征研究

西北非上升流锋研究具有较高的海洋学研究价值和军事应用价值,本文主要通过WOA13数据对西北非上升流锋区锋面分布、锋强度水平和垂直变化特点以及相应的季节变化特点等时空变化特征进行研究,旨在弥补国内外对于西北非上升流锋区研究的不足。分析认为,西北非上升流锋轴线大致沿海岸分布,且随着深度增加逐渐远离海岸;锋轴线上锋强度在水平和垂直分布不均匀,水平方向上强度大的区域集中在23°N~25°N之间,垂直方向上在水深50~150m范围内锋轴线强度较大;锋的季节变化主要表现在温度锋强度季节差异上。     

我国周边海域典型海洋锋特征建模研究

基于海洋锋空间位置、水平分布结构和垂直扩展特征等时空特征参数,结合海洋锋空间结构几何模型,建立了区域海洋锋温盐三维结构快速重构特征模型,对黄海西部沿岸锋和东海黑潮中段锋锋区温度场进行了仿真计算,并与实测数据进行了比较分析,实验结果表明：仿真结果与实测数据符合较好,实验结果验证了特征模型的有效性和可推广性。海洋锋区声速具有明显的水平梯度变化,对声纳的水下探测和反探测产生显著影响,因此,需要建立实时估计获取锋区水下温、盐结构的方法。海洋锋特征模型能够快速有效地重构海洋锋区温度场,为实时获取海洋锋水下结构特征提供了方法。     

青藏高原地区近千年气候变化的时空特征

研究青藏高原地区过去千年气候变化的时空特征,对预测未来气候情景下该地区冰冻圈的变化及其水文-生态效应具有重要科学意义。基于15条反映青藏高原地区近千年气候变化的高分辨率重建序列,通过综合分析及经验正交函数(EOF)方法,进一步探讨了青藏高原地区过去千年气候变化的时空特征。综合重建序列显示:整体而言,青藏高原地区中世纪暖期(MWP)约持续到1450s,小冰期(LIA)约发生于1450—1870s,此后近百年来的温度在波动中逐渐升高;对比分析表明青藏高原地区MWP与20世纪前半叶的温暖幅度可比、也与其他北半球温度序列中同时期的气候特征相似,LIA较之我国中东部地区相对温暖。EOF分析结果揭示了过去千年典型气候特征(MWP、LIA及20世纪暖期等)在青藏高原的区域差异:对于MWP,其在高原东北部、中北部及西部地区约持续至1450s(其中约1250—1300s为冷波动),在喀喇昆仑及高原中东部地区约至13世纪初,高原南部诸多代用资料间接表明MWP约发生于11—15世纪(而在反映高原南部地区气候信息的第三主分量中MWP特征并不明显);对于LIA,高原东北部及西部地区的冷波动约为1450—1520s、1650—1750s、1780—1850s,喀喇昆仑地区的冷波动约为1450—1650s、1740—1780s、1820—1850s,高原南部、中东部及中北部地区的冷波动约为1580—1650s、1740—1780s(其中1670—1730s为相对暖期,并在喀喇昆仑地区也有所体现);对于近百年的全球显著升温过程,高原大部分地区均有记录,而南部与中东部地区的部分树轮年表则显示近几十年来夏季温度存在一定的下降趋势,这可能与全球变暖过程中不同季节(冬夏季节)温度变化的不一致性有关。     

印度尼西亚西岸温盐锋时空变化特征

通过WOA13多年季节气候态数据分析了印度尼西亚5°S锋面与15°S锋面的季节变化特征及水平方向垂直方向上变化特点:两处海洋锋均在表层以下,其中5°S附近仅有温度锋,主要存在于1—6月份,1—3月份为锋强度最大时期,集中在30—100 m水层内。15°S处既存在温度锋又存在盐度锋,全年均有锋现象,但其强度存在季节差异。对比声速剖面,发现声速在从南到北穿越5°S(15°S)锋面时逐渐声速减小(增大)。     

渤海湾西岸海风时空演变特征观测分析

应用2008年全年天津地区14个气象站的逐小时资料和6 h一次的地面常规资料,对渤海湾西岸(天津)海风时空演变特征进行了统计分析,结果表明:2008年全年渤海湾西岸的海风盛行于春夏季的14—17时,海风发生频率的最大值出现在夏季,近海站的海风风速主要集中在2—4 m/s,且春季的海风强度最大,秋季最弱,风向主要以东和南-东南方向为主;海岸带附近建立的海风一半以上都可向内陆传播至30 km远,最大可向内陆传播70 km以远,海风强度的空间分布则呈现出近海站高于远海站,近郊站大于城市站的特点。     

珠江口海域无机氮和活性磷酸盐含量的时空变化特征

主要利用1998年在珠江口海域连续同步观测资料，研究该海域无机氮、活性磷酸盐含量和富营养化状况。结果表明，无机氮主要来自四个口门的径流，但深圳湾附近的陆源亦有一定贡献；无机氮的形态主要以硝酸氮为主，而在深圳湾附近海域则以氨氮为主；无机氮含量普遍超过0．30mg/dm^3的我国海水水质标准二类标准值，大部分海域已超过0．50mg/dm^3的四类水质标准值，径流对活性磷酸盐含量的贡献不显著，而深圳湾附近的陆源则有明显的贡献，从珠江口附近由沿岸流和涨潮流带来的活性磷酸盐亦有明显的影响；除深圳湾附近海域活性磷酸盐含量超过0．030mg/dm^3的二类海水水质标准值外，其他海域基本符合0.015mg/dm^3的一类海水水质标准值要求。该海域的N／P值普遍较高，而且北部海域的高于南部海域；最高值超过300，最小值也大小30；该水域的营养盐主要为磷限制。     

2011年夏季胶州湾表层溶解有机物荧光特征的时空变化

利用三维荧光光谱技术(EEMs)结合平行因子分析(PARAFAC)的方法,对2011年8月至9月胶州湾表层海水溶解有机物荧光特征的时间与空间变化进行了研究。PARAFAC模型共鉴别出四个荧光组分:类蛋白质荧光组分(C1),陆源类腐殖质荧光组分(C2,C4)和海源类腐殖质荧光组分(C3)。类蛋白组分在调查期间的荧光强度最强(0.14±0.06),其余三个组分荧光强度相近(0.07±0.02,0.09±0.02,0.05±0.02)。这四种组分在8月下旬多雨期和9月上旬受径流影响的时期荧光强度较高,在9月下旬雨季影响消退后荧光强度显著降低。研究表明各组分荧光强度总体上与叶绿素a浓度显著正相关,与盐度负相关,说明胶州湾夏季FDOM浓度主要受降雨引发的生物活动影响。     

Temporal and spatial variability of sea level and volume flux in the Murderkill Estuary

The instantaneous sea level determined at two sites in the Murderkill Estuary, a tributary of Delaware Bay, results from the superposition of temporal variability operating over different time and spatial scales. Over the relatively short tidal time scales, the semidiurnal tides that represent the dominant tidal constituents in lower Delaware Bay show a modest increase in tidal amplitudes from the bay mouth (Lewes, Delaware), up to Bowers Beach (the mouth of the Murderkill Estuary). However, as the tides propagate into the Murderkill Estuary, the semidiurnal constituents undergo heavy attenuation, resulting in a 48% reduction in tidal amplitude from Bowers to Frederica (approximately the extent of saline intrusion). The diurnal tide, on the other hand, experiences only a 25% reduction in amplitude. The limited tidal asymmetry that is observed may be a result of interaction between flows in the tidal channel and the adjacent salt marsh. At longer time scales, the subtidal sea level experiences no attenuation. The Murderkill Estuary thus behaves like a low pass filter to preferentially damp out high frequency sea level forcing from lower Delaware Bay. The subtidal volume flux in the Murderkill is highly coherent with the time rate of change of sea level, indicating that the Murderkill basically co-oscillates with Delaware Bay in a standing wave fashion over the subtidal time scale. This remote coupling controls more than 90% of the variance in subtidal sea level in the estuary. The surface slopes in the lower bay and the Murderkill Estuary are closely correlated with winds along the orientation of the two waterways, consistent with the effect of local wind on subtidal sea level.     

New and regenerated production in the Almeria-Oran front area,eastern Alboran Sea

Uptake and regeneration of nitrogen in the Almeria-Oran frontal zone (SW Mediterranean) and adjacent (Atlantic and Mediterranean) systems were studied during the Almofront I cruise (JGOFS-France). The frontal zone was characterized by an upsloping of nitracline from about 50 m in the adjacent systems to 25–30 m within. Along with nitrate, ammonium, chlorophyll a and particulate organic nitrogen also were at higher concentrations in the frontal zone than in the adjacent waters.The nitrate uptake rates were significantly higher in the frontal zone (up to 6.4 nmol l⁻¹ h⁻¹) than in the Atlantic and Mediterranean waters (generally <1 nmol l⁻¹ h⁻¹) indicating a significant increase of new production at the front. This increase was related to the upsloping of the nitracline as shown by the significant correlation (p<0.05) between new production and depth of the nitracline. The new production in the Almeria-Oran was much lower than those recorded in other oceanic and coastal fronts. This could be related to the fact that the nitracline did not rise up to the surface and the high concentrations of nitrate were confined to deeper layers where the ambient light intensity was less. Nitrate uptake in the frontal zone was significantly higher, by 1.7–5.8 times (average 4.2), than the calculated diffusive flux of nitrate, suggesting that vertical advection may be an important source of nitrate. New production rates at the front were also significantly higher (3–9 times, average 5.8) than the PON flux to 100 m depth estimated by sediments traps (Journal of Marine Systems 5, 377–389), suggesting a strong decoupling between surface production and downward flux of POM in the frontal zone.The north–south gradient observed with different parameters indicates the presence of a transfrontal secondary circulation. This distribution also suggests that the primary production in the front is initially nitrate-based, with a diatom-herbivore food chain, whereas regenerated production, associated with an intense recycling of organic matter, later becomes progressively important in time and space.     

中国近海大气气溶胶的时间和地理分布特征

通过对中国近海10个航次气溶胶观测资料的统计分析得出:(1)从黄海、东海至日本以南海域气溶胶中地壳元素年平均浓度明显减小,在春季尘暴多发期间地壳元素浓度离到岸距离接指数规律递减.污染元素气溶胶浓度分布与陆源排放量和离岸距离有一定关系.(2)海上陆源气溶胶浓度的季节分布为:春季最大,秋冬次之,夏季最小.受日本排放源的影响,日本以南海域污染元素浓度最大值出现在冬季.(3)Se元素浓度与海洋源密切相关.海盐元素从黄海、东海至日本以南海域浓度逐渐增加,主要受周围海况影响,与风速呈现一定程度的正相关.影响近海气溶胶浓度的主要因素有陆源气溶胶排放量、降水分布和大尺度天气形势.     

Temporal and spatial characteristics of chemical oxygen demand in Tokyo Bay

Chemical oxygen demand (COD) at the sea surface in Tokyo Bay was examined using monthly data during 1980–89. The long-term mean and the annual-cycle amplitude of COD are largest in the northwestern region, decrease southward, and are smallest near the entrance of the bay. Based on their spatial properties, Tokyo Bay was divided into northwest, northeast, southwest, and southeast regions, named Regions 1, 2, 3, and 4, respectively. The time mean and the annual-cycle amplitude are large in Regions 1 and 2 but much less in Region 4, and are highly correlated in Region 1 + 2 + 4. The annual-cycle amplitude in Region 3 is larger than that in Region 4, although the time mean is similar. The monthly long-term averages show a clear seasonal change of COD, with a large increase from April to June, the maximum in June, and the minimum in December. After the maximum, COD in Regions 1 and 3 (western side of the bay) decreases monotonically, while that in Regions 2 and 4 (eastern side) has a secondary maximum in August. The phase of annual cycle lags southward from the head to the mouth of the bay with a maximum lag of about one month. Anomalously large COD was observed in the western region of Tokyo Bay mostly in June, but never in the east and from July to April. This is related to a high concentration of chlorophylla plus phaeo pigment and is likely caused by blooming of phytoplankton. Yearly mean COD was at a maximum in 1984 or 1985 and decreased greatly after that. The annual frequency of the observed anomalous COD was large in 1981, 1983, and 1985, then decreased abruptly, remaining small after 1985, possibly associated with low COD.     

热带大西洋大眼金枪鱼和黄鳍金枪鱼渔场温跃层的时空变化特征

采用2007 ～2011年Argo浮标剖面温度资料研究了大西洋黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)和大眼金枪鱼(Thunnus obesus)延绳钓主要作业渔场温跃层的时空变化特征.研究结果表明热带大西洋黄鳍金枪鱼、大眼金枪鱼延绳钓主要作业渔场温跃层的上界深度和温度存在着明显的季节性变化.温跃层上界深度呈现出冬深夏浅的季节性变化特征,大致呈纬向带状分布,12月至翌年4月份,15°N以北海域温跃层上界深度超过80 rn,同期10°S以南海域的多低于50 m;6～10月份的则相反.在赤道纬向区域温跃层上界温度在27℃以上,往南北两侧30°区域温度值依次递减至20℃及以下.温跃层下界深度和温度没有明显的季节性变化.温跃层下界深度高值区域的空间分布呈现“W”形状,深度值在220 m以上.在25°S以南,从南美洲到非洲西沿岸海域并延伸到安哥拉外海,以及10°N非洲西海岸外海,在1a中的大部分月份里,温跃层下界深度浅于150 m.在15°N以北和15°S以南区域下界温度大于15℃,在这之间的纬向区域下界温度低于14℃.全年在大西洋西部的5 °～ 15°N和5 °～15°S区域的温跃层厚度最大,在80～150 m之间,冬季和夏季呈现相反的分布特征;温跃层强度高值在5°S～ 15°N纬向区域,尤其是大西洋东部,介于0.15 ～ 0.25℃/m之间.根据文中揭示的大西洋金枪鱼延绳钓主要作业渔场区温跃层的时空变化特征,作者建议晚上大眼金枪鱼和黄鳍金枪鱼投钩深度应该在温跃层上界深度分布的附近水域;白天捕捞黄鳍金枪鱼投钩深度应该在温跃层下界深度分布的水域附近,大眼金枪鱼投钩深度要比黄鳍金枪鱼的更深.     

1988年以来深圳市大陆海岸线时空演化特征

在保护海洋生态环境的原则下,实现陆海统筹发展是生态文明建设的重要内容之一。海岸线是研究海陆关系的重要载体,本文选取深圳市大陆海岸线为研究对象,通过对Landsat TM/OLI遥感影像的处理与提取,获得深圳市1988、1993、1998、2003、2008、2013、2018、2021年共8期海岸线数据。基于岸线提取结果对8期深圳岸线进行量化处理,从长度、形态、类型、开发4个角度分析深圳市大陆海岸线演变格局。分析结果表明：研究时段内,深圳大陆海岸线在长度与形态上总体趋势为不断变长、变曲折;在岸线类型与开发强度上,自然岸线不断减少,人工岸线逐年增加,城镇建设岸线逐渐成为深圳市海岸线的主体。东西海岸由于地理环境要素差异而空间分异突显,西海岸的人工化指数与开发强度要明显高于东海岸。