基于地理信息系统平台的"两沙"海域使用管理系统构想

蒋家沙和竹根沙海域位于江苏省南通、盐城两市海域的交界处,是江苏省沿海辐射沙洲的核心区,总面积达593.7平方千米.该海域不仅海洋生物种类多样,海洋资源也非常丰富,被广大沿海渔民誉为"海上聚宝盆".     

南黄海辐射沙脊群特大潮差分析

根据辐射沙脊群中部条子泥两翼沿海自建的4座潮位遥测站的实测记录,2012年10月17日新条鱼港站观测到了9.39m的特大潮差,不仅证实了20世纪80年代小洋口海域9.28m的潮差记录的可信性,而且刷新了此海域最大潮差记录。基于移动驻潮波和动力地貌理论,本文采用潮位实测分析、二维水动力数值模拟和潮滩地貌遥感解译等方法,阐述了特大潮差的动力成因及其地貌响应机理,提出了条子泥二分水同步潮位跳绳效应,从理论上分析了该海域实测特大潮差的合理性。如若改变最大潮差统计方法,该海域最大潮位差可达9.62m,关于辐射沙脊群对重新认识辐射沙脊群及中国沿海极值潮汐特征更具有创新价值。     

南海北部海区温跃层分布特征及成因的初步分析

利用二十一层海温再分析资料，详细分析了我国南海北部海区温跃层的强度、深度及厚度的季节变化特征。结果表明：在南海陆架浅水区域内，存在着随季节变化明显的辐射型温跃层；3－5月是温跃层的成长期：6－8月是该海域温跃层的强盛期；而9－11月温跃层开始减弱，到了冬季（12月到次年2月）温跃层变得最终，趋于消亡。结合本海区温跃层的这种变化特征，分析了该海域净辐射通量的分布状况及随季节的变化特征，证明了净辐射通量是影响该海域温跃层季节性分布特征的最重要因素之一。     

南黄海辐射沙洲近岸海域波浪特性研究

利用江苏省南黄海辐射沙洲两翼的实测波浪资料,研究南黄海辐射沙洲地区的波参数分布特征和波谱特性,得出了特征波要数、波谱参数及波要素之间的转换关系式。研究结果表明南黄海辐射沙洲近岸海域的波浪特性受天气、水深和地形因素的多重影响。总体而言,江苏辐射沙洲海域波浪变化范围及其均值差异不大,特别是位于近岸的蛎蚜山测站由于受到水深的制约和沙脊的庇护,该区域波参数、谱参数的变化范围和均值均小于水深相对较深的大丰测站和冷加沙测站。在台风期和寒潮期内,除了波向以外,各个测站的波要素季节性差异均较小。波向在辐射沙洲北翼海域以偏北向为主,在南翼海域则以东南向和西北向为主。大浪过程主要与台风期和寒潮期的极端天气相关。波面特性及其波谱分析表明,波谱参数与水深、离岸距离相关性强。分析发现本海域南翼以单峰谱为主,北翼沿海海域波浪在寒潮期主要为涌浪和风浪组成的混合浪,在波谱形式上表现为双峰谱。     

海域使用动态监管保障"两沙"海域和谐发展

蒋家沙竹根沙海域位于江苏省南通市和盐城市交界处,总面积达593.7平方千米.该海域受众多沙槽海流冲击以及沿岸流系变化影响,导致局部沙洲滩涂年际消长明显,造就了辐射沙洲海域特殊的地理地貌和十分丰富的基础饵料,成为吕四渔场多种水产经济生物的繁育场所."     

南黄海辐射沙洲潮流不对称性对岸线变动的响应

近岸地区的潮流不对称影响着沉积物输运和地貌改变。南黄海辐射沙洲海域潮动力强且水动力环境复杂,分析研究该海域潮流不对称性对海岸带资源的开发与保护有长远意义。本文基于Delft3D模型模拟1984年、2014年不同岸线条件下辐射沙洲海域的潮汐潮流运动,结合调和分析与偏度理论,分析刻画了不同岸线条件下潮流不对称性的空间分布特征。研究表明：辐射沙洲海域地形主导的涨落潮流速不对称性（PCA）以涨潮占优为主导;涨落憩历时不对称性（SWA）则以涨憩历时短为主导。二者皆主要受半日分潮（M₂、S₂）和浅水分潮（M₄、MS₄）的非线形作用影响。1984–2014年岸线变动后PCA正负性不变,但强度进一步增大,最大变幅可达25%;而γ_SWA减小,最大减幅可达20%,SWA在辐射沙洲海域涨憩历时短的趋势增加。     

潮汐和潮流影响下苏北辐射沙洲海域波浪模拟分析

基于第三代海浪模型SWAN,采用自嵌套的方法提供谱边界条件,对影响苏北辐射沙洲海域的一次冷空气过程和一次台风过程作用下的波浪进行了模拟。考虑到沙洲海域强潮水动力环境,分析了潮位和潮流的变化对该海域波浪的影响。结果表明,沙洲处波高和波周期受潮位影响显著,受潮流影响弱,具有潮周期起伏的特点,而波向受潮位潮流影响不显著;考虑高潮位后,以弶港为界,南北辐射沙洲波高显著增加的区域与波浪传播方向有关:波浪由北向南传播,相差不大,波浪由东向西传播,北部明显大于南部。     

基于GF-WFV的厦门海域水体悬浮物浓度反演

为利用遥感技术快速、及时的掌握厦门近岸海域水体中悬浮颗粒物的总体分布情况,现场测量了厦门海域水体的下行入射辐射、天空光以及经过水气界面后反射回的辐射,计算了该海域水体表面的离水辐射获得了水体表面以上遥感反射率;同时采集了与光谱信息同步的水体样品,并分析了水体中的悬浮颗粒物质量浓度,获取了对应站位的水体反射波谱曲线和采集样品的浓度数据.通过研究不同站位水体的反射光谱数据,依据GF-WFV波段设置,对现场实测的光谱数据进行了拟合,并创建了基于GF-WFV拟合波段的悬浮颗粒物浓度经验反演算法.通过研究发现拟合(Rrs3+Rrs4)/Rrs2(其中Rrs1、Rrs2、Rrs3、Rrs4分别是GF-WFV第1、2、3、4波段的遥感反射率)同实测水体悬浮颗粒物质量浓度之间的决定系数为0.655,依据研究得出的反演算法反演该海域水体悬浮颗粒物质量浓度,其均方根误差为11.03 mg/dm3,相对误差为8.40 mg/dm3.利用同步的GF-WFV遥感数据对厦门近岸水体中总悬浮颗粒物质量浓度进行了研究,获取了研究区水体悬浮颗粒物的空间分布情况,结果表明GF-WFV遥感数据能很好的反映厦门近岸水体悬浮颗粒物浓度分布状况.     

阳江核电厂附近海域生物辐射影响评价研究

随着辐射防护理念的发展,环境中生物所受到的辐射影响日益引起人们的关注。本文使用ERICA项目中推荐的辐射影响评价方法,对阳江核电厂运行后对附近海域中海洋生物的辐射影响进行预测和评价。剂量率估算结果显示,阳江核电厂的液态放射性流出物对附近海域海洋生物造成的辐射剂量率不会超过7.47×10–3µGy.h–1,远低于国际上推荐的保护生物的辐射剂量率控制值,也低于本底辐射剂量率,因此,阳江核电厂正常运行后对附近海域中的海洋生物不会造成不利的辐射影响。     

不同辐射背景下大西洋热盐环流下沉区混合层深度变化

基于政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)4种最新辐射强迫情景,利用ECHAM5/MPI-OM(European Centre Hamburg Model 5/Max Planck Institute Ocean Model)气候模式输出的1850—2300年逐月混合层深度、海表面温度、海表面盐度数据,分析大西洋热盐环流下沉区混合层深度的变化情况。结果表明:随辐射强迫增加,热盐环流下沉区混合层深度下降,混合层深度振荡周期在格陵兰-冰岛-挪威海(Greenland Sea–Iceland Sea–Norwegian Sea,GIN)海域减小,在拉布拉多海(Labrador Sea,LAB)海域变化不大;与GIN海域相比,LAB海域混合层深度对辐射强迫变化更敏感;两海区温度对混合层深度的影响时间较长,混合层深度对盐度的变化反应迅速;混合层深度变化的主导因素在LAB海域中为盐度,而在GIN海域,低辐射强迫下温度主导混合层深度变化,中高辐射强迫下温度与盐度共同起主导作用。     

台湾海峡及周边海域水色光谱特性分析

利用2006—2007年4次908计划ST06区块海洋光学调查的数据和MODIS水色遥感数据,对台湾海峡及周边海域的水色光谱特性进行了研究和分析。结果显示该海域的水色光谱主要有4个类型:类型1光谱峰值出现在580 nm附近,谱峰两侧遥感反射率随波长变化迅速减小,主要分布在紧靠中国大陆的海域;类型2光谱峰值出现在540～560 nm之间,具有谱峰宽的特点,主要分布在台湾海峡靠近大陆的一侧;类型3光谱与大洋水体光谱类似,主要分布在台湾西南的南海区域和吕宋海峡区域;类型4光谱在.450 nm附近出现极小值,在500～600 nm之间出现峰值,主要出现在台湾海峡中部和靠近台湾岛的一侧。其中类型2和4水体分布具有明显的季节特征。类型3、4、2、1对应的叶绿素a浓度和悬浮泥沙浓度呈上升趋势,对应的透明度依次降低,该海域以二类水体为主。     

Source water of two-pronged northward flow in the southern Taiwan Strait in summer

It is generally accepted that the flow is northward in the Taiwan Strait during summer and that the strongest current is detected in the Penghu Channel between the Penghu Islands and the Taiwan Island. This current, the eastern prong flow, is made up of waters from the South China Sea (SCS) and the Kuroshio. North of the Penghu Islands, the current veers to the west before turning northward again because of the shallow Chang-Yuen Ridge, and extends westward off the coast of Taiwan. There is a second prong of northward flow existing between the Taiwan Bank and the China mainland coast. Here, we show with observational data as well as results from a numerical model that this water receives little influence from the Kuroshio and is distinctively cooler, fresher, less oxygenated and more acidic, and contains more dissolved inorganic carbon than waters at the same density level of the eastern prong. Evidence is provided to show that the source water of the western prong should be the subsurface water from the strong upslope advection flowing northward from the SCS to the southern Taiwan Strait and upwelling along the coast during the favorable southwesterly wind. Subsequently, the upwelled water flows over the saddle west of the Taiwan Bank and joins the main flow northwest of the Penghu Islands.     

台湾海峡南部的海洋锋

通过近期水文观测,结合卫星遥感和历史水文资料,对台湾海峡南部海域的海洋锋现象进行了整体分析。结果表明,由于多种水系在此交汇,台湾海峡南部冬、夏季匀有明显锋面发育。受季风气候影响,锋面发育有显著的季节差异。夏季影响本海区的水系主要有韩江冲淡水、上升流、南海水、和黑潮水等。它们的交汇形成了韩江冲淡水羽状锋、台湾浅滩上升流锋、黑潮锋、以及陆架／陆坡锋等的三维锋结构。韩江冲淡水和上升汉对夏季海崃南部浅海峰     

关于台湾海峡分界的探讨

台湾海峡介于台湾岛与大陆之间,是东海与南海的通道.关于台湾海峡范围的划分,海峡之东常以台湾岛两端（北为富贵角,南为鹅銮鼻）为界;海峡之西以大陆的平潭岛等为北界,东山岛或南澳岛为南界.为了更客观和准确地划分台湾海峡范围,本文根据海洋地理学中＂海峡＂的概念及对世界海峡类似实例的分析,并按照台湾海峡区域地形、地质等特征进行了分界.作者认同台湾海峡北口位于福建省平潭岛至台湾富贵角,但认为其南口应位于广东南澳岛至台湾曾文溪河口南岸.在此南、北口之间为台湾海峡范围.台湾海峡地形、地质等特征明显,与台湾及大陆紧密关联,并具有东海延伸入内的特点.而北口之北的闽东北海底,海峡特征明显消失.此南口为东海与南海的交汇处,其南属于南海的台湾浅滩及其外缘,其地形、地质特征也与海峡的显著不同.本研究结果对于更准确地划分台湾海峡范围及区域海洋研究与实践等方面都具有多方面的意义.     

Tintinnid species as biological indicators for monitoring intrusion of the warm oceanic waters into Korean coastal waters

This study examined seasonal and annual occurrences of warm oceanic tintinnid species in southern Korea coastal waters. The indicative species of tintinnids was monitored using three approaches: monitoring from cruises traveling from the warm pool in the western North Pacific to the Korea Strait; biweekly or monthly monitoring in the Korea Strait; and daily monitoring in the nearshore water. Annual pulses of warm oceanic indicator species were regularly observed in the Korea Strait. In September 2008 recorded a maximum species number of warm water indicators, a representative species for warm oceanic waters, Climacocylis scalaroides was simultaneously detected in the nearshore water as well as the Korea Strait. The result indicates that the greater warm water extension into Korean coastal areas was in September 2008. Sharp declines in species diversity were observed in the transitional area between neritic and Kuroshio zone in East China Sea (ECS). Epiplocyloides reticulata, reported previously as a Kuroshio indicator, was considered an ECS indicator species, as it was undetected in the western North Pacific central zone but was found abundantly in the ECS. Tintinnid species can be used as biological indicators to detect the inflow of warm oceanic waters into Korean coastal waters.     

台湾海峡西部上升流的生成和长消原因分析

台湾海峡西部海域是上升流多发区,近年来已引起众多海洋学家的重视。我国海洋学家通过对台湾海峡区水团、海流和营养盐等的分析研究,不仅得出了台湾海峡西部海域上升流的分布范围和特征,并对其成因也作了探讨,取得了一些有价值的研究结果。由于这些研究都是采用间接方法,因此对上升流的主要成因尚存在不同的看法。本文通过对引起台湾海峡西部海域上升流的各驱动力因子量级的分析,进而判断出上升流的主要成因。     

东海西部沿岸海域冬季的逆温跃层现象及其与环流的关系

本文引用《渤海、黄海、东海海洋图集──水文》分册（１９９２）中有关逆温跃层分布变化的图幅以及温盐历史资料,指出东海西部沿岸（２２～３２°Ｎ）冬季出现逆温跃层的区域北起长江口,南到南澳岛以南几乎相联成片的现象,论述了这一分布与中国东南近海冬季潜伏于深底层的暖流水的区域相吻合,从而从水文结构上证实了冬季在深底层粤东沿岸的南海暖流北上通过台湾海峡西部与闽浙沿岸的台湾暖流相接这一环流特征。     

台湾岛附近海洋对0908号台风“莫拉克”的响应特征

在模拟2009年登陆我国东部沿海的台风"莫拉克"的基础上,利用AVHRR/AMSR和SODA再分析数据和模拟结果,初步评估了GRAPES-ECOM海-气耦合模式(上海台风研究所基于GRAPES-TCM区域台风模式和ECOM海洋模式开发而成)模拟台风期间海洋响应的能力,并分析了台风期间台湾岛周围海域的海温、上升流、中尺度冷涡等的变化特点。分析结果表明,GRAPES-ECOM耦合模式较好地模拟了表层海温对台风的响应,与深水海洋响应比较,揭示了近海对台风响应的一些新特征:(1)在台湾以东海域,台风活动改变了黑潮海域海水的垂直运动,诱导黑潮南部沿岸上升流,而北部先于台风存在的上升流减弱,导致不同水深海温的最大降温位置都出现在路径左侧,与深海偏向路径右侧不同;(2)位于台湾岛东北面的彭佳屿冷涡因其形成与大陆架和黑潮有关,当台风在台湾以东洋面活动时,冷涡位于台风右前方,黑潮表层海水辐合流向大陆架,冷涡中心温度上升,强度减弱,当台风转折北上,冷涡位于台风东南侧,表层海水辐散,加强底层冷水上涌,从而增强了该冷涡的强度;(3)台风不仅加深了台湾海峡的混合层深度,还使得海水的垂直热力结构改变,并使整层海温趋于一致。     

Review on current and seawater volume transport through the Taiwan Strait

Patterns and features of currents and seawater volume transports in the Taiwan Strait have been reviewed by examining the results from more than 150 research papers in recent decades. It is noted that there are diverse or even conflicting viewpoints on these subjects. Here both common and different opinions are summarized. This review paper covers the studies involving in situ measurements and numerical modeling of current velocity, analyses of hydrographic data, and classification of water masses. Generally speaking, there are three currents in the Taiwan Strait: the China Coastal Current along the Fujian coast in the western Taiwan Strait, the extension of the South China Sea Warm Current in the western and central Taiwan Strait, and the Kuroshio’s branch or loop current intruding through the eastern Taiwan Strait. The current pattern in winter is quite different from that in summer, and the currents also exhibit differences between the upper and lower layers. The seawater volume transport through the Taiwan Strait is about 2.3 Sv northward in summer but about 0.8 Sv northward in winter. Both the current pattern and the seawater transport vary with local winds in the Taiwan Strait. This is particularly true in winter when the currents and the transport in the upper layer are significantly affected by strong northeasterly winds.     

台湾东北海域冷涡及其变异的遥感信息研究--Ⅰ.冷涡的季节性变化

利用NOAA卫星AVHRR传感器反演的MCSST图像 ,分析了台湾东北海域冷涡的季节变化。结果表明 :( 1 )台湾东北海域冷涡终年存在 ,出现在彭佳屿附近海域、台湾岛北部沿岸海域和东岸北部沿岸海域 3处 ,夏、秋季有 3涡或双涡并存现象。 ( 2 )彭佳屿附近海域冷涡 ,最早出现于 3月底 ,最迟发生于 1 1月中 ,冬季消失 ,表层形态、尺度、位置和强度有明显的季节性变化。 ( 3)冷涡的季节性变化可能与黑潮锋面弯曲的摆动和台湾海峡水入侵东海陆架间的动力平衡有关。