长江口海域污染物入海扩散模拟研究

长江口地形复杂,水动力过程也极为复杂,模拟污染物的三维扩散也十分困难。本文基于三维海洋模型FVCOM和示踪剂扩散技术,模拟上海市石洞口、竹园、白龙港和新和4大排污口的污染物质在长江口的扩散分布,分析污染物在水体表层、中层、底层的扩散特性及其影响范围。研究表明长江口污染物的扩散在垂向上分布差异不大,在长江口内污染物由于受到长江径流影响较大,虽然水平分布存在往复运动的现象,但总体趋势是向长江口扩散的。当污染物流出长江口以后,受潮流的影响较大,逐渐向外海扩散,最终部分污染物会扩散进杭州湾,排污口的污染物质会对排污口沿岸、上海中华鲟自然保护区上海九段沙湿地国家级自然保护区造成生态影响,对上海市的饮用水源地不会造成影响。     

三门湾海域污染物扩散数值研究

本文基于Delft3D建立了二维水动力数值模型和污染物输运扩散模型,分析了三门湾海域的三种主要污染物即化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)的输运扩散规律。水动力计算结果与实测结果基本吻合,能够较好重构三门湾海域的水动力环境特征。根据物质输运特征,将三门湾划分为7个动力单元,即健跳-浦坝、海游-蛇蟠南、青山、沥洋、乐井洋-石浦、混合区域、口门区域。Lagrange运动轨迹表明,各动力单元的物质输运基本控制在本单元范围内;污染物整体浓度分布符合湾顶较高、养殖区附近较高、混合区与口门区附近较低的特征;各污染因子中,相同水域的TN浓度最大,COD浓度稍小,而TP浓度则小于前两者约一个量级;落潮时,浓度等值线移向湾口,各单元区块污染物分布范围较涨潮时扩大,其中沥洋单元、青山单元和乐井洋单元的变化最显著;各污染因子中COD的变化最为明显,TN次之,TP的变化最小。     

小清河入海污染物扩散特征及其对近岸工程建设的响应

河流入海污染物是近海污染物的主要来源之一。小清河是莱州湾西南部主要入海河流和污染物来源,近年来小清河口两侧近岸工程建设规模不断扩大,其对小清河入海污染物扩散的影响如何有待深入研究。采用MIKE21数值模型模拟了近岸工程建设对潮流场的影响及小清河入海污染物（无机氮、活性磷酸盐）的扩散特征,探讨了入海污染物扩散对近岸工程建设的响应。研究结果表明：小清河口两侧近岸工程的建设,导致小清河河口附近海域流速有所减小,减小值介于2～21 cm/s。河口两侧的堤坝、防波堤等工程阻挡了污染物向东南、西北方向扩散,使小清河入海污染物扩散范围有所减小,不利于污染物扩散,导致河口附近海域污染物浓度有所增加,从而加剧了小清河河口附近海域的水质污染。因此,近岸工程建设会造成工程附近海域的潮流减弱,削弱近海海域的污染物扩散能力。     

污染物动力扩散数值模型模拟研究 ——以象山港为例

文章建立污染物动力扩散数值模型,并将模型应用于象山港污染物扩散的模拟计算。研究结果表明：象山港海域化学需氧量、无机氮和活性磷酸盐源强的实测值与模型模拟结果之间的相对误差基本小于15％;污染物动力扩散数值模型在总体上有效模拟了象山港化学需氧量、无机氮和活性磷酸盐等污染物的浓度分布,为该模型在其他海域的应用提供参考依据。     

水下气体射流的涡扩散理论模型

针对移动通气孔产生的水下气体射流开展了理论研究。由于移动速度的存在,传统的基于自相似假设的射流模型并不适用。在考虑到水气掺混过程产生的自由两相湍流特性的基础上,基于涡扩散理论和普朗特混合长度的概念,建立了轴对称水下气体伴随射流的力学数学新模型,给出了伴随射流扩散过程的解析解,由解析解计算的射流边界与实验结果吻合。     

胶州湾及其邻近海域潮流和污染物扩散的数值模拟

采用曲线网格技术，将ECOMSED模式应用于胶州湾的潮流和污染物COD的稀释扩散研究，建主了一个三维保守污染物COD输运的对流扩散数值模型，对胶州湾M2分潮和COD污染状况进行了模拟。结果表明，胶州湾及其附近海域存在许多大小、强弱和旋转方向不同的余流涡；湾内COD浓度东部比西部高，湾口外的COD浓度等值线成舌状分布，向东伸展；余流和COD浓度垂向分布差异并不显。模拟结果与胶州湾的实测资料符合较好。     

等温大气压高方程在气压剖面高度计算中的应用

气象探测仪器获取空中气象数据时,需要确定气象数据对应的气压高度,以形成剖面测量数据.将等温大气压高方程应用于实际的气压剖面高度计算中,确定计算的边界条件并进行误差估算,并通过实际算例,验证了理论计算的有效性.     

The Effects of Vegetation on Longitudinal Dispersion

The influence of vegetation on longitudinal dispersion was studied in a laboratory flume for three flow velocities and three plant population densities. Rhodamine was injected continuously upstream of the dowel array and sampled at two positions downstream. The dispersion coefficient was estimated by fitting the concentration time series at the final downstream station. Enhanced turbulence as well as diminished vertical shear resulted in a lower dispersion coefficient when the plants were present. In addition, recirculation zones behind each stem trapped and delayed a fraction of the mass, enhancing the longitudinal dispersion and creating significant frontal delay.     

几种环境因子对虾蟹类非特异性免疫的影响

综述了近10a国内外有关重金属、氨态氮、亚硝酸盐、有机污染物等几种环境因子对虾蟹类非特异性免疫影响的研究成果,以期为通过改善养殖环境条件提高虾蟹类自身免疫抗病力提供理论依据。同时,为进一步深入开展该领域的研究工作积累资料。     

几种环境因子对虾蟹类非特异性免疫的影响

综述了近10a国内外有关重金属、氨态氮、亚硝酸盐、有机污染物等几种环境因子对虾蟹类非特异性免疫影响的研究成果,以期为通过改善养殖环境条件提高虾蟹类自身免疫抗病力提供理论依据.同时,为进一步深入开展该领域的研究工作积累资料.     

瓯江河口水质评价及主要污染物入海通量分析

文章以瓯江入海河口水体为研究对象,结合综合指数法对2013—2018年瓯江入海水体水质变化趋势进行分析与评价,同时分析主要污染物的入海通量变化,以期为温州海域近岸环境改善提供参考。结果表明:瓯江河口水体中TP、CODCr超出《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）III类水质标准。瓯江河口水质综合污染指数均值为6.54,平均污染指数均值为0.60,主要污染物为TP和CODCr,研究期间瓯江河口水体环境质量呈好转趋势。瓯江年均污染物入海总量约为665 950 t,污染物入海通量中CODCr占比最大,其次为TP;2014—2018年,TP入海通量呈下降趋势。     

全球越赤道气流基本特征

本文主要利用1973～1989年逐月全球热带200hPa及850hPa层经、纬向格点风及1980年以来1000,850,700,500,200,100,50hPa各层经纬向格点风,确定了热带对流层高、低(200,850hPa)层具有气候意义的越赤道气流通道,并分析了各越赤道气流通道强度的时、空变化特征。指出东半球比西半球越赤道气流强且稳定,季节变化也较明显。文章还指出,低层东半球向夏半球输送,高层夏半球向冬半球输送,且高、低层各相应通道强度变化趋势基本一致。高层与低层相比较,低层通道强且稳定,季节变化规律也较明显。文章还讨论了越赤道气流与大气环流系统的密切关系,指出各通道强度的年际变化是南、北两半球大尺度海-气相互作用的重要组成部分,是全球大气环流异常变化的重要信息。     

渤海水交换的数值研究-水质模型对半交换时间的模拟

介绍了几种关于水交换的概念和模型。认为以水质模型模拟半交换时间研究海域的水交换能力更全面、客观。对渤海水交换的研究表明 ,由于渤海环流结构及季节变化 ,使得渤海 3个海湾及渤海中部交换能力相差很大 ,莱州湾交换能力最强 ,辽东湾特别是其西部海域交换能力最弱。交换时间与物质初始浓度无关 ,与投放时刻、外源强迫密切相关。在治理渤海环境时 ,应分区进行 ,注意选择污染物排放时间和位置     

南黄海辐射沙洲区悬沙潮扩散规律数值研究

在对南黄海辐射沙洲区的潮汐、潮流特征作进一步探讨的基础上,数值模拟了该区的悬沙潮扩散。根据计算结果,分析了计算海域悬沙含量在一个半日潮过程中随潮流场的瞬时变化规律,研究了不同地点悬沙含量与潮位、潮流的关系,总结了涨、落潮平均含沙量的平面分布规律。结果表明,该区的潮流场控制着悬沙的扩散、运移和分布,进而控制着海底地形的发育,尤其是辐射沙洲北大南小不对称格架的塑造与辐射沙洲根部的加积淤高。     

Study on Sound-Speed Dispersion in A Sandy Sediment at Frequency Ranges of 0.5-3 kHz and 90-170 kHz

In order to study the properties of sound-speed dispersion in a sandy sediment, the sound speed was measured both at high frequency (90-170 kHz) and low frequency (0.5-3 kHz) in laboratory environments. At high frequency, a sampling measurement was conducted with boiled and uncooked sand samples collected from the bottom of a large water tank. The sound speed was directly obtained through transmission measurement using single source and single hydrophone. At low frequency, an in situ measurement was conducted in the water tank, where the sandy sediment had been homogeneously paved at the bottom for a long time. The sound speed was indirectly inverted according to the traveling time of signals received by three buried hydrophones in the sandy sediment and the geometry in experiment. The results show that the mean sound speed is approximate 1710-1713 m/s with a weak positive gradient in the sand sample after being boiled (as a method to eliminate bubbles as much as possible) at high frequency, which agrees well with the predictions of Biot theory, the effective density fluid model (EDFM) and Buckingham''s theory. However, the sound speed in the uncooked sandy sediment obviously decreases (about 80%) both at high frequency and low frequency due to plenty of bubbles in existence. And the sound-speed dispersion performs a weak negative gradient at high frequency. Finally, a water-unsaturated Biot model is presented for trying to explain the decrease of sound speed in the sandy sediment with plenty of bubbles.     

Sea to Air Flux of Dimethyl Sulfide and Its Effect on the Environment

Reviews on the cunent studies on the sea to air flux ofdimethyl sulfide (DMS) have been made at home and abroad, pointing out that the flux of DMS is influenced by many factors.There is great difference between the results coming fiom different models. Besides, this paper focuses on the oxidation mechanisms of DMS by OH and NO3 radicals after it enters the atmosphere, the oxidation products' contribution to acid rain and fog and the relationships among the DMS, CCN and climate system.