波流耦合下保守污染物迁移扩散的模拟研究

基于三维潮流和谱波浪模型,以及输移扩散模型和拉格朗日粒子追踪模型,构建了波流耦合下保守污染物的迁移扩散模型。模型基于非结构化网格,对近岸复杂岸线有很好的拟合,可用于大范围波流耦合计算。运用所建的耦合模型研究了旅顺港内外的潮流变化、波生流场、保守污染物输移、粒子运动、以及新水道对湾内污染物迁移的影响,模拟的潮流场与实测数据吻合较好。结果表明:潮流会在湾内近湾口处形成一逆时针涡,波浪对湾内影响较小,但波生流会改变湾口流场分布;在湾内处于涡中的水体潮流自净能力较强,而湾中及湾底则较弱,SE向波浪会降低湾内水体的自净能力;新潮流通道的开挖,会显著改善水体的自净能力,尤其对湾底浅水区域作用明显。     

波浪对青岛汇泉湾潮间沙坝的塑造作用

根据青岛汇泉湾内沙坝形态特征和动力条件的分析,提出汇泉湾内沙坝的形成主要与外海传来的大涌浪有关。通过波浪折射绕射的分析和破波波高,破碎水深的计算得到证实。并解释了沙坝的成因,形态特征及其与波浪变形的对应关系。     

基于数值模拟的厦门湾波浪特征研究

本研究使用成熟的SWAN模型对厦门湾的波浪场进行了1a的数值模拟,通过与同期的珍珠湾波浪观测数据进行对比验证了模型的可靠性.根据模型的计算结果,分析了厦门湾年平均和夏、冬两季平均波高和波向的分布特征,厦门湾的风浪和涌浪组成,珍珠湾波浪观测海域主要的波浪能量生成和能量耗散过程.结果表明,厦门湾年平均有效波高较小,且有较明显的季节变化特征,夏季厦门湾平均有效波高较小,且湾内波向多为偏南向;冬季厦门湾平均有效波高相对较大,厦门岛北侧和东侧海域波向均为NE向.厦门湾湾内以风浪为主,涌浪较小,风浪、涌浪比较大,均在3以上;从湾外向湾内,风浪、涌浪比逐渐增加,至厦门湾南岸和泉州石井镇附近海域,风浪、涌浪比增加到5~6;在厦门湾东部和北部海域,风浪、涌浪比均在10以上.珍珠湾海域波浪最主要的能量耗散过程是由底摩擦引起的能量耗散,虽然冬季风速较大,但夏季风能输入的能量和白帽破碎耗散的能量均大于冬季;因冬季波浪相对较大,夏季底摩擦耗散的能量要小于冬季.     

杭州湾及邻近水域营养盐的时空分布与富营养化特征

利用2006年7月-2007年11月杭州湾及邻近水域春、夏、秋、冬四个季节的调查资料,对其营养盐的分布变化及富营养化特征进行了分析.结果表明:杭州湾及邻近水域营养盐的分布变化和富营养化不仅与湾内河流高DIN、磷、硅的输入直接有关,同时受长江冲淡水的影响十分显著.湾内营养盐的分布变化主要受物理混合作用所控制,浮游生物活动...     

不同地理位置海湾内的台风波浪分析

分析了大亚湾湾口测点W1和湾内测点W2的台风波浪资料，并与海口新海湾内测点B的波能消衰情况进行对比，说明不同地理位置海湾内的台风波浪分布特性之差异，结果表明，W1及W2两处台风波浪的平均波高H和平均周期T的比值分别为0.54和0.75，而最大比值分别为0.67和1.01；同时，不同地理位置海湾内的台风波浪也各有不同的计算方案。     

作用在大直径圆柱墩上不规则波波浪力的试验研究

本文介绍大直径圆柱墩不规则波波浪力的确定方法,本法基于波浪绕射理论及随机海浪的极值分布理论而建立,经过不规则波波力试验,证实它是合理并可靠的。文中讨论了波力谱的表达式,波力及波力矩的统计分布特征及波力谱(或波力矩谱)与波浪谱峰频值ω_0的关系。     

畸形波作用下半潜式平台波浪爬升与气隙响应特性

半潜平台的波浪爬升与气隙响应是设计过程中的重要考量因素。为探究随机波浪场中畸形波对半潜平台波浪爬升及气隙响应的影响,将含畸形波的随机波浪试验与一般随机波浪试验结果进行了对比研究分析。对模型试验测得的运动以及监测点处的波浪爬升及气隙进行频谱分析以及极值统计分析。研究发现,纵荡和纵摇的极大值主要受畸形波的影响而显著增大,纵荡、垂荡以及纵摇响应谱几乎不受单个畸形波影响;波浪爬升与气隙的极大值受到畸形波的影响而增大,同时,畸形波对气隙响应谱造成极大影响,增强了波浪爬升与气隙响应的非线性性。     

基于Landsat8影像的海表波浪参数获取方法研究

以长江口海域作为研究区,利用Landsat 8OLI影像数据,重点探讨了光学影像中波长和波向的获取技术及存在的问题。首先对影像数据进行预处理,包括大气校正、波段选择、去云、高通滤波等。通过波段选择,选取受水体浑浊度影响较小、能够更好表现海浪特征的第7波段和空间分辨率较高的全色波段(第8波段)。然后,基于傅里叶变换利用网格法和跟踪法获取波浪频谱,根据频谱中极值的分布情况计算得到波长和波向角。结果表明,云、船只、船迹、船行波、锋面等都会对影像频谱产生较大的影响,进而导致波浪特征提取结果偏离真实值。滤波处理和选用的网格大小也都会对波浪特征提取结果产生影响,但总体上波长和波向跟目视判读结果吻合较好。另外,与海图水深数据的初步对比分析发现,波浪特征的变化与水下地形存在显著的相关性。本研究展示了光学影像在提取波浪特征方面的潜力。     

西沙湾工程波浪推算及波浪场数值模拟

本研究根据崇武水文站1976—2007年共31 a的波浪观测资料,使用皮尔逊Ⅲ型频率曲线进行拟合分析,推算出崇武在不同重现期条件下的特征波浪要素,再将其作为外海波浪要素输入,通过基于椭圆型缓坡方程的CGWAVE近岸波浪数值模型,模拟西沙湾的重现期波浪场,得到其设计波浪要素,得到较为合理的计算结果。西沙湾的海底地形强烈地影响近岸波浪,导致了波高和波向的不均匀分布特征,岛屿和礁石都是天然屏障,东侧水域受龟屿及闽台码头的掩护,波浪反射、绕射明显,对避风坞起到了有效的保护作用。此外,对于不同地质的边界,反射系数不同使得近岸波高分布有较大差异。     

大亚湾长周期波在缓变流作用下传播计算模型的研究

以存存缓变背景流的二维缓坡方程为控制方程建立一个计算模型来研究大亚湾长周期波的传播规律.按入射波源形式不同、周期不l司和有无背景潮流设计了几个数学试验,分别通过这儿个试验研究长周期波传播规律.从模拟结果发现,在大哑湾水域,仪在开边界附近不同源形式的入射波对波浪传播的影响有所变化;总的来说,从入射点到湾内波高削弱较快,但是对于不同周期的入射波,模拟所得波高分布变化较大;对于长周期的入射波,背景流也对波浪传播有一定影响.     

Wind-Wave Characteristics and Climate Variability in the Indian Ocean Region Using Altimeter Data

The significant wave height and wind speed derived for the period 1993–2010 from altimeter data sets over the Arabian Sea, Bay of Bengal, and the Indian Ocean categorized as six zones has been analyzed. The average variation of both significant wave height and wind speed is found to be almost stable for the period of study. The study reveals that the average wind speed increases by about 6cm/sec/year during monsoon and post monsoon in the southern Indian Ocean. The distribution of wind and waves was studied in the context of seasonal variations. In addition, the average inter-annual and intra-annual variations along with the statistical parameters such as standard deviation, and root mean square wave height for the six zones are also reported in this paper.     

渤海海浪波高群性特征的分析

海面上的海浪经常有这种现象:几个波高较大的波一连串地相继出现,构成一个群,称为波群。波群不但有较大的能量,而且历时时间较长,因此有很大的破坏力,很多海上建筑物常常受其威胁或遭到破坏。 本文根据在渤海西部某石油平台上观测的海浪资料对该海域的波群进行了统计分析。观测所用的仪器是本所研制的CBS-IV型垂线测波仪。海浪传感器悬挂在石油平台下面,当地水深约20m。每天观测8次,大风天气加测,有时每小时观测1次。本文分析所用海浪记录是平均波高大于0.6m的记录。     

福清湾港口工程中海浪要素的分析研究

本课题对福清湾的海浪要素进行了较系统的研究，并在几个方面对海浪的极值估计问题进行了专门探讨。一是选用基于文氏海浪理论谱原理的波浪折绕射联合模型方法分析外海海浪在福清湾水域传播的衰减程度，其次是采用新订正的浅水风浪公式分析湾内有限风区的浅水风浪状况，同时也对这一海区的实测海浪特征进行综合分析，以便能够使港口工程规划和设计部门对福清湾的海浪影响程度有较全面的了解。     

Impacts of human interventions on the seasonal and nodal dynamics of the M2 and K1 tidal constituents in Lingdingyang Bay of the Zhujiang River Delta,China

Natural and human-induced changes may exert considerable impacts on the seasonal and nodal dynamics of M₂ and K₁ tidal constituents. Therefore, quantifying the influences of these factors on tidal regime changes is essential for sustainable water resources management in coastal environments. In this study, the enhanced harmonic analysis was applied to extract the seasonal variability of the M₂ and K₁ tidal amplitudes and phases at three gauging stations along Lingdingyang Bay of the Zhujiang River Delta. The seasonal dynamics in terms of tidal wave celerity and amplification/damping rate were used to quantify the impacts of human-induced estuarine morphological alterations on M₂ and K₁ tidal hydrodynamics in inner and outer Lingdingyang Bay. The results show that both tidal amplification/damping rate and wave celerity were considerably increased from the pre-anthropogenic activity period (Pre-AAP) to the post-anthropogenic activity period (Post-AAP) excepting the tidal amplification/damping rate in outer Lingdingyang Bay, and the variations in outer Lingdingyang Bay was larger than those in inner Lingdingyang Bay. The alterations in these two parameters were more significant in flood season than in dry season in both inner and outer Lingdingyang Bay. The seasonal variability of M₂ and K₁ tidal amplitudes were further quantified using a regression model accounting for the 18.61-year lunar nodal modulation, where this study observes a considerable alteration in M₂ constituent owing to human interventions. During the Post-AAP, the M₂ amplitudes at the downstream station were larger than those that would have occurred in the absence of strong human interventions, whereas the opposite was true for the upstream station, leading to a substantial decrease in tidal amplification in outer Lingdingyang Bay. However, it is opposite in inner Lingdingyang Bay. The underlying mechanism can be primarily attributed to channel deepening and narrowing caused by human interventions, that resulted in substantial enlargement of the bay volume and reduced the effective bottom friction, leading to faster wave celerity and stronger amplified waves.     

厦门三个重要养殖水域浮游动物的数量分布特征

本文主要研究2000年厦门3个重要养殖水域浮游动物的种类组成和数量分布特征,并就其与环境因子的关系进行了初步探讨.结果表明,在这3个重要养殖水域共记录到浮游动物102种及16种浮游幼虫,以近岸、河口低盐种类为主.种类数的季节分布与水温的季节变化一致浮游动物生物量、个体数量与叶绿素a含量、浮游植物细胞数呈显著的二次抛物线关系.受地理环境和海水盐度影响,浮游动物的分布具明显的差异,数量一般呈马銮湾>厦门西港>同安湾(含东咀港和浔江港).浮游动物数量季节分布呈现春季高,冬、夏季居中,秋季最低的特点,除受水温等因子影响外,也与养殖贝类的数量密切相关.     

大连湾水域浮游桡足类的分布

本文根据１９８２年４月至１９８３年５月在大连湾周年生态调查中获得的资料，分析了大连湾浮游桡足类的数量分布和季节变化。结果表明，大连湾共有浮游桡足类２２种，其中优势种大网为中华哲水蚤Ｃａｌａｎｕｓｓｉｎｉｃｕｓ；中网为小拟哲水蚤Ｐａｒｕｃａｌａｎｕｓｐａｒｖｕｓ、拟长腹剑水蚤Ｏｉｔｈｏｎａｓｉｍｉｌｉｓ、短角长腹剑水蚤Ｏｉｔｈｏｎａｂｒｅｖｉｃｏｒｎｉｓ。桡足类总量年高峰，大、中同各有２次，最高峰分别为２月和８月。本文还讨论了几种环境因素对浮游桡足类分布的影响。     

基于遥感反演的莱州湾水色变化的多时相分析

悬浮泥沙和叶绿素是海洋水色的重要部分,是反映河口海岸地区生态环境状况的重要指标。本文基于Landsat TM/ETM+/OLI遥感影像,在不依赖地面实测数据的条件下,结合水文气象数据,利用光谱信息建立水色遥感模型对莱州湾1996—2015年不同时期的悬浮泥沙和叶绿素变化进行研究。研究结果表明:(1)此模型可以快速反演出较大空间尺度内的水色时空分布情况。(2)1996—2015年这一时期内悬浮泥沙浓度变化明显,枯水期的悬浮泥沙扩散范围总体大于丰水期,悬浮泥沙高浓度区主要分布在黄河口附近海域和沿岸区域,泥沙主要来源于陆源输沙和海水中的泥沙再悬浮,悬浮泥沙的扩散主要受潮流的影响,风和波浪等动力因素也在一定程度上影响着悬浮泥沙的扩散;(3)此外,莱州湾叶绿素高浓度区主要分布在莱州湾东—南部海域,其分布具有明显的季节性,春季(5月)海水温度升高,水中营养物质垂直混合好使得叶绿素浓度处于较高态势。     

大连湾的枝角类

本文根据1982年4月至1983年5月在大连湾周年生态调查中获得的资料,分析了大连湾枝角类的数量分布和季节变化。结果表明,大连湾共有4种枝角类,鸟喙尖头溞Penlia avirostris,多型大眼溞Podon Polyphemoides(Leuckart),诺氏僧帽溞Evadne nordmanni Loven,肥胖僧帽溞Evadne tergestina Claus。在数量上,以多型大眼溞占优势,其数量变动直接影响技角类的总量。本文还讨论了几种环境因素对枝角类分布的影响。     

Study of aquatic chemical characteristic in some bays along the coastal region of Zhejiang Province

In this paper,the aquatic chemical characteristics in the Hangzhou Bay,Xiangshan Bay and Leqing Bay along the coastal region of Zhejiang Province are discussed . Results show that the seasonal variations of chemical elements are obvious. The distribution of silicate in Hangzhou Bay and contents of dissolved oxygen and nutrient in the Xiangshan Bay are found to be unusual in winter. Correlations among the elements are complex. The content of nutrient in the Hangzhou Bay is higher than that in Xiangshan Bay and the content of nutrient in the Xiangshan Bay is higher than that in the Leqing Bay . The variation of the ratio of N/P is obvious. This reflects the aquatic chemical characteristics in the bay. Finally, this paper also discusses the reason why the aquatic chemical characteristics in the bays are unusual.