中国近海风场未来气候变化统计降尺度预估

利用经验正交分解和多元回归相结合的方法,基于1992—2011年逐日0.25°×0.25°经纬度网格卫星反演风场和欧洲中期数值预报中心1.5°×1.5°经纬度网格的再分析海表面风场和气压场资料,建立了中国近海海表面风场的统计降尺度模型,并对模型进行了验证。将该模型应用到全球耦合模式比较计划中的8个模式输出场,对1986—2005年历史气候态模拟和2026—2045年3个不同排放情景下中国近海海表面风场的变化特征进行评估。结果表明:统计降尺度模型的交叉验证显示其较好的再现了海表面风场(SSWS)的气候态空间分布;与观测对比表明,利用模式模拟数据进行统计降尺度分析的空间分布型的模拟上要优于直接插值结果;相对于历史模拟参考时段,未来各RCP情景冬季SSWS整体变化不大,空间分布均表现为约25°N以南海域SSWS增加,夏季SSWS整体表现为略微的增加,增加主要区域为山东半岛中国黄海海域,台湾岛以东中国东海海域以及南海部分海域,不同情景之间SSWS变化的幅度和区域大小均不相同。     

中国海岸风成沙ESR测年的研究

介绍ＥＳＲ测年的基本原理，并讨论风成沙Ｇｅ心测年的可行性、风成沙Ｅ＇心的特征、测年误差及可靠性等问题。１９９２－１９９３年在渤、黄、东、南海沿岸采集的１００余个风成沙样品ＥＳＲ测年实验表明，绝大部分海岸风成沙的年龄为１－７万年。     

东海区风场降尺度模拟影响因子研究

基于中尺度WRF模式,采用NCEP FNL最终分析资料作为初始场和侧边界条件,以2009年为例,对中国东海区风场进行了动力降尺度研究,旨在检验WRF模式长期积分的动力降尺度能力,并考察动力降尺度方法在东海区的适用情况,为东海区多年时间尺度的风场降尺度研究提供参考。结果表明,3种不同积分方式模拟的风场均能较好地描述东海区风场的季节变化,且整体在冬季的模拟,要优于夏季的模拟。5DAY试验模拟效果最优,其他两组试验稍差。说明每5 d更新一次初始场的积分方式能够最好地描述东海区风场。每10 d更新一次初始场比起1 a连续积分模拟效果并无优势,连续长期积分模拟虽会导致系统误差累积,但定期更新初始场的方法并不一定能有效改善东海区风场的模拟效果。对于加入谱逼近方案的3种积分方式模拟的风场,每10 d更新一次初始场的试验对加入谱逼近方案响应最为明显。但就总体试验效果,5DAYS试验模拟效果仍然是最好的。加入谱逼近方案使得1 a连续积分这种积分方式模拟效果变差。由此说明,加入谱逼近方案后,采用5 d更新一次初始场的方式驱动,每次积分时间较短,初始场的作用还较强,故其改善效果不如10 d更新一次初始场;对于1 a连续积分,谱逼近方案使得初始场的改变导致了连续积分的误差积累增大。     

基于风带的海表面亮温增量统计模型

海表面盐度(Sea Surface Salinity, SSS)是研究大洋环流和海洋对全球气候影响的关键参数之一。目前借助卫星遥感技术获取全天候和连续的SSS是最有效的方法,但是SSS的反演精度在大部分海域达不到预期目标。众所周知,海表面亮温是反演SSS的关键因素之一,海面粗糙度导致了亮温增量的产生,亮温正演模型的误差会影响盐度反演的精度。本文首次提出了依据6个风带划分全球海域,利用Argo实测盐度数据、SMOS卫星数据和相关辅助数据,通过LASSO统计方法在各风带覆盖的海域构建了一个全新的二次曲线亮温增量模型,再通过贝叶斯迭代反演算法计算出了各个海域的SSS产品。与Argo实测SSS对比,新模型下6部分海域反演SSS的绝对平均误差分别为0.76、0.88、0.93、0.92、1.28和1.21,均显著优于修正前(SMOS L2 SSS)产品的误差(0.98、1.61、2.82、1.50、2.35和3.13)。     

中国海冰研究

海冰作为全球海气系统的一员,它与海洋、大气的相互作用,对全球气候变化的影响已引起人们广泛的重视。我国渤海和黄海北部历年出现不同程度的冻结,其冰情的变化与全球气候变化有密切关系。历史上多次出现严重冰情造成钻井平台倒塌,船舶破坏,航运中断等严重海冰灾害...     

关于东中国海环流模型的探讨

在参考文献[1,2]中作者提出了一个非常简单的东中国海环流动力学模型。本文又依文献[3]的思路发展了一个更全面的模型。值得重视的是,根据上述两个不同模式进行计算,所得结果基本上是相同的,仅在细节上稍有差异。数值模拟结果与观测结果是吻合的,而且东中国海环流的动力学特征表明,边界力、水深和热盐效应控制着东中国海环流的型式,而风应力仅起次要作用。     

风应力涡度和边界力对东中国海环流的效应

多年来,很多国内外学者对东中国海环流的机理进行了研究。近几年,奚盘根等(1980)和冯士筰等(1981)基于f-坐标系的风涡度—热盐梯度全流方程分别数值地模拟了冬、夏季东中国海环流。他们指出,控制东中国海环流主要因子是边界     

风应力涡度和边界力对东中国海环流的效应

多年来，很多国内外学者对东中国海环流的机理进行了研究。近几年，奚盘根等(1980)和冯士筰等(1981)基于f-坐标系的风涡度一热盐梯度全流方程分别数值地模拟了冬、夏季东中国海环流。他们指出，控制东中国海环流主要因子是边界力(黑潮)、热盐力和底形分布。袁耀初等(1982)也数值地模拟了东中国海环流结构，     

中国海潮波研究的进展

一、研究背景关于我国近海潮波的研究,除了经典的潮汐分析与推算之外,潮波的数值计算和模拟近年取得了很大的发展。尤其是随着计算机的飞速发展,数值计算已经逐渐成为潮波研究中一种常用和经济有效的方法。就目前我国近海潮波数值研究所采取的方法而言,大体可分为两类：边值法和初值法。边值法要求岸界和水侧边界的潮位都给定,其计算效果依赖于边界值的可靠性。在观测站分布稀疏的沿岸确定边界格点上的潮位值所带来的人为偏差,会造成计算区域内部的可现误差（叶安乐,1995）。另外,从物理实质上看,边值法相当于岸界有虚拟潮波传入,…     

中国海草的生态学研究

海草是只适应于海洋环境生活的水生种子植物。根据Arber(1920)和Hartog(1967)的见解,海草必需具备四种机能才能适应全海生生活:具有生活在盐介质中的能力;当完全为海水覆盖时,有完成正常生理活动和生殖周期的能力;具有一个很发达的支持系统;在环境条件较为稳定的情况下,具备与其他海洋生物竞争的能力。     

海表面盐度的统计预测模型

海表面盐度SSS(Sea Surface Salinity)是研究大洋环流和海洋对全球气候影响的重要参量。海表面盐度卫星遥感探测可以满足大范围、连续观测的研究需要,是获取该参量的有效手段。2009年欧洲空间局发射了SMOS(Soil Moisture and Ocean Salinity)卫星,并且根据卫星观测的数据反演出海表面盐度的相关产品,但是产品的精度还有待于进一步的提高。本文利用多元线性回归的统计分析方法,针对SMOS卫星相关数据(观测亮温数据和辅助数据)建立一种全新的不依赖于物理机制的海表面盐度统计模型。本文针对太平洋中部提出的统计模型计算的盐度点对点的精度为0.165 5psu,1°×1°月平均精度为0.106 3psu,而SMOS卫星Level 2盐度产品的精度分别为0.585 5和0.181 9psu。同时将模型应用到验证数据集,得到了点对点精度为0.224 2psu,进一步说明模型具有很好的适应性和泛化能力。     

中国海日本刺沙蚕研究

日本刺沙蚕Neanthes iaponica(Izuka)分布于我国黄海、渤海沿岸；日本的日本海和太平洋沿岸．为中国和日本的特有种。     

中国海日本刺沙蚕研究

日本刺沙蚕Neanthes japonica(Izuka)分布于我用黄海、渤海沿岸;日本的日本海和太平洋沿岸:为中国和日本的特有种。 1908年,日本饭启Izuka首次报导,,定名为日本沙蚕Nereis japonica,并对其生殖发育做了简单记述。1955年,香川义信研究了日本沙蚕成体及幼虫与盐度的关系;1962年赫列勃维奇、吴宝铃报导了我国的日本沙蚕;1964年Imajima和Hartman在“日本多毛多环虫”一书鉴定为杂色刺沙蚕Neanthes diversicolor(O.F.Muller);1972年Imajima订正为现名。     

中国海兔科的研究

海兔科(Aplysiidae)是一类有经济价值的后鳃软体动物。人们很早就了解了它的食用价值,许多地方的渔民都有食用这类动物的习惯,如南太平洋博腊博腊岛(Borabora I.)的居民常以Dolabella teremidi Rang作食品;社会群岛(Society Is.)和友爱羣岛(Friendly Is.)的居民喜爱生食海兔;在朝鲜也有熟食这类动物的习惯。 我国福建(厦门、东山)也有个别渔民捕食蓝斑背肛海兔Notarchus (Bursatella)leachii cirrosus Stimpson , 但如食用过多则易引起头痛、眼睛失明等,严重时,甚至引起死亡。海兔卵群的干制品俗称“海粉”,在日本俗称“海素面＂。除供食用外,据说还可做医药用。福建厦门渔民养殖蓝斑背肛海兔已有上百年的历史;广东沿海渔民近年来也养殖黑斑海兔Aplysia (Varria) kurodai (Baba)生产“海粉”,销售于国内外各地。 对于我国海兔科的种类以往仅有一些零星记载,据我们所掌握的文献统计,记载分布我国的种类有：朱仲嘉报告1种;李国藩报导1种;张玺报告1种;张玺、齐钟彦报告了4种;蔡英亚报导1种;Sowerby报告的2个新种;Stimpson报告1个新种; Pilsbry报导4种;高桥定卫(Takahashi)报告1种;马场菊太郎(Baba)报告5种;Eales报告5种。在上述文献中,李国藩的Aplysia kuropdei (Baba)是Aplysia (Varria) kurodai Baba之误,Takahashi的Aplysia punctata (Cuvier)是Aplysia ( Varria) kurodai Baba的同物异名。Baba的Aplysia hirasei (Baba)是Aplysia ( Varria) oculifera Adams & Reeve 的同物异名。Baba 的Aplysia sibogae Bergh是Aplysia (Aplysia) juliana Quoy & Gaimard 的同物异名。Stimpson 的Notarchus cirrosus Stimpson,朱仲嘉的Notarchus (Bursatella) leachii leachii Blainvelle var. freeri (Griffin),蔡英亚、张玺、齐钟彦等的Notarchus (Bursatella) leachii freeri(Griffin),都是Notarchus (Bursatella) leachii cirrosus Stimpson的同物异名。Sowerby的Aplysia orientalis是Aplysia (Pruvotaplysia) parvula M?rch的同物异名。总结上述情况,报告过分布在我国的海兔种类实有5属、9种和1亚种。     

中国海洋岛屿能源研究

海岛能源研究一文,着重介绍了我国海洋岛屿的能源现状,开发海岛能源的经济意义,国内外海岛新能源的开发现状。论述了开发潮汐能、风能的可行性和较成熟的技术,提出了加速我国海岛新能源开发和利用的建议     

东中国海潮波自适应数值模型及其数值模拟

首次为整个东中国海设计出一种自适应网格 ,利用自适应网格能同时兼顾网格的光滑性、正交性及疏密程度的特点 ,得到了物理平面上的网格分布。该网格既与边界适应 ,又在水深变化急剧的东海陆坡处得以加密 ,从而使坐标变换下的三维模式成功实现了跨越陆坡的计算。用该模式模拟了海域的潮汐变化。依据所得结果绘制出 M2 分潮的同潮图和潮流椭圆。模拟结果与现有的数值研究结果基本一致 ,表明此模式在该海域的适用性     

中国海域近海面风速未来变化降尺度预估

基于CCMP卫星风场与全球耦合模式GFDL-CM3历史实验期的海表面风场、气压场、温度场等资料,使用经验正交函数和多元回归统计方式,获得高分辨率卫星风场与低分辨率气象要素场两者典型空间模态的长期统计关系,构建了我国海域近海面风速统计降尺度模型,进而结合GFDL-CM3气候模式RCPs情景未来预估数据,降尺度分析了2015-2050年我国海域近海面风速未来变化。结果表明:构建的降尺度模型具有良好模拟能力,模拟与观测风速空间分布相关性R值在0.98以上,风速变化趋势相关性R值在0.97以上,月平均风速模拟均方根误差(RMSE)全海域平均值约为1.32 m/s。我国海域近海面风速在未来35 a可能存在较明显的分时段变化特征,2015-2024年风速下降,2024-2035年风速增加,2035-2050年风速再次下降,同一时段内各海区风速变化趋势相同,但风速降幅或增幅存在差异,南海风速增降幅度较大,东海次之,黄渤海风速增降幅度相对较小。     

基于探空数据的南海表面波导统计特征研究

Based on the global position system(GPS) radiosonde data near the sea surface, the surface duct characteristics over the South China Sea(SCS) were statistically analyzed. The annual surface duct occurrence over the SCS was about 64%. Of the observed surface ducts, duct heights mainly distributed between 18 and 42 m, with M slopes in the range of –0.3 to –0.2 M units/m. Those ducts accounted for about 80% of the ducting cases. For the total profiles, the duct occurrences in a day changed slowly and were more than 60% in all times. The surface ducts formed more easily in the daytime than in the nighttime and most of the duct height were at bellow about 32 m.Additionally, The seasonal variation of the SCS ducts appeared to be evident, except that the mean duct thickness was almost constant, about 33 m for all seasons. The highest occurrence was about 71% in the autumn, followed by in the summer, spring and winter. In spring, their top-height existed more often at a height of more than 48 m.Their mean duct strength became stronger trend from spring to winter, with the M-slope in the range between–0.26 and –0.18 M units/m. Those results agreed well with other studies, provided considering the data resolution.The statistical analysis was reliable and gave the duct estimation for the SCS. Such duct climatology not only has important implications for communication systems and the reliability of the radar observation, but also can provide useful information to improve the accuracy of the meteorological radar measurements.     

AP98风压漂移模型的应用研究

以AP98风压漂移模型为基础,推导出将AP98风压漂移模型应用于实际风场中的算法,进而得到流压、风压同时作用下海上漂浮物漂移量的积分算法,通过海上漂流数值实验直观的展示该算法的特点,为构建更为精准的海上搜救模型提供了1种可尝试的方案。     

中国海沉积矿物学研究的重大进展

矿物学是地质学的重要基础支撑学科之一。作为岩石和矿石的基本组成单元,矿物既是岩石和矿石分类命名的基础,又是研究岩石成因和成矿作用的钥匙。但是,矿物学博大浩繁,其研究需要跨学科的广博的知识基础、宏观与微观相结合的研究方法和先进的测试手段,一般视为畏途。沉积矿物的研究有着特殊的复杂性。一般说来,岩浆岩中的矿物都是岩浆物质在封闭系统中逐渐冷却依序结晶的产物。美国岩石学家鲍文(N L Bowen)在20世纪20年代提出的"鲍文反应系列",揭示了岩浆