渤、黄海风生流场季节循环时空模态与变异

根据1978—2015年渤、黄海沿岸观测风应力场与二维非线性垂直平均风生流模式,以及旋转经验正交函数（REOF）、调和分析等方法,研究了渤、黄海月平均风生流速度势、流函数场季节循环时空模态与年际变异.渤、黄海月平均风生流速度势、流函数场主要有两种时空模态,季节周期分量是时空模态的主要分量.由于风应力场季节循环变异,渤海流函数场季节时空循环变异程度大于速度势场,速度势、流函数场第二模态是季节变异的主要分量,黄海速度势场季节时空循环变异程度大于流函数场,速度势场第二模态是季节变异的主要分量.由于月平均风应力场强度年际变化显著线性减弱,渤、黄海季节平均风生流场强度年际变化也显著减弱.渤、黄海暖流与冷水团季节生消是风生流水平环流与垂直对流对冷 暖水体输送与汇集共同作用的结果,渤、黄海春、夏季辐合上升环流延缓及减弱了浅层暖水向深层传播,是春、夏季冷水团与温跃层形成的重要动力因素,因此,速度势是研究渤、黄海风生流场十分重要的因素.冬季渤海中部、黄海东部反气旋型及辐散下沉环流与黄海中部气旋型环流、辐合上升环流是黄海暖流季节转换与强度的主要动力控制因素,夏季黄海东部气旋型环流、辐合上升环流与黄海中部反气旋型环流、辐散下沉环流是黄海冷水团季节转换与强度的主要动力控制因素.     

Fate and recycling of carbon compounds

This article is a brief and selective introduction to the literature and concepts concerning the fate and recycling of carbon compounds in the marine environment. It provides a framework for the other papers in the session and emphasises the areas of ignorance and the implications to be drawn from them.The fate of carbon compounds in oceanic water columns and sediments is reviewed in terms of regions and processes. Particular attention is given to certain regions — surface film and associated zone, the water column and the upper layer of the bottom sediments — and processes — microbial activity, association of organic materials and minerals and the formation and diagenesis of particulate organic matter.Most of the organic matter in the ocean is rapidly recycled but the processes, rates and fluxes are poorly understood. Major areas of ignorance include the half-lives of individual compounds and of classes of compounds and the role of microorganisms, both in the water column and in the bottom sediments. Measurements and experiments need to be conducted in the oceans and in the laboratory. Chemical and biochemical changes in the short and long term require recognition if the residual organic matter of sediments is to be interpreted in terms of past oceanic conditions.     

大直径钢管桩水平静载试验内力变形测试及分析

为解决在钢管桩水平静载试验中更加高效、安全和准确进行桩身内力变形测试和分析的问题,文章针对打入钢管桩中的应变传感器和测斜管分别提出实用且可靠的安装、保护和测试方法;将该方法应用于西非某码头工程,在大直径钢管桩水平静载试验中进行应力和变形测试。研究结果表明,该安装和保护方法实用且可靠,可保证水平试验过程中钢管桩的内力变形情况得到如实测试和记录,对研究分析大直径钢管桩受水平荷载时桩身弯矩和水平位移的变化情况意义重大,可为类似项目的设计和施工提供参考。     

埕岛海上石油平台周边海底管道与电缆的探测技术研究

海上石油平台周边海底管缆密集,管线状废弃物多,且有相互交叉现象,常有管道与电缆分辨不清或将管线状废弃物误判成海底管缆等情况发生。这严重影响了生产运行和作业平台就位的安全,给指挥作业平台插桩、就位、船舶抛锚带来了很多困难和安全隐患。在埕岛油田平台附近海底管道电缆探测技术研究中,利用目前世界上已有的、对海底管缆探测较为有效的各种仪器设备和方法手段,进行了试点研究,从中寻求适合埕岛油田海区海底管道、电缆位置和埋设状况探测的最佳方法和手段。通过试点研究,对探测海底管道和电缆的各种仪器的探测性能、探测方法、探测过程中应注意的事项以及存在的问题进行了较全面的介绍。     

清8出汊后河口拦门沙演变及疏浚治理措施

1996年实施清8人工出汉工程后,新口门水沙条件和海洋动力条件发生了很大变化,拦门沙发育演变情况也随之变化。从实测资料出发,根据河流动力学和海洋动力学原理,分析了新口门拦门沙的发育演变特点和新口门拦门沙对河道泄洪排沙、填海造陆的影响,探讨了拦门沙疏浚治理措施。     

南海北部珠江口盆地油气运聚成藏机制与特征

以油气藏形成的源储控制因素为核心和切入点,总结出珠江口盆地3种主要的油气运聚成藏机制,即古近系半地堑洼陷自源型油气成藏机制、三角洲砂岩—生物礁外源型油气成藏机制、深水扇系统外源型油气成藏机制。古近系半地堑洼陷自源型油气运聚成藏机制,其烃源供给系统与油气运聚系统均位于半地堑体系内部,具有自源型近距离原地运聚成藏的特点;三角洲砂岩—生物礁外源型油气成藏机制,其烃源供给主要来自三角洲—生物礁运聚成藏体系之外下伏的古近系半地堑烃源供给系统,因此,其纵向烃源断裂体系及构造脊砂体和不整合面构成的油气运聚系统为主要控制因素;处于盆地南部陆坡深水区的深水扇系统外源型油气运聚成藏机制,其烃源供给亦主要来自下伏的古近系地堑型烃源供给系统,且上渐新统海相烃源岩亦有贡献,而纵向烃源断裂体系与深水扇体系中良好储层共同构成的深水油气运聚系统,则是形成这种油气藏之关键所在。     

原始影像管理及质量分析系统的设计与实现

为了适应摄影测量与遥感技术的快速发展,满足测绘生产的需求现状,针对原始影像的管理与质量分析进行了深入的研究与探讨,并在现有的研究成果和设备的基础上,设计和实现了一套适应于作业部门需求的原始影像管理及质量分析系统。此系统不仅面向测绘生产者提供数据,而且也面向用户提供影像的初级产品———附有内外方位元素的原始影像,为实现原始影像的快速分发和共享提供了良好的服务平台。     

黄骅岸段人工开发对岸滩演变的影响研究

研究区域黄骅岸段内油气资源丰富,其人类活动也日益频繁。人工开发改变了该岸段的水动力环境,进而对岸滩的冲淤演变造成一定的影响。本文先后对该区域的断面测量、粒度测试以及放射性测年等结果进行分析,讨论了黄骅岸段在进海路修建的影响下产生的岸滩冲淤演变的原因和规律,认为其岸滩整体处于动态平衡状态或略冲刷状态,沿海围垦、筑堤造坝等岸边人工设施的修建是改变岸线的主要营力与原因。本文取得的成果为进一步研究该区域泥沙冲淤与岸滩演变问题提供了基础数据和分析参考,对研究渤海西海岸乃至整个中国海岸的岸滩演变都有一定的启示和借鉴作用。     

塔东地区主要不整合面剥蚀量的恢复及成因机制

地层剥蚀量的恢复对于构造演化史研究和油气勘探至关重要。通过对高分辨率地震数据的精细解释,在塔东地区识别出9个不整合面,其中与周缘造山作用相关的不整合面包括：志留系与上奥陶统、上泥盆统与前上泥盆统、三叠系与前三叠系、侏罗系与前侏罗系、古近系与白垩系、新近系与古近系等6个主要不整合面。基于平衡剖面技术,通过趋势厚度法,恢复了塔东地区主要不整合面的剥蚀厚度。研究表明：受天山造山带和阿尔金造山带俯冲、碰撞造山运动的影响,志留系与上奥陶统、上泥盆统与前上泥盆统之间不整合面产生的剥蚀作用主要发生在塔东低凸起和若羌凹陷,并且后者的剥蚀作用最强;三叠系与前三叠系之间不整合面产生的剥蚀作用主要发生在孔雀河斜坡一带;侏罗系与前侏罗系之间不整合面产生的剥蚀作用在塔东低凸起、若羌凹陷和孔雀河斜坡等地区都比较强;古近系与白垩系、新近系与古近系之间不整合面产生的剥蚀作用在塔东地区均发生,但整体剥蚀厚度不大。     

莺歌海盆地新构造运动与超压体系喷溢油气成藏作用

莺歌海盆地是在岩石圈伸展减薄和红河断裂带南段的右旋扭动联合作用下形成的一个以伸展为主的转换-伸展盆地。受该应力场作用,盆地新构造运动活跃,主要表现包括中新统末、上新统与第四纪之间及层系内部的不整合,盆地的沉降,沉积中心的迁移,断裂活动,底辟带的发育与分布,泥火山和地震等。新构造运动不但控制了盆地的形成演化、沉降-沉积中心的迁移和底辟构造带发育以及它们的雁行排列特征,同时还控制了盆地油气的成藏和分布。莺歌海盆地是一个强超压盆地,新构造时期断裂的多期活动及其控制的多期底辟活动不但形成超压体系(包括油气)快速垂向运移的通道,同时决定了莺歌海超压盆地油气田的快速幕式充注成藏规律。成熟的烃类以溶解状态储存在超压体系中,当超压体系孔隙流体压力大于封闭盖层破坏压力时封闭盖层就产生水压破裂,超压体系便沿着活动断裂和底辟带等通道发生喷溢活动,油气向上或侧向往过渡带和常压带运移聚集成藏,随着压力的下降,断裂重新闭合形成新的封闭层。这一喷溢过程以幕式活动形式周而复始,在超压盆地的过渡带和常压带中形成大的油气藏。     

桑沟湾细菌的研究

在 3种培养基中用 MPN法按季对桑沟湾表层水和底质的总好气异养菌、几丁质降解菌、弧菌及其占总菌量比率等进行时空分布及变化的分析 ,并作了这些参数间的相关分析。估算了细菌生物量。评价了该湾的增养殖、生态和环境条件。指出了进一步对该湾做包括细菌在内的微生物学研究于健康水产增养殖业和保护生态环境的必要性     

东海沿岸海区垂直环流及其温盐结构动力过程研究Ⅱ．温盐结构

对于本研究采用的动力学模型及其垂直环流的模拟结果已在第Ⅰ部分论述。作者将对与垂直环流对应的温、盐结构进行分析。温度和盐度模拟结果表明：冬季东海沿岸海区的温、盐分布均为近岸低、外海高;近岸温、盐呈垂直均匀分布,在外海出现分层,其温度为表层高、底层低,而盐度却为表层和底层高,中层偏低,长江口以南的近表层以下形成自近岸伸向外海的弱低盐水舌;长江冲淡水区及长江口以北和其以南外海的近表层有温、盐跃层生成,深底层温、盐呈均匀分布,且保持低温高盐特征;随着海区自北往南纬度的降低,岸坡和水深的增大及沿岸下降流的增强,温度和盐度自近岸至外海的垂直均匀分布跨度逐渐变窄;外海近表层的温、盐跃层强度自北至长江口逐渐增强,而自长江口至南逐渐减弱,其位置自北往南逐渐上移;冬季沿岸下降流使长江冲淡水区的盐跃层变厚。夏季海区的温度分布为近岸和外海高,近岸稍远出现冷水涌升,垂向上呈现显著分层,盐度分布为近岸低、外海高;长江冲淡水区及杭州湾以南外海的次表层存在温、盐跃层,其跃层以上出现混合层,且保持高温低盐特征,跃层以下温、盐大致呈均匀分布,并保持低温高盐特征;随着海区自南往北纬度的增高、岸坡和水深的减小及沿岸上升流自南至长江口和自长江口至北的增强和继而减弱,长江冲淡水区的温、盐跃层强度自南至长江口逐渐增强,而自长江口至北逐渐减弱,外海次表层的温、盐跃层强度却自南至长江口逐渐减弱,自长江口至北又逐渐增强,其温、盐跃层的位置自南往北逐渐上移;夏季沿岸上升流使长江冲淡水区的盐跃层变薄。     

中国沿海地区人口发展与海洋经济互动关系研究

在分析人口发展与海洋经济互动关系的基本理论上,构建综合评价指标体系,运用耦合协调度模型和脉冲响应函数对2000-2015年中国沿海11省市的人口发展与海洋经济发展进行测算,实证结果表明:①人口发展与海洋经济发展水平整体上波动上升,各沿海省市的经济发展水平差异明显;②人口发展与海洋经济之间的耦合协调度波动上升,研究期内天津市、上海市、广东省均处于高度耦合协调,福建省、山东省耦合协调度提高明显,发展趋势较好;③人口发展对海洋经济的响应较弱,海洋经济对人口发展的响应较强,沿海各省市人口发展与海洋经济之间的相互响应关系有待加强。     

晚新生代西太平洋古海洋环境演化过程与机制

晚新生代西太平洋通过水文循环和碳循环两类关键过程,对区域乃至全球气候变化产生深刻的影响。本文从上新世以来西太暖池及其主流系演化、晚第四纪北太平洋中层水演化和白令海峡开合、第四纪中国东部陆架环境演化以及新生代亚太沉积物源-汇过程与碳埋藏等方面,综述了西太平洋古海洋环境演化过程与机制。上新世以来西太暖池与印尼贯穿流的演化过程伴随构造运动而阶段性地发生,但其在轨道时间尺度上演化的细节过程并不清晰,尚未形成系统性认识。北太平洋中层水以及白令海峡开合等关键高纬过程在冰期旋回中发生了显著变化,并与低纬过程之间存在遥相关。第四纪中国东部陆架环境演化主要受控于海平面变化以及与低纬过程相关联的热量与物质传输,在此背景下,中国东部陆架形成了富有机碳的泥质沉积体系。构造隆升和亚洲季风驱动下的亚洲大陆与邻洋的沉积物源-汇过程具有显著的碳汇效应,可能在大气CO₂浓度（${p_{{\rm{C}}{{\rm{O}}_2}}} $）冰期旋回和新生代气候变冷中发挥重要作用。就西太平洋古海洋环境演化过程与机制中若干关键科学问题开展深入和系统研究,不仅可为建立气候变化的低纬驱动理论提供支撑,也可为更好认识我国陆架环境变化规律以及碳汇潜力提供科学依据。     

Fluid Mud Measurement and Siltation Analysis in A Trial Excavated Channel in the Approach Channel of the Xiangshan Port

In order to clarify the distribution and variation of silt and fluid mud in the Waiganmen shallow section of the 50000-ton intake channel of the Xiangshan Port, and to understand the influence of the channel excavation on the surrounding flow conditions and the strength of the backsilting, especially the impact of typhoon on the sudden silting of the channel, so as to demonstrate the feasibility and stability of the channel excavation. The fluid mud,hydraulic, sediment and topographic measurements were carried out in the study area, and the thickness of the fluid mud layers, tidal current, sediment and topographic data were obtained. Dual-frequency sounder, gamma-ray densitometer and SILAS navigational fluid mud measurement system were used to monitor the fluid mud, and the results were compared and verified. The adaptability and accuracy of the three methods were analyzed. The SILAS navigational continuous density measurement system and gamma-ray fixed-point fluid mud measurement are used to detect the density, thickness and variation of the fluid mud accurately. Based on the hydrological observation data,the process of erosion and deposition in excavation channel and its influence mechanism are analyzed, and the distribution characteristics and evolution law of siltation in engineering area are given in the form of empirical formula. The research shows that the super typhoon can produce large siltation, which results in sudden siltation of the channel. The tidal current is the main dynamic factor of the change of erosion and siltation of the excavation trench. Under the influence of reciprocating tidal current and excavation topography, the trial excavation trench is silted on the whole. There is fluid mud in the monitoring area of the trench, and the distribution of fluid mud is different in space. The thickness of the fluid mud at the bottom of the trench is generally larger than that outside the trench and the slope of the trench, and the siltation of the trench tends to be slow. The research results can provide scientific evaluation for channel excavation and maintenance, and support for the implementation of the project.     

Aerospace methods and technologies for monitoring oil and gas areas and facilities

The urgency and specific features of the application of the up-to-date aerospace methods and technologies in order to monitor different oil and gas facilities; study subsurface geology of oil and gas areas; search for oil and gas deposits (particularly in Arctic regions); control oil, gas, and product pipelines; and estimate the environmental conditions in the areas of hydrocarbon production and transportation on land and on the sea are justified and analyzed. The problems in the oil and gas industry which can be solved using aerospace data are systematized. The principles of organization of aerospace monitoring and the physical bases of remote sensing methods for solving different problems in the oil and gas industry are considered. The application of aerospace methods and technologies in order to monitor the environmental conditions in the oil and gas production areas, monitor pipelines, detect pollution of the marine environment with oil products (particularly, after the accident on the oil platform in the Gulf of Mexico in 2010), and control the ice conditions in the Arctic oil and gas areas is illustrated.     

天然气水合物开采区内海床不均匀沉降对管道力学性能的影响

海底管道是天然气水合物大规模开采和集输的关键装备。天然气水合物的开采过程会扰动沉积层的结构,改变沉积层的强度和力学特性,诱发海床发生不均匀沉降,并对水合物开采区内海底管道的力学特性产生影响,如引起管道发生大变形、悬跨、屈曲、断裂等。基于ABAQUS有限元软件,建立天然气水合物开采区内“海床-管道”耦合作用模型,模拟了天然气水合物开采过程中海床沉降变形及其对管道应力、应变、弯矩、悬跨等力学行为的影响。研究结果表明,在天然气水合物开采过程中,海床的不均匀沉降将引起管道发生显著位移并发生弯曲,管道的应力、应变随着变形的增大而增大。当海床沉降量达到某一程度时,管道将脱离海床,产生悬跨,并引发涡激振动风险。     

考虑流量变化影响的西江感潮河道潮汐特征分析

本文基于2015−2017年西江感潮河道的潮位数据,应用非平稳潮调和分析模型NS-TIDE,研究了不同周期分潮振幅和迟角的时空变化特征、潮汐动力构成变化和潮波变形特征,并讨论了感潮河道中的潮位变形、极低潮位颠倒等现象的形成原因。结果表明,不同于全日、半日分潮振幅的沿程衰减和迟角的沿程递增,浅水分潮振幅先增后减,MS_f分潮振幅呈递增趋势、迟角有显著的增减交替变化;各个分潮的振幅洪季衰减速率大于枯季,迟角在洪季变化较大,表明径流顶托作用下的潮波向上游传播速度较慢。受径流、地形等因素的影响,在洪季和上游河段,MS_f分潮振幅更大,潮汐动力由主分潮向次分潮转移,M₄和M₂分潮振幅比的变化表明潮汐变形显著,MS_f与M₂、S₂分潮的振幅比较大时有最低低水位的颠倒现象。     

黄河水下三角洲沉积物输运及海底冲淤研究

根据黄河水下三角洲的特点,建立了一个垂直平均二维沉积物输运数学模型,结合潮流和沉积物资料,模拟研究了沉积物输运机制和海底冲淤演变过程。模拟结果表明,垂直河口射流的潮流决定了本区沉积物净输运的总体格局,风应力对悬浮泥沙和推移质泥沙运动也起到重要作用。潮流底应力和活动层厚度分布表明,黄河口门和埕岛油田附近海域是潮流底应力和活动层厚度高值区,为沉积物活跃区,海底稳定性弱,易于侵蚀再搬运。冲淤计算表明,埕岛油田附近海域为冲刷中心区;现在河口水下三角洲在断流时为冲刷区,正常行河时则转为淤积区。     

Argo资料的全球上层海温年和半年周期振荡的空间分布特征

利用小波分析方法,对2003-2008年周平均的Argo(地转海洋学实时观测阵)海温资料进行了分析,给出了全球上层海温年周期和半年周期振荡的空间分布特征.结果表明,南北半球中高纬地区以表层海温的年周期变化为主,在低纬度地区,表层海温以半年周期为主,而温跃层附近海温既有年周期也有半年周期(赤道太平洋、东南印度洋和赤道西大西洋以年周期为主;赤道东、西印度洋以半年周期为主).南北半球中高纬的年周期海温和北半球中纬度的半年周期海温在表层范围最大,显著性最高,强度最强,位相最前.随深度的增加,范围减小,显著性降低,强度减弱,位相滞后.信号主要集中在水深50 m以上,影响深度在150m以浅;赤道附近的太平洋和热带东南印度洋的年周期海温以及赤道东、西印度洋的半年周期海温在水深100m范围最大,显著性最高,强度最强,位相最前,信号主要集中在温跃层附近,影响深度均可达500m.