海南万宁小海近岸表层海水弧菌组成及其变化

于2006年冬至2007年秋分四个季度对海南万宁小海近岸表层海水的弧菌种类分布及数量变化进行了调查.共分离到27种弧菌属细菌,其中副溶血弧菌、创伤弧菌、溶藻弧菌、霍乱弧菌、河流弧菌和拟态弧菌6种弧菌为主要弧菌.在6种主要弧菌中,溶藻弧菌、副溶血弧菌和霍乱弧菌在夏季和秋季检出率较高;河流弧菌在春季和夏季的检出率较高;拟态...     

迎风有限元法在三维潮流数值模拟中的应用

为研究和开发迎风有限元法在河口海岸三维波数值模拟中的应用，并为建立三维物质扩散模型，最终为解决实际工程问题打下基础，以非线性浅水波方程为基础，采用一咱平面迎风有奶元与垂向工有限差分相结合地数值计算方法建立三维潮流数学模型，基地实际的物理过程，在计算中将三维流动分成外重力波和内重力波，耦联求解潮位和流速的空间分布。应用本模式计算了天津新港附近渤海海域的三维潮流运动，以较高的分辩率揭示了潮流空间结构特     

日本琵琶湖的水动力三维数值模拟

在笛卡尔坐标下，运用流体水动力学的方法，并在前人观测资料的基础上建立了一个三维水动力数值模式，并对日本琵琶湖风生流进行了数值模拟。结果表明，在５ｍ／ｓ的东南风、西南风、东北风作用下，湖的北端均有气旋式环流出现，在５ｍ／ｓ西北风作用下，湖的北端有反气旋式环流出现。在各种方向风速驱动下，中、低层场或形成与表层一致的环流型，或呈现明显的垂直切变。     

汇泉湾水动力环境观测和数值模拟研究

汇泉湾是青岛市最主要的海水浴场,湾区浴场的沙滩沙质退化及细沙流失现象一直备受关注。本研究旨在研究上述现象的成因,为汇泉湾生态环境保护和可持续发展提供科技支持。我们于2015年1月和9月在汇泉湾进行了水文、泥沙和悬浮物的综合观测,并基于FVCOM建立了汇泉湾高分辨率的水动力模式,模拟了汇泉湾及其临近海域的水动力环境。结果显示:汇泉湾常年存在一顺时针(即反气旋)环流,它有利于携带泥沙从湾的西侧进入而从东侧流出;环流中心区流速弱,泥沙不容易被带走,沉积物粒径较小。汇泉湾海域沙滩沙质粗化且流失的原因主要为:波致流引起的沿岸输沙将湾口西侧岩石剥蚀的较粗的细砂和粉砂搬运至浴场沙滩,而较细的泥沙容易地从东侧流出湾区。     

浮山湾帆船赛场水动力条件数值模拟

潮流数值计算是研究海域现状潮流场及预测潮流场分布的一个重要方法.根据帆船比赛的要求,结合青岛浮山湾及邻近海域的地理信息,应用分步杂交方法建立浮山湾变边界潮流数值模型进行模拟计算,分析浮山湾帆船赛场的水动力条件,从潮波、海水流速等方面证明选址的合理性.结果表明,浮山湾及附近海域的水动力和气候务件等均能够满足帆船比赛的要求.     

海上平台桶基沉贯渗流场的有限元法数值模拟

桶形基础平台是一种新型的海洋平台,这种型式的平台与传统的导管架式平台的主要区别在于采用桶形基础代替打下桩基础,桶形基础的负压沉贯过程是一个复杂的水动力过程,其关键在于主动脉施加的桶内外压力差产生渗流场,渗流场的形成与发展对于负压沉贯有决定性的影响。本文用有限元分析方法对桶形基础负压沉贯流流场进行动态模拟,建立了桶形基础负压沉贯过程中渗流场的有限元分析模型,模型试验的结果与按有限元分析计算模型得一的     

舟山群岛附近海域三维水动力数值模拟

利用ECOM模型模拟了舟山群岛附近海域流场和三维水动力特征,研究综合考虑了长江、钱塘江径流以及垂向温盐变化引起的斜压效应。考虑到实际岛屿形状和海底地形,平面采用直角坐标系,垂向采用σ坐标系,使垂向沿水深的分层更趋合理。通过多个验潮站的调和常数和实测海流资料的验证,计算结果与实测结果符合良好。结果显示,舟山群岛附近海域潮汐日不等现象显著,高高潮与低高潮的潮位差值为41～77cm,至杭州湾内最大差值可达109cm;潮流日不等现象不明显,两次最大涨潮流速差值为0．5～20cm／s,平均流速差为4．9cm／s;两次最大落潮流速差值为0．5～23cm／s,平均流速差为7．3cm／s,且底层差值大于上层差值,说明研究区属于不正规半日潮汐、正规半日潮流海区。本海区最大涨潮平均流速为120～213cm／s,最大落潮平均流速在105～182cm／s之间,基本以舟山群岛为界,东侧涨潮流速大于落潮流速,西侧落潮流速大于涨潮流速。数值模拟结果基本上体现了舟山群岛附近海域的潮流场状况。     

水动力数值模拟的发展方向

水动力数值模拟是海岸工程、水运工程和环境工程中重要的模拟方法,它随着近代电子计算机和数值计算方法的发展而发展.     

基于FVCOM 的辽东湾水动力特性数值模拟

辽东湾属于半封闭性海湾, 水动力过程具有一定的代表性。本文基于无结构化三角形网格的有限体积海岸海洋模型FVCOM（Finite-Volume Coastal Ocean Model）, 构建了辽东湾及其邻近海域的三维水动力数值模型, 并利用实测数据对6 个潮位验潮站、4 个潮流验潮站的大小潮时刻的潮位、流速、流向进行了对比验证, 该模型能够准确地模拟辽东湾的潮汐、潮流等水动力场情况, 可进一步为研究辽东湾温盐、泥沙、水质、污染物扩散等提供研究基础。     

沿岸流的Petrov—Galerkin有限元数值模拟

本文研究了近岸带内由于波浪破碎引起的沿岸流问题的数值解法,推导了适用于一维对流扩散方程的点点精确的 Petrov—Galerkin 有限元一般公式及其对权函数形式的要求,给出了四种权函数的初等表达式,得到了一种对沿岸流问题行之有效的计算格式。两个算例与传统格式相比较,都证实了这种格式具有明显的优越性。     

海南省万宁市小海环境变化及治理

小海位于海南省东海岸 ,由狭长的南北走向的沙坝与南海相隔 ,是一个发育良好的沙坝—泻湖式港湾。泻湖南北最大长度 2 2 km,东西最大宽度 1 4km,总面积约 49km2。泻湖水深一般在 1 .3 m (理论深度基准面 ) ,最深处可达 5m,为宽浅型泻湖。泻湖北部有一口门与海相通。 2 0世纪 70年代以前 ,口门分南北两汊 ,北汊宽约 2 80 m,南汊宽约 1 50 m。当时泻湖内外的水体交换通畅 ,口门汊道是渔船进出和泄洪的优良通道。 70年代以后 ,一些不合理的整治工程和过度的开发利用 ,造成了小海航运功能降低和水环境恶化。例如 ,2 0 0 0年 1 0月中旬 ,万宁市境…     

海南岛小海潟湖沉积环境演变研究

对小海潟湖南部和中部2个柱状沉积物XHK04-01和XHK04-04进行了粒度分析,210Pb分析,总有机碳、总氮、总硫的含量分析,并且利用C/N,C/S在沉积物中的不同研究了小海地区沉积环境的演变。结果表明,小海南部和中部地区以粉砂为主,近年来粘土含量增加,水动力条件变弱;海水对沉积环境的影响逐渐减小,沉积物上覆水体呈淡化趋势,但相对于小海南部,中部淡化程度小。小海南部沉积速率较大,达到0.623cm/a;总有机碳、总氮在20世纪60年代之前含量相对稳定,陆源有机碳占总有机碳80%左右,60年代之后含量迅速上升,特别是1973年以来,陆源有机碳只占到总有机碳45%左右,自生有机碳增加。小海中部沉积速率较小,为0.216cm/a;总有机碳、总氮在20世纪50年代以前含量相对稳定,陆源有机碳占到总有机碳70%左右,最近50a来总有机碳和总氮含量快速增加,陆源有机碳只占到总有机碳47%左右,自生有机碳增加。小海中部和南部沉积环境在20世纪50年代之前稳定,在最近50a发生了很大的变化,这与小海潟湖口门束窄、修筑防沙堤、入海河流改道等因素有关。     

海南岛小海沙坝-泻湖-潮汐通道体系自动调整及恶化

本文运用历史地图对比方法，结合现场考察及水文泥沙测量资料，分析海南岛小海口门近40a来的变化过程，找出小海口门在人为作用下的演变规律．结果表明，小海沙坝—泻湖—潮汐通道体系曾是一个稳定的系统，它通过口门断面、地形调整以适应在人类活动作用下口门动力的变化并保持相对平衡．三大人为活动的综合影响，尤其是盐墩三岛的围垦及冈箱养殖，破坏了口门维持的最后动力(潮汐动力)，使小海沙坝—泻湖—潮汐通道体系失去了调整作用，直接导致了口门的迅速缩小．因此小海综合治理的首要任务是小海口门的治理。     

Spatial and temporal variations of sedimented organic matter in Xiaohai Lagoon, Hainan Island

The characteristics of grain-size,total organic carbon(TOC) and total nitrogen(TN) contents,TOC/TN ratios,stable carbon isotope(δ13C) and 210 Pb dating were measured in six sediment cores from the Xiaohai Lagoon.The results show distinct spatial and temporal variations in sedimentation patterns.The sediments are dominated by clayey silt,sandy silt and by silty sand in the southern,middle lagoon and the northern lagoon,respectively.TOC and TN contents decline from south to north.Sedimentation rates,determined by 210 Pb dating,tend to decrease from south to middle.However,the determination of sedimentation rate in the north is difficult.These spatial variations are related to the variations in sediment sources and hydrodynamic conditions in the Xiaohai Lagoon.The variations of organic matter signatures can be divided into two stages in the cores from the southern and middle lagoon.Before 1988,the organic matter signatures are relatively stable.The contribution of terrestrial organic carbon sources varies between 60% and 85%.After 1988,the organic matter signatures demonstrate significant variations.TOC and TN contents increase rapidly,TOC/TN ratios decrease,δ13C values shift to higher and the contribution of terrestrial organic carbon sources decreases to 40%-50%.The contributions of phytoplankton organic matter have increased in the sediment since 1988.Increasing aquaculture activities have had a significant impact on organic matter signatures since 1988.The sedimentation rates have increased rapidly in the southern and middle lagoon since 1988 due to the anthropogenic activities which include aquaculture,mining and deforestation.These activities have caused eutrophication and increased siltation in the southern and middle lagoon.     

海南岛东南部潟湖台风事件沉积记录

研究海岸潟湖沉积记录可恢复器测记录之前和史前时期热带气旋活动的频率和强度信息。本文试图通过分析潟湖沉积揭示南海北部地区的古台风活动信息,以海南岛东南部两个潟湖的钻孔沉积物为研究对象,选取沉积物粒度、有机质和碳酸盐含量等参数建立台风事件的鉴别指标,同时借助²¹⁰Pb CRS计年模式确定了沉积物柱状样的沉积速率和年代序列,对海南岛东南部的古风暴活动进行了分析。结果显示,柱状岩心清晰地记录了海南省东南部过去350年期间的35次特大风暴潮事件。基于历史文献和沉积记录的风暴沉积事件恢复了近350年来的风暴活动历史,发现海南省东南部特大风暴事件频数与厄尔尼诺强度有显著关系,同时还可能受到太平洋涛动（PDO）、北大西洋涛动（NAO）和太阳黑子活动等多种气候因素的综合影响。本文研究表明,结合风暴沉积记录和历史文献资料可为恢复海岸带地区长时间尺度高分辨率的古风暴活动规律提供有效信息。     

The impact of human activities on the flushing properties of a semi-enclosed lagoon: Xiaohai, Hainan, China

In this study, a Lagrangian particle tracking model driven by hydrodynamic fields was used to investigate the changes of flushing properties in Xiaohai Lagoon resulting from natural evolution and influences of human activities. Comparisons of residence times between 1936 and 2001 indicate that the flushing efficiency of the lagoon has deteriorated greatly during the past seven decades. Over this period, the average residence time of the lagoon has increased from 45 to 71 days, an increase of 59%. The Lagrangian residual velocity has decreased from 1936 to 2001 in the large portions of the lagoon, and the spatial distribution pattern of the residual current has changed significantly. The well-developed horizontal circulations in 1936 disappeared. Instead, the horizontal Lagrangian residual velocity showed uniformly seaward motion with reduced velocity in 2001. Human activities have incurred great impacts on the deterioration of flushing efficiency. The reduction of river inflow imposed the most significant impact, causing an increase of average residence time by 33%. The land reclamation in the lagoon came as the second most significant factor, causing an increase of 15%. Closure of the North Opening had posed minor impact. The model results suggest that restoring the river inflow, as well as the dredging of the tidal channel and the inner lagoon, should be the top proprieties for future water quality management.     

有限元联解方法在珠江河口水动力研究中的应用

总结了河口二维模型与河网一维模型联解的计算方法的优缺点,借鉴弹性力学中利用有限元法通过固结杆件与块体的连接结点实现两构件组合计算的思路,提出有限元联解方法,实现珠江河网与河口水动力整体求解.应用研究表明,该方法合理,计算结果较理想.     

海南新村港潟湖表层沉积物粒度特征及其沉积环境

对2013年8月在海南新村港潟湖采集的表层沉积物样品进行粒度分析,揭示了该区表层沉积物的粒度特征和沉积物类型,结合高空间分辨率的水动力和水深数据,采用系统聚类和主成分相结合的方法划分现代沉积环境。结果表明,研究区表层沉积物主要有4种类型,以粉砂和粉砂质砂为主,分别分布在潟湖中部和近岸浅水区域。沉积物平均粒径变化较大(0~8.0 Ф),均值为4.6 Ф,沉积物随水深增大而逐渐变细;沉积物粒度组分以砂(平均含量43%)和粉砂(平均含量为52%)为主,黏土含量较少,平均含量为5%。聚类结果表明,平均粒径可分为两组:第一组平均粒径均大于5.5 Ф,均值为6.8 Ф;而第二组平均粒径均小于3.5 Ф,均值为2.2 Ф。此外,平均粒径与分选、偏态和峰态系数之间呈现出两种不同的相关关系。研究区大潮和小潮期间的均方根流速(RMSV)均值是7.5和6.9 cm/s,标准偏差分别是15.3和14.9 cm/s。当RMSV大于4 cm/s,RMSV与极细砂(63~125 μm)含量呈明显的正相关关系,这表明RMSV决定了潟湖沉积物中极细砂含量。聚类和主成分分析结果表明,平均粒径、峰态和分选系数是对沉积环境最为敏感的粒度参数组合,同时结合高空间分辨率的水动力和水深数据,将研究区沉积环境划分为3类。这样划分充分考虑了水动力、物源、地形及其相互作用,更能有效地揭示沉积环境的差异,尤其体现了适宜的粒度参数组合和高空间分辨率的水动力数据在沉积环境划分中的重要性。     

海南黎安港海草床分布特征、健康状况及影响因素分析

通过对黎安港海草资源进行调查,并采用《近岸海洋生态健康评价指南》(HY/T087-2005)对海草床生态系统健康进行评价。结果表明,黎安港海草种类主要有2科3亚科4属4种,分别为圆叶丝粉草、泰来草、海菖蒲及卵叶喜盐草;海菖蒲分布广泛,其次为圆叶丝粉草及泰来草,海草床分布面积约为0.93 km²,黎安南岸海草分布面积最大,西岸次之,东岸最小。海草平均覆盖度为37.80%。圆叶丝粉草平均密度872.00株/m²,平均生物量150.34 g/m²,泰来草平均密度405.00株/m²,平均生物量62.45 g/m²;海菖蒲平均密度251.00株/m²,平均生物量778.50g/m²,卵叶喜盐草平均密度6768.00株/m²,平均生物量70.63g/m²,2015年黎安港海草床处于健康状态;2018年处于健康状态边缘;2016年、2017年及2019年均处于亚健康状态,主要体现在沉积物环境、栖息地健康...