黄海水温垂直剖面的遥感反演与数值预报模型

基于黄海水温垂直剖面分层结构统计分析,建立了一个卫星遥感SST反演水温垂直剖面的参数化模式,以该模式反演数据作为一维数值预报模式的初值,同时用大气预报场资料作为预报模式的过程资料,发展了一个以卫星遥感资料作为主要输入量的黄海水温垂直剖面的数值预报模型.模型实现了利用卫星遥感资料反演预报黄海水温垂直剖面的目的,5 d时效的预报效果明显优于已往强温跃层数值预报模式.     

太湖梅梁湾三维水动力学模型的研究 Ⅱ.营养盐随三维湖流的扩散规律

建立了太湖梁梁湾三维营养盐浓度扩散模型,研究了三维潮流的作用下,营养盐随风场的扩散情况。结果表明：（１）当梁溪河和闾江口两个污染源同时存在时,西北风最有利于营养盐浓度的扩散,顺着风向形成了一条西北－东南走向的污染带;而东南风却最不利于营养盐浓度的扩散,使得污染范围仅局限于污染附近。     

渤海温盐场季节循环时空参数模型

根据1978年1月-1981年11月渤海温盐场逐月调查资料,采用旋转经验正交函数（REOF）、最大熵谱分析、调和分析等方法,构建渤海表底层温盐场季节循环时空参数模型。表底层温度场主要有两种季节循环时空模态,第一模态是对潮流混合局地水体热容量扩散作用和太阳辐射季节变化的响应;第二模态是对东南-西北季风风向转变产生风海流-补偿流形态变化引起水体水平-垂直热量输送差异和东南-西北季风风向转变的响应。表底层盐度场存在3种变化形式：线性趋势、季节循环和年度跃变。黄河口月径流量逐年减少是盐度线性趋势和跃变升高的主要原因。表底层盐度场主要有2种季节循环时空模态,第一模态是对黄河、辽河月径流量季节变化的响应;第二模态是对月降水量和河流月径流量季节变化的响应。     

水温对刺参消化酶和免疫酶活力的影响

为研究水温对刺参(Apostichopus japonicus)消化酶及免疫酶活力的影响,本实验将体质量为8.0 g左右的刺参分别于10、14、18、22℃下养殖4周后,对其消化道中蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和脂肪酶活力,以及体腔液中溶菌酶和超氧化物歧化酶活力进行测定。研究结果显示,刺参消化道中蛋白酶含量最高,其酶活在10℃下最高,但随着温度的升高活力逐渐下降,在水温升至18℃以后酶活显著下降;淀粉酶活力在水温升至的18℃时无明显变化,但至22℃时活力显著下降;纤维素酶和脂肪酶活力较小,不同温度下其活力无显著差异。水温对刺参体腔液溶菌酶活性影响显著,在水温为18℃时达到最高值,升至22℃时其活力显著降低;超氧化物歧化酶活性在水温为18℃达到最低,但水温升至22℃其酶活与18℃相比又显著升高。     

黄、渤海水温垂直结构数值预报方法的研究——Ⅰ.一维数值预报模式

文中根据历史水温资料分别建立无维温度θ_T和无维深度η,进而建立水温垂直剖面的无维自模函数θ_T=f(η)。在此基础上,利用热传导方程在忽略平流和涡动效应条件下建立描述表面水温(T_s)、底层水温(T_H)和上均匀层厚度(h)的一维模式。文中,利用本模式试报了(时效为5、10、15d)南黄海20个站的T_s、T_H、h、温跃层厚度和强度等,结果是令人满意的。     

太湖表面定振波的数值计算和最大熵谱分析

利用水动力学方程对太湖表面的定振波进行计算，算得定振波周期约为４５２ｍｉｎ，另外，利用１９９２年８月２９－３１日在太湖西山观测到的水位资料，采用最大熵谱法，分析太湖表面的定振波，得周期值约为４５０ｍｉｎ。计算和分析的周期值基本吻合，取熵谱分析结果得太湖表面的单节点定振波周期值为４５０ｍｉｎ。     

水温和余氯对黑棘鲷仔鱼存活的影响

采用静水试验法, 模拟研究了电厂温排水排放导致的海水升温和余氯残留对黑棘鲷(Acanthopagrus schlegelii)存活的影响。试验水温设4 个梯度: 18、22、26、30℃, 余氯设6 个浓度水平:0.025、0.05、0.1、0.2、0.4、0.8 mg/L, 同时以过滤海水为对照组, 每一个水温条件下的余氯浓度均设3 个平行样本, 取黑棘鲷初孵仔鱼进行试验, 试验共进行96 h 观测。试验结果表明, 当水温升高至30℃时, 对仔鱼的存活会产生显著性影响, 24 h 的死亡率为23.4%, 48 h 的死亡率骤升至98%, 而18、22、26℃ 3 组96 h 时死亡率均未超过10%。24 h 时4 种水温条件下余氯对黑棘鲷仔鱼的LC50 值分别为0.816、0.460、0.433、0.319 mg/L, 可见水温升高会增强余氯对仔鱼的致死效应, 而随着时间延长, 余氯对仔鱼的LC50 值进一步降低, 至96 h, 其值分别为0.242、0.211、0.140、<0.025 mg/L。广义相加模型分析结果显示, 水温由26℃升至30℃时, 或当余氯浓度高于0.2 mg/L 时, 或曝露时间超过48 h, 均会对黑棘鲷初孵仔鱼产生明显致死效应, 双因素方差分析结果显示, 水温、余氯、曝露时间对仔鱼死亡率具有显著性影响(P< 0.05), 且水温-余氯、水温-曝露时间之间具有显著性交互作用(P< 0.05)。     

水温、盐度和饵料密度对橄榄蚶滤水率的影响

用实验生态学的方法研究了不同水温(15、20、25、30℃)、盐度(16、21、26、31、36)和饵料密度(0.5×104、1.5×104、2.5×104、3.5×104、5×104个/m L)对橄榄蚶(Estellarca olivacea)滤水率的影响。实验结果表明,以金藻作为饵料,水温、盐度、饵料密度对橄榄蚶的滤水率有显著影响(P0.05)。水温15~30℃、盐度16~36、饵料密度为0.5~5×104个/m L时,橄榄蚶的滤水率都呈峰值变化。水温25℃、盐度26、饵料密度3.5×104个/m L时,其滤水率分别达到最大值。在所研究的范围内,水温、盐度、饵料密度与滤水率之间分别满足函数关系:FRT=–0.3396T2+1.8937T+0.2728(R2=0.9857,P0.05);FRS=–0.3424S2+1.9626S+0.7112(R2=0.9683,P0.05);FRC=1.7395 C 0.4607,(R2=0.9062,P0.05)。     

东亚夏季风对长江口海域表面水温的影响

根据引水船海洋站 1960 - 2001 年、大戢山海洋站 1978 - 1999 年、吕四海洋站 1960 - 1990 年、滩浒岛海洋站 1984 - 2001 年、嵊山海洋站 1973 - 2001 年夏季 6 - 8 月、秋季 9 - 11 月月平均表面水温资料和美国NCEP / NCAR的北半球月平均 500 hPa 高度场、850 hPa 风场再分析资料,利用合成分析及相关分析方法,分析东亚夏季风对长江口海域 ( 区 ) 表面水温 ( SST ) 的影响.结果表明:长江口区夏季 SST 呈近岸高,外海低的特点.长江口区 SST 冷夏年,东亚夏季风较弱;暖夏年东亚夏季风较强.强夏季风年,长江口区夏季、秋季 SST 偏高;弱夏季风年,长江口区夏季 SST 偏低.     

日气温变化下杭州湾水温的数值模拟

杭州湾内水温在不同时间尺度下均存在变化,这对河口生态等会产生影响。由于昼夜气温变化大,空气和海水的热量交换较为频繁。另外,随着气温的逐日下降,水温也随之降低。为研究日气温变化下杭州湾内的水温变化,建立了三维数学模型,通过考虑水面和空气的热交换通量,复演了日气温变化下湾内水温特征。经过和实测潮流数据比较,本文模型很好地模拟出了杭州湾内大、中和小潮期间水流的变化。在综合考虑太阳辐射、长波辐射和水气感热交换下,模型成功再现了日气温变化下水温的变化过程。研究结果一方面有助于认识强潮河口湾内水温变化特征,另一方面将为研究温度对泥沙运动的影响提供前期基础。     

有风浪太湖水体的光照传输模式

根据辐射传输方程的近似解方法和光照传输的累加原理,建立了包括水面风浪效应、水中悬浮粒多次散射和底泥反射的垂直分层水体的光照传输数值模式。利用该模式和太湖悬浮粒实测资料,计算和讨论了太湖水体中光照随水深的变化以及悬浮粒浓度、风浪和太阳高度的影响。结果表明,悬浮粒的多次散射所形成的漫射光是湖水中光照不可忽视的重要部分。在水体的下层,漫射光甚至是光照的主要构成部分。风浪对水中光照的影响则主要在天顶角大于70°时才明显地表现出来,此时风浪水体对太阳直接辐射和全辐射的反射率比平静水面都有明显的减小。     

太湖水环境的演变研究

本文通过对太湖近二十年的水质监测数据及其它有关资料进行分析，试图对太湖水环境演变作一概括总结，指出太湖近几十年来水环境方面存在的主要问题，其主要表现为湖泊面积不断减少，滩地发育，防洪调蓄能力下降；水污染日益严重，水华频繁爆发，富营养化程度日益加剧等，并对近些年来太湖水环境的研究和治理作一简要总结，提出水环境研究中存在的一些问题。     

东太湖水环境质量调查及保护对策

根据１９９１年２月－１９９４年１０月对太湖的水质监测，分析了东太湖水质现状、变化及发展趋势，并提出一些保护水质的对策。适当网围养鱼对东太湖水质影响不大，相反可延缓东太湖的沼泽和富营养化进程。     

太湖渔业产量和结构变化及其对水环境的影响

依据太湖渔业和水环境监测资料,分析研究了1952～2006年太湖渔业产量、结构变化以及对水环境的影响.结果表明:1952～2006年太湖渔业总产量呈上升趋势;捕捞渔获物组成中,小型鱼类湖鲚为优势种,产量占渔获物比例从1952年的640.5t和15.8%增加至2006年的21130t和60.2%;而银鱼、鮊鱼、鲢鳙等其他鱼类在渔获物中比例大幅度下降,2006年渔获物组成远不及1952年合理.结果表明,太湖的逐渐富营养化、不合理的捕捞方式和过高的捕捞强度,以及太湖受改变的水力学特点等导致了这一变化.1991～2006年东太湖养殖渔业尤其是网围养蟹业迅速发展,养殖规模不断扩大后的大量投饵及不合理的水生植被利用方式给东太湖水环境带来了严重影响,东太湖水体现处于富营养状态.因此,需要控制太湖渔业捕捞强度、调整鱼种放流结构、加强鱼类资源繁殖保护,改善养殖渔业方式以及加强对湖泊水环境的综合整治,以使太湖渔业与水环境和谐可持续发展.     

东太湖风生流套网格模式模拟

根据１９８４年８月水位、１９９３年９月湖流资料，通过建立太湖风生流模式，并在此基础上采用数值嵌套技术，设计太湖风生流套风格模式，对不同风情下的东太湖风生流进行模拟研究，结果表明：湖区风场了东太湖风生流的流型及流向，对峙方位风场形成的风生流流向几乎相反，稳定风生流流态表现为湖中若干环流区和沿岸流的有机结合风场作用初期，风生流流各与湖区风向近乎一致。偏ＮＷ风向作用，西太湖湖水流水流入东太湖，并在东太湖     

湖泊大型贝类控藻与净化水质的研究

为研究湖泊大型贝类控藻与净化水质的效果,本研究在太湖梅梁湾利用其土著大型贝类褶蚊冠蚌、三角帆蚌、湖螺分别在14只敞口水箱、鱼池(计3000m2)和设置在太湖梅梁湾20只围隔的自然水体中,建立贝类净化水体系统,定期测试,结果表明:1、三种贝类净化水体效果显著。在相同条件下,对水体叶绿素a单位消除量、消除率,褶纹冠蚌>湖螺>三角帆蚌; 2、鱼池系统中二龄三角帆蚌密度1．6只／m2,蚌以网袋设置在水面下30cm,时间距6月30日～9月6日,与无蚌对照池比较,水体叶绿素含量降低57．5％,悬浮物含量降低49．2％,水体透明度提高7～8cm;3、在太湖围隔净化系统中:(1)贝类生物量相同时,即50％生物量褶纹冠蚌悬挂水上层,50％生物量湖螺在底层的复合系统与100％生物量褶蚊冠蚌悬挂水上层的单一系统,历时228h,结果比较,后者的叶绿素a、悬浮物单位消除量均分别高于前者2．7％～37．4％和5．2％～26．8％。表明褶纹冠蚌在水上层的单一系统净化水体效果较好。我们在蚌对太湖围隔系统水体藻类结构变化试验的结果与该结果一致。(2)当水温(18．5±1)℃,本系统不同贝类生物量比较试验结果表明,以褶纹冠蚌生物量384g／m3对水体叶绿素、悬浮物消除效果相对最好,132h,分别达到407．3μg／kg·h和94．7mg／kg·h。在太湖围隔水体中,只有蚌生物量达到一定量值时,才能在有限时段内发挥对水体叶绿素a、悬浮物、藻类生物量降低消除的效果,但褶纹冠蚌生物量过大,单位消除量反而减少。我们在贝类不同组合,对太湖围隔系统水体、藻类结构变化试验的结果与该结果一致。(3)经108h后观察测量,对照组透明度为38～39cm,实验组为72～120cm,是对照组的2．3倍。而且,对照组约1／10水面出现水华,而实验组水面洁净,未出现水华。实验组贝类对叶绿素和悬浮物消除率分别达到72．0％～90．5％和59．1％～80．8％。贝类净化水体效果非常明显。(4)褶纹冠蚌在太湖试验围隔系统中,从10月17日至22日,使藻类结构产生了明显变化;1、2、3、4试验组藻类数量分别下降66．4％;84．0％;95．3％和90．1％。藻类结构中蓝藻占75．8％;微囊藻占蓝藻总量的97．2％。以上各试验组围隔系统中的蓝藻数量分别下降83．6％;91．7％;99．8％和94．4％。微囊藻数量分别下降73．1％;85．8％;100％和90．3％,所以蚌对太湖水体中藻类,特别是蓝藻、蓝藻中的微囊藻数量下降效果是非常明显的。     

太湖水下平均余弦计算模型研究

基于太湖实测散射系数数据估算水下平均散射次数,结合Hydrolight软件模拟水下平均余弦,对二者的相关关系进行分析;根据单个样点、各个水层求算的水下平均余弦经验模型,确定水下平均余弦估算的最佳模式为二次方程,利用二次方程的二次项、一次项和常数项系数与平均散射次数的高度相关性,建立了利用平均散射次数估算二次方程系数的模型,从而建立了利用平均散射次数计算水下平均余弦的经验模型.模型检验表明:0.6m深度平均误差不高于1.712%,0.9m深度平均误差不高于1.982%,1.2m深度平均误差不高于2.05%,1.5m深度平均误差不高于4.22%,4个深度总的平均误差不高于2.491%.     

非均匀风场作用下太湖风成流风涌水的数值模拟及验证

本文采用浅水波方程数值模式，考察太湖局地风场的影响，模拟了太湖风成流，风涌水的变化情况，模拟结果与实测值符合较好，另外，将实测风场资料代入模式计算，结果表明，模拟对风涌水有较好的预报能力，流向流速的计算值与实测值在态势上较为一致。     

星湖水动力条件及水质模型的研究II.水质模型

根据星湖的湖泊特征和水污染特点 ,建立了包括NH+4- N、NO-2 - N、NO-3- N、CBOD、DO的多元耦合氧平衡模型、P平衡模型以及Chl a -P关系统计模型。模型中的参数采用实验法、经验公式法以及利用实测资料率定等方法进行估值。经实测资料验证 ,模型精度达到基本要求 ,可应用于星湖水质管理的实际工作之中