山东半岛南北岸砂质海滩剖面时空变化过程分析

以山东半岛南北岸(烟台和日照)两个砂质海岸实测地形剖面为研究对象,应用经验正交函数(EOF)提取海滩2012年11月至2015年11月夏、冬两季剖面监测数据中的前4个模态的空间特征函数和时间特征函数,分析烟台和日照两个岸段砂质海滩剖面的时空演变特征,并对这两段海岸的地貌和沉积特征差异进行对比,探讨了山东半岛南北岸段砂质海岸动力环境的差异及影响因素。结果表明,第一特征函数是海滩剖面变化的最主要模式,两个岸段剖面的第一特征函数都以低潮线剖面的最大波动为主要特征,与波浪、潮汐共同影响有关;第二特征函数则是以高潮带至上冲流作用上限之间的剖面波动为主要特征,主要受风浪季节性周期变化控制;第三、四特征函数推测与偶然因素有关。     

海滩剖面时空变化过程分析

利用粤西水东湾海滩重复测量的地形剖面,通过经验正交函数变换与小波变换,分析了剖面变化的主要空间过程及其时间振荡特笥。结果显示,海滩剖面主要由占数据总方差９０％的３个空间过程构成：水下砂坝运移、滩肩进退和后滨侵蚀。三个主要空间过程在时频域具有多尺度的振荡周期性。其中,水下砂坝运动以准季节性变化为主,滩肩和后滨地形蚀积则显示出准２个月变化周期性。剖面变化主要过程与影响海区台风作用密切相关。     

钦州湾人工海滩剖面变化过程

波浪和潮汐作用下的海滩剖面动态变化过程是海岸演变及沿海防护工程设计与旅游资源规划的核心内容。本文以广西钦州湾沙井半岛人工海滩为研究区, 基于GPS-RTK采集的2018年1月—2019年12月的逐月剖面高程实测数据, 通过分析剖面冲淤和单宽体积变化, 利用EOF(Empirical Orthogonal Function)函数揭示剖面的高程变化模式, 进而探讨海滩剖面的动态演变过程。研究的主要结果表明: 1) 在观测期间, 人工海滩剖面的冲淤情况整体展现出冬春季淤积、夏秋季侵蚀的变化特征; 2) 人工海滩剖面因泥沙横向输移而导致不同横向分带的单宽体积变化趋势呈差异性, 不同横向分带具有侵蚀与淤积交替出现的情况; 3) 人工海滩剖面的变化模式可划分为由强降雨及台风导致剖面高程明显降低的主要模式、波潮影响下的剖面高程经历强降雨及台风后逐渐淤积和恢复的次要模式、波浪破碎形成卷流引起滩面冲淤变化的其他模式。     

海口湾中间岸段海滩剖面短期时空变化及沉积动态分析 *

海滩的演变特征是海岸地形动力学研究的一个重要内容。基于在海口湾假日海滩连续33d的地形剖面观测数据和台风前后表层沉积物粒度参数数据, 分析了海口湾中间岸段海滩剖面及沉积物变化特征。利用经验正交函数分析, 得出观测期间海口湾海滩有4个主要模态, 分别对应于涌浪对海滩的建设过程、当地风浪对海滩的侵蚀过程、台风对海滩的侵蚀过程和海滩特征地形的调整过程。研究结果表明: 涌浪和风浪对海滩剖面的作用受到了潮位调制的影响; 海口湾海滩显示出遮蔽型海滩变化特征; 沉积物粒度参数对海滩变化反应敏感, 可以提供丰富的海滩演变信息。     

破波与非破波下海滩平衡剖面

海滩平衡剖面 ( EBP)概念对于海岸工程非常重要 ,因为它提供了设计和分析环境时评价海滩典型形态的基础。特定粒径的海滩 ,如果受到稳定的外力条件 (单色波或具有常量统计特性的随机波 )通常被认为是短周期破波。但在自然界海滩中 ,力的条件并非恒定且海滩地形总在变化。在海滩剖面形态中 ,这种变化被认为是由于力的条件的变化使剖面从一种状态调整到另一种状态 (例如 :在风暴期间 )。因此 ,平衡概念不但对于长期平均力的条件而且对在不同时间尺度上变化的力的条件都是有效的。1　前人对海滩平衡剖面的研究及存在的问题　　自 2 0世纪 50…     

半遮蔽型海滩剖面长期时空演化过程的经验正交函数分析

半遮蔽型海滩由于一侧海岬的差异作用而影响海滩的演变过程.本文以青岛石老人海水浴场海滩为例,基于对3条典型剖面连续11年现场监测的高程数据,利用经验正交函数(empirical orthogonal function,EOF)分析方法将该海滩各剖面高程数据组成的原始距平矩阵依次分解为相应的空间和时间特征函数,分析了石老人...     

岬间海滩剖面短期变化的动力作用分析

根据粤东寮嘴口岬间海滩重复测量的剖面数据及实测波，风资料，运用交叉谱等方法分析了寮河口海滩剖面短期变化过程的主要动力作用，结果表明海滩短期的变化过程主要是响应风应力，波浪及台风大浪动力的作用。     

粤东汕尾岬间海滩剖面月内日变化过程特征分析

运用经验特征函数方法，结合逐日实测波浪、潮汐及剖面冲淤变化资料，对粤东汕尾寮咀口岬间海滩重复测量的剖面数据加以分析。结果表明，海滩的月内日变化过程可客观地通过对应于2个最大特征值的2个经验特征函数来描述：1）第1经验特征函数表征主要的海滩剖面过程，称为要模式，它是响应叠加在月潮汐周期性循环上的波浪动力作用；2）第2经验特征函数反映了海滩剖面快速变化过程，称为次要模式，它又可分为前滨上部过程、冲淤过渡段及后演上部过程。     

琼州海峡南岸海滩剖面动态变化特征分析

海滩地形变化是复杂的地形动力过程作用的结果,包含着诸多的时间和空间尺度特征信息。本研究利用经验正交函数（Empirical Orthogonal Function, EOF）,对2018年4月至2019年3月的琼州海峡南岸铺前湾、海口湾和澄迈湾海滩剖面数据进行了分析。结果表明：①前3个时空函数可以代表琼州海峡南岸海滩主要变化模态。其中第1模态都表现为淤积,铺前湾和海口湾海滩呈现夏秋淤 冬春冲的季节性特征,澄迈湾为夏秋冲 冬春淤的季节性特征。第2、3模态则可能是风暴作用、潮位影响下的沉积物在滩面上的迁移或波浪随潮位变化引起,与海湾区域地形、入射波向、泥沙来源、潮差、波高、风暴路径等有关。②铺前湾和海口湾海域建设的人工岛加剧了海湾的遮蔽程度,促进了海湾部分岸段海滩淤积,海滩还要一段时间才能达到新的平衡。③作为次控因素之一,观测期间台风对海滩的影响程度有限。同时,海滩对台风响应与台风强度、登陆距离、相对台风的方位以及当地地形遮蔽程度密切相关。     

基于能量关系的海滩剖面形态

海滩位于海陆之间的动力敏感地带 ,海滩剖面是近岸过程的一个重要概念。海滩剖面形态受波浪、泥沙、沿岸流、地质等诸多因素的影响 ,使得海滩剖面时空变化极为复杂 ,对其研究具有重要的理论意义。另一方面 ,海滩作为海岸带资源的重要组成部分 ,与人们的生产关系极为密切 ,特别是在高能量的波浪或风暴作用下 ,海滩的巨大变化将对海岸生产设施和海岸工程造成极大的破坏 ,生产和管理部门对此也给予了高度的重视 ,因而这种研究也具有现实运用价值。1　不同能量状况的海滩剖面基本形态根据海滩所受的能量状况的不同 ,研究者常把海滩剖面分为涌浪…     

南海周边国家近20年海岸线时空变化分析

利用遥感和GIS技术获取了1990-2010年3期南海周边国家不同类型海岸线的时空分布,对近20年来南海周边国家海岸线时空变化特征进行了分析研究。结论如下:(1)南海周边国家岸线人工化趋势明显,自然的生物岸线(主要是红树林)和基岩岸线消失显著。除中国和新加坡外,总体开发强度尚处于初级阶段;(2)研究区大部分区域岸线受人为开发因素影响显著,空间位置以向海推进为主,平均推进速度为8.09 m/a。而湄公河口、泰国湾以及印度尼西亚西北部等区域由于海水的侵蚀作用,向陆后退趋势明显,平均后退速度为5.96 m/a;(3)研究区各个国家海岸线长度变化不一,反映各国对海岸线的开发强度和阶段不同,其中,新加坡岸线开发强度最高,菲律宾和柬埔寨处于简单的海岸开发阶段;(4)中国、新加坡和文莱对其海岸带的开发主要集中在2000年前,而2000年后海岸开发强度有所减弱,其他国家对海岸带的开发主要集中在2000年后,尤其是越南、泰国、马来西亚、印度尼西亚比较明显,而菲律宾对海岸带的开发强度最弱,说明南海周边国家沿海区域经济发展的不均衡性。     

基于数据相似度的多维海洋数据交互式集成可视化

为充分挖掘多维海洋数据中的隐藏信息,提出一种基于数据相似度的多维数据交互式集成可视化方法。引入平行坐 标作为交互工具,以颜色条带表示用户感兴趣数据集;设计一种迭代式 al pha颜色混合方法,对条带重叠区域的颜色进行处 理以实现相关信息的有效表征;引入数据相似度概念并给出形式化定义,通过颜色空间 RGB 与 HSL 之间的相互转换,改变 混合色亮度实现其区别表征。实验结果表明,基于数据相似度的多维数据集成可视化方法不仅能够将多个相关数据集以集成 的方式同时展现,并且还对各组交互数据集的相似度进行了区分表征,细化了信息展现层次,有效提高了可视化结果的信息 承载量。     

连云港海域极值波高统计资料年限初探

利用连云港1960-2011年连续51 a长期波浪资料,针对不同资料年限共分41组情况,结合适用本海域的年N大波法(N=8)与三参数Weibull分布函数的最优组合方式,进行设计波高计算与比较分析,得到更优资料年限,以及满足精度要求的最少年限等结论。结果表明:在连云港海域,对于中长期资料年限,19~30 a结果相对稳定可靠,对于长期资料年限,47 a以上更为合理,结果可信。同时给出计算百年一遇重现期时47 a以上资料较为合理,五十年一遇重现期时19~30 a较为合适,最少也得19~22 a,二十年一遇重现期时至少需要15~18 a。     

台风“达维”影响期间江苏海域台风浪研究

2012年 10号台风“达维”是历史上登陆长江以北的最强台风。以 NCEP 风场和 J el es ni ans ki经验模型构造台风风 场,利用波浪谱模型 SW AN 对“达维”影响期间江苏海域台风浪进行数值模拟,模拟结果和实测结果吻合较好。在利用实 测风、波浪资料验证的基础上分析江苏海域台风浪的时空分布特征。“达维”影响期间,测风塔 100 m 高度实测最大风速为 42. 2 m/ s ,实测最大波高为 6. 17 m。数值模式结果显示江苏外海有效波高最大值超过 9 m,台风移向的中心右侧风速和有效 波高均较大,波向基本与风向一致;在台风移向的中心左侧一般风速较小,风速和有效波高也均比右侧小,波向与风向不一 致。在近岸台风浪要素受地形影响较大,与外海特点不同。     

海上试验场对近岸波浪数值模式研究工作的支撑作用分析

分析了波浪数值模型研究工作的需求,并结合海上试验场自身的特点,提出相应的海上试验场建设方案,以更好地 发挥海上试验场对波浪数值模型在近岸区域应用研究工作的支撑作用。     

天津港航道悬移质输运特征的观测研究

运用现场观测的天津港航道处水深、流速以及悬沙浓度资料,采用垂向平均的计算方法,得到天津港航道的悬移质 输沙率,讨论当前条件下天津港航道悬移质输沙的特点,为天津港港区及航道附近水域的泥沙输运及淤积研究提供可靠依据。     

东海北部海域DZS1钻孔孢粉记录与古环境研究

利用在东海北部海域获取的全取芯钻孔DZS1孔202.1 m深沉积物岩芯进行孢粉分析鉴定,通过对松散地层的孢粉研究自下而上划分出了7个孢粉组合带、8个气候期,由孢粉组合带反映出的该区第四纪早更新世以来的气候冷干-温凉湿润-温暖略干-温暖湿润-温凉偏干-温和略干-寒冷干燥-转暖、温暖湿润的气候特点与区域性的气候变化特征比较符合。借助AMS14C、光释光测年和古地磁测试结果,分析了东海北部海域早更新世以来的气候、环境演化特征,进一步丰富了该海区第四纪孢粉学资料,为该海区第四纪地层划分和对比提供了证据。     

Community Structure of Free-living Marine Nematodes in the Area of Agar-Producing Alga Ahnfeltia To b u c h i e n s i s Field (Starka Strait,Peter the Great Bay,East Sea)

The structure of the nematodes communities has been studied in the sediments on two sites located outside and under the layer ofAhnfeltia tobuchiensis (Kanno and Matsubara 1932; Makijenko 1970). Bottom sediments at the stations were represented by sands with a different degree of silting. Specific structure of nematodes at the stations was significantly different under the similar environmental conditions (water depth, dissolved oxygen saturation, salinity, temperature of the bottom layer and organic carbon content inside of the sediment). Nematodes dominated (75.7 %) in meiobenthos community under the layer of A.tobuchiensis where concentration of silt particles was 12 %. Representatives of the family Comesomatidae were dominant. Low index of species diversity and high Simpson domination index were detected in this community. Under a layer ofA. tobuchiensis with the thickness of 30 cm concentration of the silt particles was 5.39 %; nematodes density was low and made 32.1 % of the general density of meiobenthos. Species of the families Xyalidae and Monoposthiidae were dominant. Outside of A.tobuchiensis, field percentage of silt particles was minimal (3.1 %) and representatives of families Cyatholaimidae and Axonolaimidae dominated. The specific structure of nematodes in this type of the ground is characterized by high index of species diversity and low level of domination.     

Origin of iron and aluminium in large particles (> 53 µm) in the Crozet region, Southern Ocean

Natural iron fertilization processes are occurring around the Crozet Islands (46°26′S–52°18′E), thus relieving the water masses from the normally encountered High Nutrients Low Chlorophyll (HNLC) conditions of the Southern Ocean. During austral summers 2004/2005 and 2005/2006, iron and aluminium concentrations were investigated in large particles (> 53 µm) collected from just below the mixed layer at stations under the influence of island inputs, and also in adjacent HNLC waters. These large particles are anticipated to sink out of the mixed layer, and to reflect the net effects of input and cycling of these elements in the overlying mixed layer. Labile and refractory fractions were determined by a two-stage leaching technique. Data showed that water masses downstream of the islands were enriched in total iron and aluminium (0.25–2.68 nmol L^− 1 and 0.34–3.28 nmol L^− 1 respectively), relative to the southern HNLC control sites (0.15–0.29 nmol L^− 1 for Fe and 0.12–0.29 nmol L^− 1 for Al), with only a small fraction (typically < 1%) being acid leachable in both environments. Particulate iron predominantly derived from the island system represents a significant fraction of the total water column iron inventory and may complement dissolved Fe inputs that help support the high summer productivity around the Crozet islands.