珠江口水域化学耗氧量、溶解氧、无机磷与有机磷的三维水质数学模拟

珠江沿岸城市排污量大,对污染源治理能力十分有限,大量污染物通过河流或直接排放到珠江口,河口区半封闭的地形及潮水顶托使得污染物不易输送出外海,致使珠江口水质恶化,原有海洋生态环境遭到破坏,反过来制约了经济的发展.     

河口悬浮物中磷的化学形态分布与转化

本文研究长江口和九龙江口悬的中磷的化学形态分布及不同环境条件下的转化与释放。结果表明，长江口和九龙江口悬浮物中易于溶解释放的非磷灰石无机磷分别占总磷含量之２１．３％和４８．１％。水体盐度增大、缺氧环境以及海洋浮游植物渗出物和海洋细菌的作用，均可不同程度也促进悬浮物中磷释放到水相，同时引起固相内部磷形态的转化。     

胶州湾沉积物中氮与磷的来源及其生物地球化学特征

通过对比分析和相关分析对沉积物中氮、磷含量、OC∶TN、TN∶TP进行了研究,探讨了胶州湾沉积物中氮、磷的来源及其生物地球化学特征.研究表明,胶州湾表层沉积物中总氮、总磷的变化趋势一致,即从湾内到湾外含量依次降低,其中总氮依次为0.41、0.25、0.20mg/g,总磷的含量依次为0.29、0.24、0.22mg/g.在整个柱状样中总氮、总磷平均含量的变化也和表层基本一致,有机氮在大部分层次占总氮的50%-70%,无机磷所占总磷的比例一般大于60%.根据沉积物OC∶TN比、氮、磷的垂直分布可以判断湾内和湾口沉积物中的氮主要是陆源的,海洋自生的氮分别占28.9%和13.1%,湾外的氮主要是自生的,海洋自生的氮占62.1%.与氮相比,磷主要是陆源的,但在湾外海洋自生磷的比例明显高于湾内.悬浮颗粒物的组成也证明了湾内沉积物中氮、磷主要是陆源的.沉积物中OC∶TN值的垂直变化也反映了近年来胶州湾物质来源的变化特征,即河流来沙急剧减少,沿岸倾倒垃圾不断增多,后者已经取代前者成为胶州湾主要的沉积物来源.另外,沉积物中TN和TN∶TP的垂直变化也和近年来胶州湾水体中营养盐含量的变化相一致.胶州湾不同地区氮、磷的沉积通量相差很大,湾口的沉积通量最大,而湾外的沉积通量最小;在表层沉积物中,氮的矿化速率高于磷,有机磷的矿化速率大于无机磷,但有机氮的矿化速率并不一定大于无机氮.OC、pH、Eh、Es等环境因素影响氮、磷的矿化,但在不同海区影响程度并不相同.     

Ekman模型时间变化风应力系数的伴随参数估计

本文基于时间分布参数设置,利用伴随同化方法,反演了Ekman模型中随时间变化的风应力拖曳系数,并在孪生实验和实际实验中对该方法进行了验证。在孪生实验中,研究了参数反演结果对不同影响因素的响应,包括:风速分布、风应力系数分布、风应力系数初始猜测值、风应力系数独立变量个数、观测数据误差和观测的深度。孪生实验结果验证了伴随同化方法反演Ekman模型中时变风应力系数的有效性,具体包括如下五个方面结论:1)不同风速分布下均能成功反演出不同风应力拖曳系数分布; 2)反演结果对初始猜测值较为敏感,风应力系数初始猜测值越接近给定值,反演结果越好;3)风应力系数独立点个数的选取会显著影响反演结果,合理的选择有利于提高反演效率及减小观测数据误差;4)观测误差能够影响反演结果,观测数据误差在20%以下时能取得合理的反演结果; 5)反演结果对观测数据的表层和次表层流速更为敏感,这是由Ekman流的物理性质决定的。实际实验,利用百慕大锚系试验平台的风速和流速数据,去除周期性潮流和地转流成分后得到Ekman流成分,并作为观测输入到该同化模型,反演出了适用于该区域和该时段的随时间变化的风应力系数。通过比较模拟流速和观测流速,证明利用伴随同化方法能从实测数据中反演出合理的时变风应力系数,对于海洋模型风应力系数的确定是一项有益的尝试。     

不同光声脉冲信号与液体非线性参量测量

在不同的条件下，脉冲激光在液体中激发的光声脉冲波的波阵面可近似为平面，柱面或球面．具有不同波阵面的声脉冲在液体中传播时，其前沿上升时间随传播距离的变化规律不同，因此，液体非线性参量和声脉冲上升时间改变量之间的关系也不同。本文讨论了平面、柱面和球面的波阵面的光声脉冲波的上升时间和传播距离的关系，并给出了相应的Ｂ／Ａ的表达式．     

胶州湾近岸海域水质状况调查与评价

根据2005年5月、8月和10月对胶州湾近岸海域的水质调查结果,应用单因子污染指数和富营养化指数进行了该海域的水质评价和分析.结果表明:PO43--P在局部海域有超标现象,DIN则超标严重;E值在0.24~64.92范围,该海域水体呈富营养化。与往年相比,湾内部分水域COD、DIN及PO43--P含量有所提高,应根据海域纳污能力,实施陆源污染物排海总量控制。     

北部湾长尾大眼鲷生长和死亡参数估计

根据20世纪60年代及90年代的生物学资料，本文运用体长频率分析法估算长尾大眼鲷的生长和死亡参数。Von Bertalanffy生长方程的主要参数L∞=29．4cm，K=0．65．τo=-0．42；体重的生长拐点为1．27龄；瞬时总死亡率(Z)、瞬时自然死亡率(M)和瞬时捕捞死亡率(F)分别为3．72，1．19和2．53。当前开发率为0．68。资源处于过度利用状态。     

连云港近海海域水质的季节和年际变化

根据1992～2005年连云港近海海域水质监测资料,对该海域水质的季节变化和年际变化进行研究.结果表明,近海水质有明显的季节变化特征,其中盐度从春、夏季到秋季缓慢降低,冬季升高;溶解无机氮(DIN)与盐度恰恰相反,夏秋季最高且监测的超标率高.溶解氧季节性非常明显,依次为冬季>春季>秋季>夏季.总体上春冬季水质好于夏秋季.年际变化显示,1992～2005年pH和盐度均有降低趋势,尤其是2003年以后降幅更加明显;DO和COD年际变化相对平稳但季节变化幅度较大;2000年12月后油类浓度明显降低且年际变化平稳;近几年DIN有明显增加趋势,无机氮已成为该海域主要污染物.     

东平湖浮游植物与水质评价

作者对东平湖重要水生生物资源－浮游植物的种类组成及数量分布进行了初步研究。并依据调查结果选用“污染指示种”,“指示群落”和“马加利夫多样性指数”等方法对东平湖水质污染状况进行了评价。研究表明,浮游植物对水体污染具有较好的指示作用,东平湖属寡污－β中污染水体。     

一种新的模式倾向误差估计算法及其在ENSO模拟中的应用

气候模式是我们理解、模拟和预报气候演变的重要工具。然而即使是目前最先进的耦合模式,其模拟和预报与大气/海洋的真实状态相比,仍存在较大偏差,这是由于在模式的倾向方程中不可避免地存在系统性的误差(倾向误差)。因此,减小模式倾向误差对改进模式的模拟和预报效果具有重要意义。该研究首先发展了一种新的计算模式倾向误差的估计算法——基于局地集合变换卡尔曼滤波器(local ensemble transform kalman filter, LETKF)同化技术的倾向误差估计算法。在此基础上,将新发展的算法应用到Zebiak-Cane (ZC)模式,通过同化海表面温度异常(sea surface temperature anomaly, SSTA)数据,估计随时空变化的倾向误差,并使用计算得到的倾向误差订正模式,进行积分模拟。结果表明: (1)倾向误差和ZC模式的模拟偏差具有高度相关性; (2)订正后的模式改善了对厄尔尼诺-南方涛动(El Niño-Southern Oscillation, ENSO)的一些重要特征的模拟。这说明新发展的模式倾向误差估计算法十分有效且在ENSO模拟中具有较好的应用价值,此外,这种新的模式倾向误差估计算法,计算高效简便,可便捷地应用于各模式中,利于推广。     

海口市龙昆沟入海排污口邻近海域水质状况与评价

根据2007-2009年海口市龙昆沟入海口邻近海域的水质监测结果,采用水质单因子污染指数评价法对该海域的水质状况进行分析和评价。结果表明:海口市龙昆沟入海口邻近海域受到无机氮、活性磷酸盐和石油类污染较为严重,化学耗氧量及生化耗氧量也出现轻度污染,排污口邻近海域海水水质环境有恶化的趋势。并且依据分析结果,提出了相应的防治对策。     

马踏湖水生生物初步调查与水质污染评价

作者自１９９３￣１９９７年对马踏湖水生生物进行了初步调查。内容包括鱼类,底栖动物,浮游生物等,并对马踏湖水质污染进行了生物学评价。调查结果表明湖区水质污染状况较八十年代有较大改善,同时显示有多种浮游生物可以作为本区水质污染指示种。     

埕岛海区海冰厚度的设计参数估计

根据埕岛油田海冰厚度1947-1996年动态热力计算数据,推算冰厚的设计参数.利用Gumbel分布、Weibull分布、对数正态分布、皮尔逊Ⅲ型分布和最大熵分布分别拟合原始数据,寻找拟合最优的分布型式作为海冰厚度长期数据的分布,并根据所得分布估计冰厚的设计参数.在N年一遇重现期下,可推求对应的重现值;并利用极大似然法(MLM)求得该重现值的区间估计.