海上矿石运输最优船队的组建

针对海上矿石运输，介绍了一种完成定量任务并能使投资费用最少为目标的最优船队组建方法，同时对易变参数进行了灵敏度分析，使决策更加科学化     

从提升海洋意识走向全面开发海洋

中国是一个海洋大国,在世界地缘政治中占有举足轻重的地位。但我们这个向来不愿惹事生非的民族,在世界帝国主义的强权政治下便一天也不得安生。不远的一个例子便可见一斑:为阻碍我国现代化的进程,掣肘我构建大中华经济圈,某国又向台湾出售军武,以阻挡我向太平洋和全世界进军的步伐。从另一个方面可以看出,我们以海为依托的地缘优势及     

冬季北太平洋西部上层海洋的热量输送

用海气界面净热量收支和1950－1979年表层水温资料，计算了冬季北太平洋西部上层海洋热通量散度场，指出冬季北太平洋西部黑潮将大量低纬暖水输送到中高纬度海域，在30－35°N最大；亲潮将极地冷水沿千岛群岛向南输送，在45－50°N最大；两者在40°N附近相遇，混合减弱后沿纬向东传。同时用EOF分析方法对热通量散度距平场分型，前3个主要型分别为：黑潮亲潮偶合型、北太平洋海流型和冷平流优势型。最后还揭示了第一主要型与北太平洋副热带高压之间有意义的相关关系。     

北印度洋风浪场特点及最佳航线分析

对1980—1990年的北印度洋气象船舶报资料,按2°×2°网格进行了分析。通过分析研究阐明了北印度洋风、浪、涌的特点及其变化规律。这一海区是世界著名的季风气候区,季风时期的风向、风浪传播方向、涌浪传播方向基本一致,夏季的西南季风比冬季的东北季风要强盛得多,大浪大涌频率高达80％－90％。该海域与南海属同一类型,但特点正好相反。按照船舶航行对水文气象条件的要求,横穿北印度洋的时间以季风转换月份为最佳,冬季次之,夏季航行则相当危险。     

印度洋大西洋上升流的长期变化及其与爱尔尼诺南方涛动的关系

用Ｘｉｅ和Ｈｓｉｅｈ从三十九年（１９５０－１９８８）Ｃｏａｄｓ月平均风应力资料算出的全球海洋Ｅｋｍａｎ层底垂直速度资料，分别对印度洋和大西洋的垂直速度场作ＥＯＦ分析。在３８４个模中集中讨论了前四个模，印度洋的四个模被发现均与Ｅｌｎｉｎｏ事件有关，模一与模二表现为Ｅｌｎｉｎｏ前后的剧降与剧升，（只是模二的位相较模一滞后半年）而模三与模四的位相与模一、二反相、时间振幅的曲线在Ｅｌｎｉｎｏ前达到正峰值，     

海上航船分布及其对海洋环境噪声的影响

当代水下目标探测向低频远程发展,海洋环境噪声的低频特性倍受关注,航船噪声是海洋中的主要低频噪声源。近几十年来,海上航运量迅速增长,导致海洋环境低频噪声大幅升高,增加了海洋环境的噪声污染。本文依据港口进出航船信息库和船舶自动识别技术数据库资料,分析历史航船分布数据,依据获得的某开阔海域航船分布规律,建立数值模型估计了航船噪声源对低频海洋环境噪声特征的影响。结果表明,日进、出港的航船数近似满足正态分布,近海开阔海域单位面积、单位时间内的航船数近似满足泊松分布;由于海上航船的影响,海洋环境噪声强度呈明显的水平非均匀分布状态。     

北冰洋次表层暖水形成机制的研究

分析了北冰洋加拿大海盆上层海水温度结构特征,针对在海冰覆盖区域普遍发生的次表层暖水现象,建立了冰海耦合的一维柱形模式,成功模拟了次表层暖水的垂向结构和形成机制,证明了太阳辐射加热和表层冷却是次表层暖水的成因。通过数值实验定量分析了形成次表层暖水各因子的作用,表明太阳辐射是形成次表层暖水的能量来源;长波辐射、气温和比湿等其他大气因子对次表层暖水强度有较大影响;在厚冰区不能形成次表层暖水,海冰越薄,水道面积越大,则冰下次表层海水温度升高得就越快,薄冰和冰间水道是形成次表层暖水的主要能量通道;通过模式的拟合给出湍扩散系数垂向变化的估值,冰下表层海水垂向湍扩散系数为5.0×10-3m2/s左右,而次表层垂向湍扩散系数却快速降低到1.0×10-6m2/s,表明跃层导致的稳定性增大是形成次表层暖水尖峰的关键因素。     

赤道印度洋上层环流辐合辐散的年际变异成因分析

印度洋上层海气相互作用对印度洋和太平洋气候系统有重要影响。目前针对印度洋气候态环流特征已有较为全面的研究,但针对印度洋环流的年际变化及其季节性差异的特征分析和具体作用机制,仍缺乏深入的研究。本文利用1979—2007年Simple Ocean Data Assimilation(SODA)再分析资料研究了赤道印度洋表层辐合辐散的年际变异及其季节依赖性。结果表明,以赤道为中心,印度洋上层异常海流,在经向上形成显著的辐合(辐散)现象,究其原因主要是赤道纬向风异常形成的Ekman流所导致。进一步分析表明,热带印度洋异常纬向风的成因与太平洋-印度洋的热力强迫过程作用有关,并且不同的热力强迫过程呈现出显著的季节差异性。此热力强迫过程,具体可分为3种类型:第一类是太平洋纬向海表热力差异的遥强迫作用,主要发生在冬末春初,热带太平洋的纬向热力差异通过调节Walker环流,在印度洋激发出一个异常的次级环流,对应的大气低层形成纬向风异常;第二类是东-西印度洋海表热力差异的局地强迫作用导致的局地环流,使赤道印度洋上空形成纬向风异常,此过程在春末夏初较为显著;第三类是太平洋-印度洋热力差协同作用的结果,使赤道印度洋盛行异常的纬向风,此过程在秋季起主导作用。     

大西洋金枪鱼渔业现状分析

本文采用大西洋国际金抢鱼保护委员会ICCAT的报告和统计常设委员会（SCRS）数据库，统计分析了1978-2002年大西洋金抢鱼的渔获种类及渔具渔法。结果表明：按种类分黄鳍金枪鱼（占28％）、鲣鱼（22％）、长鳍金枪鱼（15％）、大眼金枪鱼（11％）、其他种类（8％）；按渔具分围网（42％）、延绳钓（29％）、饵钓（22％）、其它渔具（7％）。同时分析了不同海域的渔获种类、渔获量波动情况和原因。     

海洋对引潮力反应的初步探讨

世界各国对海洋潮汐运动的研究由来已久,现在,对世界各主要港口的潮汐已能够进行较准确的推算和预报。然而,随着观测手段的进步和资料的不断积累,人们愈加感到大洋中(包括赤道区在内)的潮汐运动,实际上比人们所想象的要复杂得多,不仅其潮位(流)的大小因地而异,而且其高潮间隙、潮令也千差万别。为了解释这复杂的潮汐现象,     

印度洋金枪鱼渔业现状

报道了印度洋海域金枪鱼渔业近十年的生产概况，结果显示，印度洋金枪鱼渔业从业国家和地区已达40个，从业国家(地区)中以欧共体、印度尼西亚、印度、伊朗、斯里兰卡、中国台湾、马尔代夫等所占份额较高，以2000年计占当年印度洋金枪鱼渔业总产量的68．17％。产量140万吨，以金枪鱼类所占份额最高．主要金枪鱼渔获种类依次为鲣、黄鳍金枪鱼和大眼金枪鱼，主要渔业方式为金枪鱼围网、刺网及延绳钓。中国在印度洋海域金枪鱼渔业中年占份额较小，捕捞产量从1995年的444吨逐渐上升到2000年的6408吨。     

海洋顶层铅垂温差分析(英文)

本文依据海洋顶层水温的铅垂分布特征,利用Prandtl相似假设,提出描述海洋顶层铅垂温度廓线的一种模式。在该模式中考虑到风浪和漂流的效应,且对有关热通量、浪与流的特征量作参量化表示。最后,应用该模式对海洋顶层的典型情况作验算,研究表明本模式与现实相符合。     

永兴岛蒸发量分析与计算

本文根据西沙永兴岛1995—1997年每日的实测资料和有关文献，对永兴岛周围海域与海水蒸发量有关的物理要素进行了初步分析，建立了蒸发量与风力、气压、气温的相互关系。利用多元回归分析，得出蒸发量推算公式。最后利用1993年的实测资料对推算方程进行了计算检验。结果表明，推算值与实测值的吻合程度较好。     

热带海洋中非稳定波的不对称现象

热带非稳定波（ＴＩＷｓ）关于赤道的径向不对称是其突出特征之一。本文利用二层半线性海洋模式研究各种不对称背景条件对非稳定波不对称性的影响。结果表明，在大西洋和太平洋上热带非稳定波（ＴＩＷｓ）的不对称性似是由于南赤道流的两个分支和海面温度锋面对于赤道的不对称性，而不是由于北赤道逆流的出现。     

浅海地转流速的计算

地转流是海洋中的一种基本流动。准确地计算和预报海洋中的地转流速,对于国防军事、航海运输以及渔业生产等方面都具有极其重要的实践意义。因此,各国海洋科学工作者,历来对地转流速的计算极为重视。本世纪初, Sandst?m 及 Helland-Hansen根据Bjerknes的环流理论,于1903年首次发表了应用温、盐度资料计算地转流速的著名的“Helland- Hansen公式”,即海流的“动力计算方法”。这是海流计算上的重要贡献之一。对深海大洋来说,通过选取“动力零面”的办法。可以得到地转流的绝对流速。如果“动力零面”选取得当,应用“动力计算方法”得到的绝对流速与实测流速极为接近。但在浅海中广泛应用这种“动力计算方法",显然遇到了不少困难。其中关于浅海“动力零面”"的恰当选取以及如何处理由于海底深度不等所引起的影响,是最为重要的两个间题。为了解决这些问题,国外的海洋科学工作者,如Helland-Hansen(1934,转引自 Φомин,1964), COMOB(1937,转引自3yσoB及Mamaeb,1956;,下称3aσon方法),斯费德鲁普等(1946)和Grcen(1948)等,都对此进行了研究,并提出过各自的“浅海动力计算方法”。总起来看这些方法,都假定海底以下的泥土岩石层中(以下通称“假想水体")某一水平面(一般取通过海底最深点)为“动力零面”作为地转流速计算的起点。对于海底及海底以下的“假想水体”中的海水比容分布。却有着几种不同的设想和处理方法。大体可分为两类:第一类(如Helland- Hansen,3yσoB等)是假定海底及其“假想水体”中流速和水平压强梯度同时消失,即那里的等比容线呈水平分布,从而采用线性内插的处理方法去确定其比容分布;第二类(如Sverdrup, Groen等)则假定海底及其“假想水体”中水平压强梯度并未消失,即那里的等比容线不,呈水平分布,从而采用灵活性和随机性较大的非线性内插的处理方法去确定其比容分布。 但迄今为止,这些研究尚未能得出令人满意的结果。我国近海是广阔的大陆架浅海,并且陆架和陆坡毗连区域的海底坡度变化很大,因此研究“动力计算方法”在浅海应用中所存在的这些问题,一直是我国近海海流研究工作中一项迫切的任务。 无产阶级文化大革命前,我们曾经分别采用过“3yσoB方法”和“Groen方法”,计算了我国近海的地转流速。实践证明,这两种“浅海动力计算方法”,还存在着不少问题;特别对海底地形变化剧烈的海区,尤为突出,其计算结果和客观实际相差甚远。针对这些问题,我们初步进行了一些探讨,提出了本文所要介绍的“浅海地转流速的计算”方法。 国外现有的“浅海动力计算方法”中的一个主要问题,是把海底以下的泥土或岩石当作水体(即“假想水体”)来处理。从而引进所谓浅海动力计算中的“订正项”(通过“假想水体”对“真实水体”予以订正)。我们认为计算浅海海水质点的运动速度,不是把基点放在真实的海水中,而是人为地放在海底以下的泥土或岩石中;这种处理方法,可能有一定的主观性。由此而确定的“订正项”也就缺乏足够的客观依据。本文将摈弃国外在“浅海动力计算方法”中迄今所采用的所谓“假想水体”,直接通过真实海水中海水密度水平梯度的差分近似计算:;在不引进任何人为的“订正项”的情况下,去确定浅海地转流速。实例计算结果表明,应用本文所提出的通过密度水平梯度去计算浅海地转流速的计算方法,比国外现有的“浅海动力计算方法”有较高的精度。     

GEOCHEMISTRY OF ABYSSAL SEDIMENT IN THE PACIFIC OCEAN

The contents of Fe, Mn, Cu, Co, Ni, Pb and Zn in the seaiment associated with manganese nodules from the Northern Central Pacific Ocean and in their acid-soluble fractions were determined and correlations among the elements and between the trace metals and environmental parameters were discussed. It has been found that the contents of Mn, Cu and Ni in the sediment are one order of magnitude higher than those in the common sediment. As shown in the manganese nodules, they may mainly derive from seabed. The contents of all trace metals in the sediment are obviously governed by Fe-and Mn-oxides, organic matter, seawater depth, particle size and Eh. Multi-element correlation equations were developed for all trace metals. The trace metals in acid-soluble fraction of the sediment were also much higher than ihose of common sediment and negatively correlated with water depth, implying the possible influence of carbonate speciation.     

西太平洋海底平顶山研究

太平洋西部海底有很多平顶海山，在这些平顶海山的斜坡上，分布着富钴结壳。以近年来“海洋四号”船在西太平洋调查的资料为依据，通过对平顶山的地形地貌、表层沉积物和沉积地层以及岩石特征的分析研究，认为这些海底平顶山原来是一些出露于海平面的火山岛屿，在海浪的冲击和海流、海水的冲刷、侵蚀作用下，逐渐削蚀成略低于海面的平台，以后平台逐渐下沉，经过漫长的地质岁月，终于成为隐藏于海面以下1000－2000m的海底平顶山。     

海流流速计算的研究

由于大范围同步连续观测海流流速很困难,这才产生建立一定的理论及方法认真计算海流流速的要求.可是,过去沿用至今的动力计算^[1],方法虽简便,但只能计算因密度分布所生的梯度流(或地转流),且存在着既不考虑风力,又不顾及湍流摩擦力,再加无运动面难以确定,即令设法作出浅海订正,其结果又往往与事实不符等根本性缺陷;而如籍Ekman漂流理论计算海流,又仅能计算因风所生的漂流,且还存在着既不考虑海水密度分布,又视海面无倾斜,再加湍流动力粘滞系量难以确定等与实际相差较远的理论依据.近代兴起的一些海流数值计算,又往往都局限于全流或深度平均流速的计算.因此,建立一种既考虑到海洋内部海水分布,又考虑到海面风力外加海面大气压力作用,顾及到海洋中湍流摩擦力,又体现流速随深度变化,而更重要的是应用起来简易的计算海流流速的理论及方法,便成为很需要解决的问题了.     

考虑底摩擦的波浪折射计算

本文用考虑底摩擦的折射模式计算了浅水中波高和波向分布。作为一个例子,根据不同的摩擦系数和不同的边界条件计算了一种简单海底地形的折射系数、衰减系数和折射角,所得结果与不考虑底摩擦的折射模式结果进行比较,发展它们之间存在一些差异,表明在浅水中底摩擦对波高有一定影响。     

中国数字海洋的总体技术系统框架

提出了中国数字海洋的总体技术框架。讨论了建设中国数字海洋所要解决的一些问题：（1）基础软件平台的选择，当前应先用WebGIS，今后进一步发展方向应是Object WebGIS；（2）讨论数字地球中海洋和陆地的不同；（3）为了解决互操作问题，数字海洋的核心GIS要采用OpenGIS规范和将要建立的国家信息系统标准；（4）使用移动Agent,Web mining,Data mining技术；（5）提出Metadata的体系结构；等等。