渤、黄海每日海面热通量的计算

渤、黄海是三面环陆的半封闭海区，该海区的水平环流较小（一般５～１０ｃｍ／ｓ），温跃层的发展变化主要取决于海面热交换和垂直涡动混合及对流；东海是开阔海区，近岸海区受长江冲淡水影响，深水区有世界著名的黑潮，温跃层除受海面热交换和垂直涡动混合及对流影响外，还受平流影响，中国海最强的温跃层出现于渤、黄海。国内现有的中国海海面热通量计算结果有《渤、黄、东海海面热平衡图集》和《西北太平洋表面热平衡图集》，都是关于月平均的热通量，但计算温跃层的发展变化需要每日的海面热通量。我们依中国科学院海洋研究所气象组提供…     

一种船载海面通量观测的校正方法

设计了一种用滤波法校正船载超声测风测量仪数据、计算海－气通量交换的方法。对１９８８，１９８９两年西太平洋海域考察期间超声测风测温仪的实测资料作了订正，订正了船体运动、特别是摇摆运动对风速的影响，用涡旋相关法计算了海面边界层的感热能量、动量通量、阻力系数和稳定度值。分析了海面上能量、阻力系数随大气状况的变化规律。计算结果表明，海面上的通量、阻力系数与水平风速和稳定度之间存在着合理的有规律的关系，证明     

海洋白浪与海面摩擦速度的直接同步测量及其结果分析

本文报告首次进行的海洋白浪、泡沫和沫流带与海面摩擦速度的直接同步测量结果.由此结果得海洋白浪覆盖率W_c与海面摩擦速度U_*的经验关系为W_c=1.34×10^-5U_*^1.93.这一关系式支持白浪覆盖率正比于海面风应力的论断;显著不同于白浪覆盖率正比于摩擦速度3次方的物理分析结果.基于此经验关系式,还对白浪在海-气交换中的作用进行了讨论.     

低风速下海面附近气温场对海气动量通量的影响

实用测的海上和层平均风剖面数据和温度剖面数据，通过数据回归和迭代方法计算出了在不同大气稳定情况下的海面阻力系数。得到了与前人理论计算一致的结论：海面阻力系数随海面大气稳定度的增加而减小，另外，我们还发现：在海面风速小于１３ｍ／ｓ时，不能认为气温剖面外推到海面的值与海面水温的是一致的。这样若用海气温差作为衡量海面上方大气的稳定程度，难于得到上面给出了理结论。这一点同前人的理论计算结果是不相同的。     

TY01和O02两种海面空气动力粗糙度方案的比较

本文采用美国国家浮标站(44008)2003年1～3月的资料，通过COARE算法(版本2．6b)，比较了O02和TY01这两种海面空气动力粗糙度长度的参数化方案。通过对摩擦速度、拖曳系数、海面粗糙度及风应力等物理因子的计算得出：在粗糙的海面上，TY01和O02两种参数化方案的计算结果是比较一致的。在考虑浪的信息方面，TY01和O02都是很好的参数化方案．它们都可以适用于不同的风速条件，适用于各种尺度的海洋及湖泊。但是这两种方案在处理幼波时存在不连续的缺点。并且，对于风速较小的光滑海面，尽管它们计算的结果较一致，但是仍然存在偏差。据此，本文的结果对于理论分析和数值计算如何正确使用上述两种海面空气动力粗糙度参数化方案，可提供必要的参考价值。     

海面阻力系数模式的探讨

海面阻力系数模式的量值及其变化受制于多种因子[1,2].风对洋(或海)面施加的应力异于陆面,其原因在于下垫面不同:前者易动,后者则固定不变.这隐示着海浪在其中扮演的角色是不可轻视的.     

海面粗糙度的分析

表征海面粗糙程度的物理量有三:粗糙雷诺数(R_r)、空气动力学的粗糙长度(Z₀)和阻力系数(C₁₀).文中一方面探讨C₁₀与R_r或Z₀的关系,一方面讨论Z₀的无因次量与波龄的关系.文中所用的资料既有大洋又有海湾还有湖泊的;为反映大气稳定度的影响,又将资料分为4组.所建的关系式,经检验或与现有式比较,显示出颇为令人满意的结果.Toba等人提出的Z₀的无因次量与波龄成正比的关系,除前人指出其缺陷外,文中还据事实得出其存在是颇为勉强的.     

海浪对北太平洋海-气二氧化碳通量的影响

利用4种海-气界面气体传输速率公式对比研究了北太平洋气体传输速率及其CO₂通量的季节变化特征。与单纯依赖风速的算法相比, 考虑波浪影响的气体传输速率和CO₂通量在空间分布和季节变化上具有明显差异。在低纬度地区(0°～30°N), 波浪参数使气体传输速率下降, 海洋对大气CO₂的吸收减少, 而在30°N以北范围内则出现新的气体传输速率高值区, 海洋对大气的吸收增加。进一步研究了黑潮延伸体区域的气候态月平均气体传输速率和CO₂通量。结果表明, 该区域气体传输速率和CO₂通量最大值分别出现于冬季和春季, 引入波浪参数后, 虽然该区域气体传输速率和CO₂通量平均值没有明显差异, 但季节变化强度显著增强。     

南沙海面的夏季风和海—气通量分析

本文分析1984—1988年夏季南沙考察资料。结果表明:南沙海面夏季风来自南路和西路及本区的季风气流。季风潮的出现主要是南路气流加强或季风与热带气旋环流的相互作用。夏季风期间的天气形势、气象特征和海—气通量随季节和天气过程变化显著。     

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。     

辽河三角洲滨海湿地生态系统CO2释放机制

二氧化碳(CO2)是滨海湿地生态系统主要释放的温室气体,对其释放机制的研究是碳循环研究的重要内容。利用LI-8100A土壤呼吸速率检测系统,应用封闭系统的动态气室法,通过2012年5月对辽河三角洲光滩、翅碱蓬(Suaeda salsa)和芦苇(Phragmites australis)2种典型植被湿地类型的系统呼吸通量及其不同实验处理后的呼吸通量研究,探讨在这一季节条件下湿地生态系统的CO2释放途径与机制。研究表明,芦苇湿地呼吸通量高于翅碱蓬湿地,且站立植物的呼吸量的贡献在翅碱蓬湿地仅占24%,在芦苇湿地占40%。特别地,当湿地植物被移除后,湿地系统所产生的CO2通量会显著增高,由此揭示了滨海湿地植物一旦被破坏,其生态系统在短时间内会向大气释放大量的CO2。     

二氧化碳含量变化对海水碳酸盐系统的影响 1．大气CO_2含量变化及海水碳酸盐系统缓冲能力探讨

作者根据Ｋｅｅｌｉｎｇ等人提出的１９７０～１９８８年大气ＣＯ２含量随时间变比进行统计，指出大气ＣＯ２含量按指数变化递增。据此．对近年大气ＣＯ２含量进行预测，到２０５０年时将增至４５４×１０－６，较目前增加约３０％。由于大气ＣＯ２分压上升，导致ＣＯ２向海洋转移、作者采用Ｌｉ提出的指数变化模式，以Ｈｏｌｌａｎｄ给出的海水中无机碳逗留时间８．０×１０４年代入计算。到２０５０年时，海水碳酸盐系统仅可容纳来自大气的ＣＯ２１．１×１０１０ｔ。因此必须引起人们控制ＣＯ２向大气的排放。鉴于计算过程中未考虑海水有机生物体的影响及颗粒ＣａＣＯ３对缓冲ＣＯ２所作贡献，因此，实际情况会好于本文计算结果。     

渤海海域冰水共存期的波能流密度推算

为给寒区海域的波浪能估算提供科学依据,提出一种合理推算冰水共存海域波浪条件及波能流密度的方法,该方法将海冰模型与水动力学模型耦合模拟得到的冰浓度以线性修正函数的方式纳入波浪模型的海面摩阻风速方程中,并基于MCT (model coupling toolkit)耦合器将海冰模型、水动力学模型与波浪模型进行实时耦合。基于该方法模拟了渤海冬季寒潮大风期间的海冰以及波能流密度的演化。模拟结果表明,在2012年2月5~8日寒潮大风期间,结冰区域占到渤海总面积的1/3,约有76%的渤海海域的平均波能流密度受海冰影响减小,其中辽东湾近岸的波能流密度平均受冰影响最多减小了100%,而渤海湾和莱州湾近岸受冰影响最多分别减小了60%和50%。即使是无冰覆盖的老铁山水道,其波能流密度的最大值也受冰影响减少了14%。耦合模拟可以更为准确地对渤海冬季的波能流密度分布进行评估,为波浪能发电厂选址提供依据。     

南沙海域上层海水碳垂直通量的初步研究

根据１９９０年５－６月在南沙海域４个站点投放颗粒物捕集器采集样品的分析结果，计算了该海域上层海水碳垂直通量。结果表明：（１）南沙海域上层海水颗粒有机碳总生成量为２９８ｍｇ／（ｍ＾２．ｄ），其中３５％分解参与再循环，６５％以颗粒形式离开真光层向下输送；（２）颗粒有机碳向下通量为１９３ｍｇ／（ｍ＾２．ｄ）。总溶解无机碳穿过跃层向上垂直通量为３６００ｍｇ／（ｍ＾２．ｄ），真光层颗粒无机碳向下通量为２７ｍ     

黄东海浮游生物群落呼吸率对碳平衡的重要性

黄东海接受长江冲淡水和黑潮带来的大量营养盐和有机物质,其碳循环对陆架海碳源汇格局至关重要.浮游生物群落呼吸是影响碳循环的重要过程.为揭示黄东海浮游生物群落呼吸率(PCR)对碳平衡的贡献,于2011年四季使用黑白瓶培养法测定黄海南部及东海北部浮游群落呼吸率和初级生产力,并同步测定温度、盐度、营养盐、叶绿素和细菌丰度等环境...     

热带太平洋海表二氧化碳分压的时空变化特征及其与物理场间的联系

为研究赤道太平洋海表二氧化碳分压(pCO₂^sw)年际变化的机制,基于中科院海洋所宋金明研究团队于2021年发布的中国首套全球海表二氧化碳分压数据产品,使用相关性分析、经验正交函数(empirical orthogonal function, EOF)分析和奇异值分解(singular value decomposition, SVD)等方法,研究了2005～2019年赤道太平洋pCO₂^sw气候态分布及其去趋势后的年际异常的时空演变特征;结合pCO₂^sw与多种参数的相关性和厄尔尼诺-南方涛动(El Ni?o-Southern Oscillation, ENSO)过程探讨了赤道中西太平洋pCO₂^sw年际异常中心形成的原因。研究结果显示,热带太平洋pCO₂^sw季节变化、年际异常及其EOF第一模态特征向量沿赤道均出现两个中心,其中一个在赤道中西太平洋日界线附近,另一个在赤道中东...     

巴士海峡水文要素特征分析

本文通过各要素３１～８５年间年限不等、层次不等的资料，按１°× １°或 ０．５°×０．５°（纬度，下同）网格进行统计，进一步深入分析巴士海峡水文要素的分布特征及月季变化规律，为船舶在海上航行和海洋学研究，提供可参考的风场和水文要素特征。     

台湾海峡水文要素特征分析

本文通过各要素31、85年间年限不等、层次不等的资料,按1°×1°或 0.5°×0.5°（纬度,下同）网格进行统计,进一步深入分析台湾海峡水文要素的分布特征及月季变化规律,为船舶在海上航行、军事活动和海洋学研究,提供可参考的风场和水文要素特征。     

湛江港潮汐汊道落潮三角洲动力场模拟和沉积动态分析

用数值模拟方法揭示湛江港潮汐汊道落潮三角洲的潮流场特征和波浪场特征,探讨落潮三角洲地貌的形成、演化过程中的沉积动力学意义,并提出湛江港落潮三角洲沉积物的运动模式。