海平面变化和调和常数不稳定性对一些工程设计参数的影响

对石臼所、连云港和坎门验潮站23 a(1975—1997年)水文观测资料进行了逐年调和分析。结果可以看出,不仅年平均海平面有逐年变化,而且分潮调和常数也存在明显的不稳定性。利用2种方法推算了3个站的23 a天文潮位,一是以某年(例如1975年)的年平均海平面和调和常数,另一是以当年的年平均海平面和调和常数推算3个站的23 a天文潮位。并据实测潮位和2种天文潮位推算值,计算出2种风增(减)水的年极值。由比较发现,3个站的2种年最高(低)天文潮位的最大差值达17~22 cm(-18~14 cm);石臼所和连云港的2种100年一遇风减水的差值均达20~30 cm,坎门的2种100年一遇风增水差值达10 cm。这些差值表明,在人们推算天文潮和计算风增(减)水时,不应该忽视年平均海平面变化和分潮调和常数的不稳定性。由逐年的调和常数计算了每年的海图深度基准面,其23 a的变化幅度在石臼所达11 cm,在连云港达21 cm。拟建沿岸工程点的年最高(最低)天文潮位变化的曲线,年极值风增(减)水变化曲线及海图深度基准面的年变化曲线可以利用工程点两侧长期验潮站的相应曲线经过工程点1 a观测资料推算出的相应值,内插求得。     

渤海天文-风暴潮数值模拟和一种多年一遇极值水位的计算方法

在渤海选用了82个强天气过程,利用三维模式模拟了海区的天文-风暴潮,模式经实测资料检验,获得了较满意的模拟结果。根据渤海沿岸主要验潮站观测年极值高(低)水位和年极值风增(减)水所得到的多年一遇高(低)水位和多年一遇风增(减)水,以及天文最高(最低)潮位,建立了由多年一遇风增(减)水和天文最高(最低)潮位的线性组合计算多年一遇高(低)水位的计算公式,并以此公式推算了渤海海区5个典型地区的多年一遇高(低)水位,供海洋工程设计时使用。     

海平面长期变化对推算多年一遇极值水位的影响

利用乳山口24a的年极值高、低水位和年平均海平面,分析讨论了平均海平面长期变化对推算多年一遇极值水位的影响.同时讨论了消除平均海平面中长期变化的途径.比较了消除平均海平面长期变化和保留这种变化情况下推算出的两种多年一遇极值水位,可以发现,对多年一遇高水位来说,保留平均海平面长期变化所得结果高于消除了的,而对多年一遇低水位而言,情况正好相反.     

华南海平面变化及其对水位极值估计的影响

应用奇异谱(SSA)分析方法,预测了华南海平面的变化.应用海门站31a的最高潮水位资料,求作了P-Ⅲ型和Gumbel型极值水位频率曲线,比较分析了海平面上升对极值水位推算的影响,表明由于海平面上升,导致多年一遇高水位增高.     

南沙永暑海区潮汐特征分析

文中对永暑礁海域1988—2011年逐时潮位、风速、气压等观测资料进行统计分析,讨论该海区的潮汐特征。结果表明,南沙海区全日分潮大于半日潮,属不规则日潮,9月平均海平面最高,1月最低,该海区年平均海平面具有上升趋势,上升率为0.16 cm/a,月平均海平面与气压具有显著相关性,月平均潮差与风速具有显著相关性,平均海平面具有1 a的季节变化周期。采用M-K检验法分析该海域年平均海平面的突变特征,突变点为2001年和2008年。功率谱方法得出月平均海平面变化的显著周期为1 a,表明海平面的季节变化是该海域潮汐的主要特征。此外,利用潮位频率分布得到海区设计高水位为75 cm,设计低水位为-85 cm,同时第一型极值分布曲线较好地拟合了南沙海区年最高水位的分布,50 a一遇高水位为120 cm,低水位为-152 cm,给海洋工程设计提供了可参考的设计参数。     

天津新港地面下沉和海平面上升引起强潮频率增加

近年来,天津沿海地区可造成灾害的强潮发生的频率,较历史上有明显增加的趋势。其主要原因是,天津为滨海松软沉积地层,由于过量开采地下水资源,引起地面下沉和海平面上升;使工程设施标高减小,抵御强潮能力下降。 1985年8月19日8509号台风,时逢农历七月初四天文大潮(潮高4.22m)。在天文潮最高潮位与台风最大增水还不完全叠加的情况下(台风增水最高水位稍迟2小时左右),塘沽新港实测最高水位5.41m,增水极值1.38m,淹泡码头0.2～0.45m;东大沽受淹,水深达0.5～2m。直接经济损失约7000万元。 1992年9月1日,16号台风侵袭塘沽、汉沽、大港及天津新港码头货场。根据国家海洋局塘沽     

海平面上升对中国沿海地区极值水位重现期的影响

基于中国沿海10个验潮站资料,利用皮尔森Ⅲ型(P-Ⅲ)模型探讨了典型浓度路径(Representative Concentration Pathway,RCP)情景下21世纪海平面上升对中国沿海地区极值水位重现期的影响。结果表明:海平面上升将显著缩短极值水位的重现期。在RCP8.5情景下极值水位的重现期缩短最为显著。预估到2050年,在RCP8.5情景下,所研究的中国沿海地区潮位站的百年一遇极值水位将变为9~43 a一遇。到2100年,在RCP8.5情景下,百年一遇极值水位变为1~18 a一遇。当前极值水位的低概率事件将在2100年变得普遍,在RCP8.5情景下,到2100年千年一遇的几乎每两百年发生一次。由于极值水位的重现期会随着气候变化而缩短,未来沿海地区将会面临更严峻的风险与挑战。     

不同气候情景下中国滨海城市海岸极值水位重现期预估

气候变化背景下,海平面上升叠加台风—风暴潮、天文大潮等产生的海岸极值水位事件趋多增强,对我国滨海城市社会经济可持发展构成了严重威胁。为认识未来我国滨海城市海岸极值水位危害性（强度和频率）的变化,本文首先采用第五次国际耦合模式比较计划（CMIP5）数据,分析了不同气候情景下（RCP2.6, 4.5, 8.5,简称为RCPs）下,未来不同年代（2030年、2050年和2100年）我国滨海城市沿岸海平面变化幅度;其次,基于沿海验潮站的历史观测资料和文献数据,分析了未来热带气旋强度变化对海岸极值水位的影响;最后,利用皮尔逊Ⅲ型（P-Ⅲ）水文概率曲线方法,预估了不同气候（RCPs）情景下未来不同年代（2030年、2050年和2100年）我国9个滨海城市海岸极值水位重现期的变化。结果表明：（1）在不同气候情景下,我国滨海城市沿海平均海平面均呈现上升趋势,其中,到21世纪末,长三角地区沿海海平面上升幅度最大,上升速度比全国平均高出约30%;（2）热带气旋的强度与台风—风暴潮的增水幅度存在正相关关系。预计到21世纪末,热带气旋的整体强度很可能将增强,热带气旋引发的台风—风暴潮的增水幅度较当前很可能有明显提高。（3）未来我国滨海城市沿海极值水位将有显著增高的趋势,当前极值水位的重现期将明显缩短。到21世纪末,我国滨海城市当前百年一遇的极值水位,重现期几乎都将缩短至20年一遇以下,其中,大连、青岛、上海和厦门等城市海岸极值水位重现期很可能缩短为（或低于）1年一遇。本文虽在一定程度上反映了不同气候情景下海岸洪水危害性的变化,但对于未来热带气旋的变化及其影响的研究尚有待进一步深入。     

基于再分析数据的黄岩岛及邻近海域气象条件分析

采用美国NCEP-CFSR数据库资料,提取了1979—2010年的海平面大气要素场,在中国南海区域(0°～25°N、105°～125°E)和黄岩岛附近点(15°N、118°E),按日、月、年统计了32 a间海平面气压、海面2 m气温、海面2 m相对湿度、海面10 m风场基本气象要素特征。分析发现:黄岩岛及邻近中国南海区域属于赤道带、热带海洋性季风气候,其气候特征是:(1)海平面气压呈北高南低、冬季高夏季低的分布形势;黄岩岛日平均海平面气压冬季约为1 012 hPa,其他季节约为1 008 hPa,年平均海平面气压变化具有准5 a的周期;(2)全年平均气温较高,分布呈现北低南高,大陆低海面高,冬季低夏季高的特点;黄岩岛海面2 m气温日变化较小,年平均值约为27～28℃,年际变化上具有整体增加的趋势;(3)全年相对湿度较大,基本在60%以上,随季节变化明显,冬季较小,夏季较大;黄岩岛日平均相对湿度为80%,总体也具有略微增大的年际变化趋势;(4)受季风影响明显,冬季盛行东北季风,平均风速约为10～12 m/s,夏季盛行西南季风,平均风速约为4～8 m/s;黄岩岛海面风速的变化具有2.5～5 a的变化周期,年平均风速在5.3 m/s上下波动。     

北部湾沿海最大风速分布特征及工程设计风速推算

利用北部湾沿海7个气象站建站至2008年的年最大风速资料,采用指数律风速廓线公式和＂时次换算＂方法对年最大风速进行订正,得到长年代10m高度10min平均年最大风速序列;采用离差系数Cv分析最大风速的年际变化,应用极值Ⅰ型分布推算北部湾沿海距地10m高50a一遇和100a一遇风速的极大值.结果表明,北部湾沿海年最大风速多出现在7～9月,年最大风速离差系数Cv为0.22～0.35,与沿海城市上海、福州、广州相近;北部湾沿海50a一遇、100a一遇风速的极大值分别为22.9～42.6和24.8～46.5m/s,其空间分布特征是：越靠近海的地方多年一遇风速的极大值就越大.     

夏季对马暖流区黑潮水与陆架水的相互作用──兼论对马暖流的起源

根据1994年8月28日至9月7日韩国“Onnuri”号海洋调查船获得的CTD资料及在调查期间投放的11个卫星跟踪漂流浮标资料,分析研究了东海东北部黑潮水的分离及其与陆架水的相互作用,进而探讨了夏季的对马暖流的形成过程。     

Interaction of the Kuroshio water and shelf waterin the Tsushima Current region in summer

ＩｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅＫｕｒｏｓｈｉｏｗａｔｅｒａｎｄｓｈｅｌｆｗａｔｅｒｉｎｔｈｅＴｓｕｓｈｉｍａＣｕｒｒｅｎｔｒｅｇｉｏｎｉｎｓｕｍｍｅｒＧｕｏＢｉｎｇｈｕｏ,１Ｈｅｕｎｇ－ＪａｅＬｉｅ２ａｎｄＪａｅＨａｋＬｅｅ２（ＲｅｃｅｉｖｅｄＳｅ...     

Study on interaction between the coastal water, shelf water and Kuroshio water in the Huanghai Sea and East China Sea

The main processes of interaction between the coastal water, shelf water and Kuroshiowater in the Huanghai Sea (HS) and East China Sea (ECS) are analyzed based on the observation and study results in recent years. These processes include the intrusion of the Kuroshio water into the shelf area of the ECS, the entrainment of the shelf water into the Kuroshio, the seasonal process in the southern shelf area of the ECS controlled alternatively by the Taiwan Strait water and the Kuroshio water intruding into the shelf area, the interaction between the Kuroshio branch water, shelf mixed water and modified coastal water in the northeastern ECS, the water-exchange between the HS and ECS and the spread of the Changjiang diluted water.     

厦门海域水体中有机锡的存在形态与含量分布

利用固相萃取-气相色谱-火焰光度检测(SPE-GC-FPD)对厦门海域表、底层海水中的有机锡化合物进行了分析检测。其中表层海水中检出的有机锡化合物以二丁基锡(DBT)为主,底层海水中以三丁基锡(TBT)为主,且TBT的浓度显著高于表层水。表层海水中总有机锡浓度在129.1—4 826.8 ng(Sn).L-1之间,底层海水则分布在321.6—1 954.5ng(Sn).L-1之间。结果显示,厦门港内及同安湾附近海域水体中的有机锡浓度远高于九龙江口及厦门西南海域,这与厦门海域船舶活动和网箱养殖密切相关。通过对鼓浪屿站点表层海水中有机锡化合物15 h的连续监测,推测光照对水体中有机锡的降解影响显著。     

Circulation of Intermediate and Deep Waters in the Philippine Sea

The circulation of intermediate and deep waters in the Philippine Sea west of the Izu-Ogasawara-Mariana-Yap Ridge is estimated with use of an inverse model applied to the World Ocean Circulation Experiment (WOCE) Hydrographic Program data set. Above 1500 m depth, the subtropical gyre is dominant, but the circulation is split in small cells below the thermocline, causing multiple zonal inflows of intermediate waters toward the western boundary. The inflows along 20°N and 26°N carry the North Pacific Intermediate Water (NPIW) of 11 × 10⁹ kg s⁻¹ in total, at the density range of 26.5σ_θ–36.7σ₂ (approximately 500–1500 m depths), 8 × 10⁹ kg s⁻¹ of the NPIW circulate within the subtropical gyre, whereas the rest is conveyed to the tropics and the South China Sea. The inflow south of 15°N carries the Tropical Salinity Minimum water of 35 × 10⁹ kg s⁻¹, nearly half of which return to the east through a narrow undercurrent at 15–17°N, and the rest is transported into the lower part of the North Equatorial Countercurrent. Below 1500 m depth, the deep circulation regime is anti-cyclonic. At the density range of 36.7σ₂, – 45.845σ₄ (approximately 1500–3500 m depths), deep waters of 17 × 10⁹ kg s⁻¹ flow northward, and three quarters of them return to the east at 16–24°N. The remainder flows further north of 24°N, then turns eastward out of the Philippine Sea, together with a small amount of subarctic-origin North Pacific Deep Water (NPDW) which enters the Philippine Sea through the gap between the Izu Ridge and Ogasawara Ridge. The full-depth structure and transportation of the Kuroshio in total and net are also examined. It is suggested that low potential vorticity of the Subtropical Mode Water is useful for distinguishing the net Kuroshio flow from recirculation flows. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

水位观测仪器的选择与应用

水位是江，河，湖，海水势变化的标志，水位观测是水文测验中最基本的项目之一，而水位观测仪器的质量，性能直接关系到水文资料的收集及其成果质量，因此，选择水位观测仪器至关重要，它直接关系到资料收集的连续性和成果质量的可靠性，对于实现水文技术现代化有着十分重要的意义，本文对长江口区各潮位站自记水位计的工作原理，可靠性，资料精度进行了分析评价，在此基础上，提出选用水位观测仪器的参考意见。     

基于历史资料和Argo资料的印尼贯通流次表层和中层水起源与路径探讨

利用Argo资料和《世界海洋数据集2001版》(WOD01)温盐历史资料,通过对代表性等位势面上盐度分布的分析,探讨了次表层和中层等不同层次上印尼贯通流(ITF)的起源与路径问题.分析结果表明,ITF的次表层水源主要来自北太平洋,中层水源地既包括北太平洋、南太平洋,同时也不能排除有印度洋的可能性.在印度尼西亚海域西部,ITF的次表层和中层水源分别为北太平洋热带水(NPTW)和中层水(NPIW),经苏拉威西海、望加锡海峡到达弗洛勒斯海,层次越深特征越明显.在印度尼西亚海域东部,发现哈马黑拉-新几内亚水道附近存在次表层强盐度锋面,阻隔了南太平洋热带水(SPTW)由此进入ITF海域;中层水具有高于NPIW和来自南太平洋的南极中层水(AAIW)的盐度值,既可能是AAIW和SPTW在当地发生剧烈垂直混合而形成,也可能是来自印度洋的AAIW向北延伸进入ITF的结果.     

渤海南部沿岸水运移及渤黄海水体交换的季节变化

针对渤海及附近海区的曲折岸线变化以及水文资料时空分布不均匀性的特点,使用四维客观分析LOESS方法得到逐月气候态盐度场。结果表明:渤海南部沿岸水扩展和运移受季风影响显著。冬季沿岸水向渤海湾和莱州湾堆积,形成沿山东半岛龙口海岸东向爬行的水舌,该水舌在蓬莱水域向东扩展;夏季沿岸水向渤海中部冲溢,特别是在黄河口附近,其核心区厚度可达8 m,可扩展到119°30′E处,同时莱州湾内的沿岸水向湾内西部收缩。冬季渤海海峡呈现显著"北进南出"水交换态势;夏季渤海海峡定常流方式的水交换特征不明显。     

珠海电厂温排水分布特征及排水工程降温效果研究

根据2009-07和2010-01三次调查的数据,分析了珠海电厂温排水分布特征、季节变化;同时,利用调查资料分析排水明渠和跌入式阶梯的降温效果。结果显示,以排水口为中心,电厂温排水向外海扩散的距离越远,水温越低;最高温升4℃的影响面积小潮期大于大潮期,冬季大于夏季。电厂排水方式采用排水明渠有一定的降温效果,但效果不太明显,而温排水经跌入式阶梯跌落入海的降温效果较为突出,平均降温约3．7℃。     

Climatology and seasonal variability of theMindanao Undercurrent based on OFES data

The simulation of an ocean general circulation model for the earth simulator （OFES） is transformed to an isopycnal coordinate to investigate the spatial structure and seasonal variability of the Mindanao Under- current （MUC）. The results show that （1） potential density surfaces, δ0=26.5 and δ0=27.5, can be chosen to encompass the M UC layer. Southern Pacilic tropical water （SPTW）, Antarctic Intermediate Water （AAIW） and high potential density water （HPDW） constitute the MUC. （2） Climatologically, the MOC exists in the form of dual-core. In some months, the dual-core structure changes to a single-core structure. （3） Choosing section at 8°N for calculating the transport of the MUC transport is reliable. Potential density constraint provides a good method for calculating the transport of the MOC. （4） The annual mean transport of the MUC is 8.34 × 106 m3/s and varies considerably with seasons： stronger in late spring and weaker in winter.