1991～2013年发生在西沙永兴岛的台风风暴潮统计特征分析

利用1991～2013年西沙海洋站实测的潮位、气压、风资料,统计分析发生在西沙永兴岛的台风风暴潮特征.统计结果为以后的台风风暴潮增水预报工作提供一定借鉴.统计分析发现：发生在永兴岛的台风风暴潮过程年最大增水值基本在34cm处上下波动,最高预警级别仅为蓝色;最大增水有明显的年际变化特征,预计接下来10a左右发生在永兴岛的台风风暴增水值大体逐年递减;最大增水若与极大天文潮相叠加,在永兴岛可能出现灾害性高潮位;年最大增水有明显的季节特征,在夏季最强,其次为秋季,冬季和春季最弱;台风中心经过时由负压引起的增水较为明显,单峰型、双峰型和振荡型的增水曲线形态均有出现;影响西沙永兴岛的热带气旋的年最大风速年际与季节性变化是导致永兴岛台风风暴潮特征的主要成因之一.     

80 Ma以来海水Os同位素组成曲线的精细特征:中、西太平洋多金属结壳的记录

80 Ma以来的海水Os同位素标准曲线具有K/T（白垩纪/第三纪）界线低值、E/O（始新世/渐新世）界线低值和中新世“挠曲”3个特征形态，这可以解释为陨击事件或超基性岩风化事件造成的陆、幔源物质供给关系的变化。将海水Os同位素标准曲线与多金属结壳Os同位素组成曲线进行对比，根据形态和取值的贴合程度可以为结壳进行年代厘定。由于取样精度的限制和生长间断的广泛存在，仅以此3个特征比对曲线存在不确定性。本研究综合对比中、西太平洋6块结壳的Os同位素组成曲线，总结出了4种记录在结壳中的海水Os同位素曲线的特征规律：K/T界线之前的“早期异常（波动）”；E/O界线之后曲线上升过程中的“小停顿”；E/O界线之后曲线上升过程末尾的“异常偏高点”；“中新世‘挠曲’错后”至10 Ma左右。这些新的特征形态可作为年代控制点，使得结壳年代框架的厘定可以更准确可靠。这4种特征形态可以初步解释为地质历史时期海洋中、幔源物质的供应关系变化或是看作随着数据的积累而对标准曲线的细化和校正。     

随机组合概率分析方法及设计水位的推算

按照实测水位最大值等于天文潮与风暴增水随机组合后进行线性叠加而取得的最大值的假定,本文首先用概率分析方法,对未来可能出现的各种台风风场模型进行了推算,并逐个赋予确定的出现机会,称模拟台风。根椐风暴潮动力数值模型,推算出若干个典型模拟台风的增水过程,此过程具有与产生它的源台风相同的出现机会。同时对台风季节内长周期(19年)的天文潮潮位交化过程进行频率分析,得出未来可能出现的各种天文潮位变化过程及其相应的频率。然后将上述各个风暴增水过程与天文潮位变化过程两两随机组合,每一种组合中又包括若干有限个均匀分布的不同的时间相位差,并在此基础上搜索其合成水位的板值。由于此极值具有确定的频率,因此可能建立概率分布曲线,并据此选择不同重现期的设计水位值。     

浙江沿海台风风暴潮类型与成因初探

本文主要对浙江沿海几个站点3次台风过程中所产生的前兆波增水类型进行研究，浅析了几种环境要素与增水的关系，从而为今后的增水预报提供参考。本文的增水曲线是用逐时实测潮位减去天文潮位所得的剩余绘制而成的。     

青岛近海风暴潮灾害及其预报研究

本文采用周期外推法预报增水峰时，采用回归计算和增水峰连线外延相结合法预报峰值，然后以此模拟增水曲线对台风在人任意２４ｈ之内增水进行过程预报，效果较好。     

异常增减水极值序列的频率分析

以青岛观象台的增、减水极值序列为例，探讨了异常增、减水极值序列的频率分析方法。用以分析的增、减水序列，分为不完整年级值序列和不完整过程极值序列。对以上两种序列，采用过程极值频率与年极值频率的转换关系，运用皮尔逊Ⅱ型曲线以及耿贝尔方法进行了计算，获得理想的结果。     

江苏近海风暴潮增水数值模拟研究

为研究江苏近海海域风暴潮的特性以及为该海域风暴潮增水变化机理及后报做铺垫,本文基于FVCOM(Finite Volume Coast and Ocean Model)海洋模式和Jelesnianski圆形台风风场模型,建立了江苏近海风暴潮数值模型,并对江苏近海的天文潮以及1109号台风和1210号台风引起的风暴潮进行模拟。结合验潮站水位观测,研究了连云港站和吕泗站的天文潮和风暴潮增水过程。我们将风暴潮与天文潮非线性作用下的风暴潮增水和纯风暴潮增水过程进行对比,讨论了天文潮与1109号和1210号台风风暴潮之间的非线性作用引起的增水特征。结果均表明,在天文潮高潮时,天文潮和风暴潮之间的非线性作用可以抑制增水,在天文潮低潮时,天文潮和风暴潮之间的非线性作用有利于增水。除了气象因子以及天文潮和风暴潮之间的非线性作用外,该海区的地理环境也对台风风暴潮增水产生影响。因此对江苏近海的海岸线变化和浅滩地形变化进行敏感性试验,结果表明,本文所设计的海岸线变化对该海域的风暴潮增水影响较小,江苏沿海岸线的向外推移使得江苏海域风暴潮的增水略微上涨,而本文所设计的地形的变化对风暴潮增水影响较大。     

青岛港台风暴潮过程预报方法探讨

本文采用周期外推法预报用水峰时,采用回归计算和增水峰连线外延相结合的方法预报峰值。然后以此模拟增水曲线,对台风在预报区内任一位置24小时之内的增水进行过程预报,效果较好。     

气旋引发渤海异常增水特征研究

分析了渤海两次由不同强度气旋引发的异常增水过程,分析结果表明:当气旋强度强,影响时间长,则存在若干周期的异常震荡增水,位于湾底的潮位站各周期最大增水呈现"跳绳"形态;反之则可能在一个周期内,异常增水波便消散。建立渤海异常增水模型,推导增水波传播速度,即为开尔文波的形式。两次过程增水理论与实际传播时间平均误差为1.0 h和0.75 h,说明渤海异常增水波传播符合开尔文波特征。根据气旋强度和辽东湾各站的风暴潮情况,按照各站间的理论传播时间特征可以有效解决和提高此类风暴潮过程的漏报错报情况。     

港湾台风暴潮嵌套数值模型的初步研究

本文提出一套可适用港湾台风暴潮的二维嵌套数值模型,经大亚湾的具体应用试验,结果显示:在有实测台风增水资料可对比的47站次台风增水过程数值模拟中,过程最大增水的计算值与实测值偏差在15cm以内者占83%,二者的增水曲线变化趋势较为吻合,良好的试验结果证明了本文的嵌套数值模型及其处理方法是有效的和可行的.     

EMD方法在中国沿岸风暴潮增水分析中的应用

海岸是风暴潮发生的区域,由于该区域位于大气、海洋、陆地的交汇处,受到多种因素的共同影响,因此风暴潮过程的机理复杂。通常当风暴增水叠加在正常的天文高潮时,引发最为严重的影响。利用经验模态分解(EMD-Empirical Mode Decomposition)的方法,对中国沿海的潮位站的水位波进行分解。EMD分解得到的增水曲线与低通滤波后的调和分析的增水曲线基本一致。利用该方法,进一步的分析台风造成的福建沿海测站的风暴增水的异同。结果表明:台风经过台湾海峡南、北部和进入海峡时,都会造成福建沿岸各站的增水,增水的幅度与各站距离台风中心的距离有关,各站的增水时间差异很小。然而,通过两次热带气旋期间中国东部沿岸多个潮位站的分析发现,台风在东海产生的增水会以开尔文波的形式传播进入台湾海峡,造成福建沿岸异常的增水现象。     

天津近岸台风暴潮漫滩数值模式研究

基于对POM(Princeton Ocean Model)模式的改进,采用Flather-Heaps干湿网格法和两重网格嵌套的数值计算格式,针对天津近岸海域的地形和易受风暴潮漫滩灾害侵袭的特点,建立了天津近岸海域三维动边界风暴潮漫滩模型,对天津近岸区域台风影响下的风暴潮漫滩进行了数值模拟研究。选取7203,8509,9216,9711号典型台风过程,计算了风暴潮漫滩水位变化,通过与塘沽站点实测数据的比较,计算的增水曲线过程与实测结果吻合较好,基本能够真实反映天津近岸的风暴潮水位变化情况及漫滩范围。研究结果验证了改进POM模式为动边界数值模型并应用于浅海区域是可行性的。     

基于Logistic模型的北极海冰生长曲线研究

北极海冰季节变化明显,相关文献主要侧重于各海区海冰覆盖率的多年变化特征,尚未有针对海冰覆盖率生长和消融曲线的模型研究.本文引入Logistic曲线模型,以半封闭型的喀拉海为研究区域,定量分析北极海冰覆盖率增长过程,旨在给出一种海冰空间分布生长的统计模型.结果 显示,拟合曲线与实测曲线相关性良好,不同时期的可决系数(R2...     

北太平洋热含量的年代际变化特征及其与阿留申低压的关系

使用经验正交函数(EOF)等方法,分析了北太平洋(20°～60°N,120°E～120°W)上层海洋热含量(HST)、海表面气压(SLP)、海表感热和潜热通量的年代际变化特征,并探讨了北太平洋HST与阿留申低压在年代际时间尺度上的关系。研究表明:第1特征向量能很好地代表北太平洋HST年代际尺度上的时间和空间变化特征。在近50a中,北太平洋HST具有明显的年代际变化特征,周期约为25a,其中在20世纪60年代中后期到90年代初存在一个较强的完整周期震荡。变化中心位于38°N左右的西北太平洋,且在155°W处向南延伸。根据北太平洋上层海洋HST的冷、暖异常和增、减热趋势,年代际背景场可分为冷态和暖态以及增热期和减热期。对比研究发现,在年代际尺度上,北太平洋上层海洋热含量的增、减热过程通过影响以西北太平洋为中心的海表热通量,进而对阿留申低压有一定的控制作用。热含量增热过程对应于弱的阿留申低压,减热过程对应于强的阿留申低压,阿留申低压的响应一般滞后热含量增、减热趋势变化1～2a。北太平洋年代际背景场对其年际变化有较强的调制作用,且这种年际变化跟ENSO事件有一定的对应关系。     

基于线性材料力学模型的海岸岬湾形态特征研究

具有岬湾形态的海岸一般具有良好的稳定性,是海岸侵蚀修复中经常使用的岸线形态,而岬湾形态特征与海岸水动力之间的确切关系还没有形成量化的描述。本研究定义了海岸岬湾形态特征的基本参数,基于历史卫星影像的解译,采用比拟、统计的研究方法,统计了全球240个岬湾的平面形态特征参数,分析得出：（1）岬控比（K）的值介于1.2至1.8之间,平均值为1.41,方差为0.02,标准差为0.16;（2）凸出度（ρ）的值介于0.2至0.51之间,平均值为0.34,方差为0.01,标准差为0.08;（3）根据弧形岸线形态和波浪绕射的不同,将自然海岸岬湾形态分为切线夹曲线型、曲线连切线型和曲线夹切线型3类。采用数值模拟,将线性材料受力变形的过程比拟于岬湾海岸线受水动力作用达到静态平衡过程,以线性材料为媒介,初步探究了岬湾平面形态与波浪之间的关系,对海岸线的预测、修复和保护海岸具有应用前景。     

波纹巴非蛤Paphia undulata精子发生的超微结构

本文在超微结构水平上,研究波纹巴非蛤精子发生过程中细胞形态结构的变化和细胞器的演变规律,以及成熟精子的形态结构。观察到精细胞核形态变化的特点和线粒体演变过程。尤其是精细胞变态过程中顶体的形成和中心体的移动。精子为典型的初生型。本文还讨论了双壳类成熟精子核型变化的种属间的差异。     

溶解态磷在海洋微藻碱性磷酸酶活力变化中的调控作用

在实验室批量培养条件下,测定了海洋微藻培养体系中碱性磷酸酶活力(APA)和各形态溶解磷的动态变化,分析了二者之间的关系.结果表明,在批量培养过程中,APA的动态变化呈"S"形曲线,各形态溶解磷在其变化过程中所起的调控作用不同,介质中溶解无机磷和小分子溶解有机磷的浓度是激发APA发生变化的主要调控因子,大分子溶解有机磷的浓度对APA的作用不明显,但APA的增大可加速微藻利用大分子溶解有机磷的速率.微藻的种类和丰度不影响APA的动态变化形式及其调控机理.     

江苏条子泥岸滩剖面形态的时空异质性

在江苏条子泥岸滩选择3个典型剖面，对其进行了3a定期的观测，将所得剖面数据绘制成剖面形态曲线。通过对岸滩剖面形态的分析，发现3a来岸滩冲淤变化明显，岸滩剖面形态内部及其相互间都有变化，呈现不同的类型。探讨了其变化的机制，包括自然因素和人为因素。主要的研究结果将丰富人们对江苏条子泥近期岸滩及辐射沙洲演变的认识，为条子泥促淤并陆和海岸防护等工程提供科学依据。     

单波束测深技术在海底管道检测中应用

为查明海底管道的位置和掩埋状态,在海底管道检测中使用了单波束测深技术。对探测过程中海底管道的声波反射特征和解释方法进行了研究,研究结果表明,浅水时反射曲线更能反映管道的真实形态;深水时无论是绕射曲线还是反射曲线均与管道的真实形态有较大差异。波束角会严重影响单波束对海底管道的探测能力。通过对测量记录的分析,可对海底管道的位置、埋设深度和是否发生悬空等状况进行判断。     

广东大亚湾核电站海滨处不同重现期台风增水值推算

本文采用数值模拟方法,以汕尾、港口两站的历史台风增水资料作校验,计算了107个(1949～1983年)台风在核电站海滨处引起的台风增水。从中每年挑出一个最大值构成台风增水的年极值样本序列,用P-Ⅲ型曲线,弓贝尔分布等四种方法计算了不同重现期的台风增水值,后以P-Ⅲ型曲线的计算值作为最终结果。并通过与站址附近历史台风暴潮灾害的调查资料,大亚湾两侧某些站不同重现期台风增水值的计算结果,以及假想台风的台风增水计算值三个方面的比较论证了本文提出的核电站海滨处不同重现期的台风增水值的可靠性。