海洋浮标“南浮一号”再次在珠江口外投放

海洋浮标“南浮一号”自1979年10月第一次在海南岛清澜港外投放以来,经过改进曾在去年12月投放在上川岛以南海域,收集东北季风下的水文气象数据。今年经过检修,又一次在8月底投放在珠江口外水深约80米的海域,以收集台风下的数据,并为海洋石油开发服务。这一期投放的“南浮一号”,仍保持着改进后的良好性能,用单板微处理机控制、收集和处理数据,全天每小时采集的数据集中在短波通讯较好的白天发回岸站。传感器也全部更新,经过定标,可望在台风下取得较好的结果。     

西北太平洋台风海域实时海洋监测

简要阐述了西北太平洋台风海域实时海洋监测及其对台风预测预报的重要意义,以及利用卫星跟踪的自动剖面浮标实时监测海洋环境要素的必要性和迫切性。2010–2016 年期间,中国 Argo 在该海域布放了 36 个铱卫星剖面浮标,利用其双向通讯功能,实现在台风天气条件下对上层海洋进行加密观测,从而获取到台风源地及其经过前后上层海洋的现场环境要素资料;开发研制了台风海域实时海洋环境智能服务平台, 实现了对台风路径附近 Argo 剖面浮标位置的实时监控、漂移轨迹的可视化追踪、观测参数的快速调整以及观测资料的高效检索和统计分析等智能管理目标。最后,展望西北太平洋台风海域 Argo 实时海洋监测网的发展及应用前景,设想在西北太平洋台风海域建设并维持一个由 30~45 个浮标组成的 Argo 实时海洋监测网,从而为台风预测预报提供更多、更有针对性的第一手资料。     

黄海海洋对台风“灿鸿”外围过程响应的观测研究

2015年9月台风“灿鸿”经过黄海海域的QF111浮标,该浮标观测到黄海海洋的温度和流速响应。受台风影响,黄海海表温度有明显的下降,降温幅度在2~4°C,且在台风路径右侧形成了海表面温度低于20°C的低温斑块。流速的响应主要表现为台风过境期间流速增强,达1.2~1.5 m/s,呈现出全水深强化的特征。风一直对海洋有能量输入,且在台风过境期间风输入海洋的能量最大,旋转功率谱的分析结果表明台风输入海洋的能量向海洋内部传播。黄海海域由台风激发出的近惯性振荡衰减较快,近惯性振荡e折时间尺度约为2 d。     

深海资料浮标研制成功

海洋遥测浮标是迅速发展起来的一种新型海洋观测工具,它具有在海上无人管理、长期、定点、连续、定时、全天候观测等优点。深海资料浮标以其投放深度为特色,可步放于台风常经海域,为海洋数值预报,特别是灾害性天气的准确预报,提供事实可靠的数据,有极大的实用价值。同时对研究台风的变化与发展,灾害天气的形成机理也有重要的意义。中国科学院海洋研究所,与机电部五十四所、华中理工大学、中国科学院南海海洋研究所、国家海洋局南海分局等单位合作,共同完成了深海资料浮标研制这一“七五”攻关项目。在国内首次研制成功单点漂带形软体结构深水锚泊系统,并将浮标成功地布放在南海4,000     

海洋浮标“南浮一号”近期工作

大型海洋水文气象遥测浮标“南浮一号”(直径6米,圆饼型,总重约13吨),自1979年起,先后在海南岛清澜港外水深26米处和在珠江口外上川岛50米水深处投放,取得一些结果。经过近几年来的改进,性能有较大提高:利用微处理机控制、采集、发送和处理数据;在白天短波通讯较好的时间集中发送到岸站,     

珠江口鸡啼门近海海洋对台风的响应

海洋对台风的响应对台风预报具有重要意义,但是由于动力结构比较复杂,近岸水体对台风的响应仍然不明确。基于珠江口海洋生态环境教育部野外科学观测研究站的1号浮标观测资料(2021年7~8月),分析了珠江口鸡啼门海域在台风“查帕卡”和“卢碧”期间海洋动力学和热力学响应特征。台风过境引起水体的纬向流速显著增强,“查帕卡”激发了强烈的顺时针近惯性振荡,“卢碧”则激发了接近惯性频率的逆时针海水运动。受当地浅水深的影响,近惯性能量在一个惯性周期(32 h)后快速耗散。两个台风引起的海表温度(sea surface temperature,SST)降温幅度均大于2.2℃,这种降温受潜热通量影响较大;同时,台风过后晚上的SST均大于白天的SST,这也是受到潜热通量的影响。     

1205号台风“泰利”影响下台湾海峡风浪特征分析

利用相对密集的海上浮标和岸基台站观测资料,分析、总结了1205号台风"泰利"影响期间台湾海峡及周边海域的风浪特征,得到如下结论:(1)台湾海峡东南海域海浪始终相对较大,过程极值出现在该区域的七股浮标;(2)台风中心位于台湾海峡中部和南部时,海峡中线浪高自台风中心向外递减,台风中心位于台湾海峡北部时,海峡中线浪高自台风中心向外递增;(3)台湾海峡西南侧1号浮标风速曲线两次出现漏斗型向下波动;(4)在13个主要浮标站点中有8个浮标的风浪经验相关系数未达到高度相关。本文从台风机构、风浪成长要素、相关天气系统、台湾海峡特殊地形、边界层风场环流等方面分析了台湾海峡的台风浪分布特征及形成机理,研究成果可为该类型台风浪预报提供参考。     

改进后的海洋浮标“南浮一号”在上川岛海域试放简况

由中国科学院组织研制的大型海洋浮标“南浮一号” (直径6米,总重13吨),曾于1979年10月投放在海南岛清澜港外水深26米处,取得了一些资料,为该港附近的盐度变化规律和河口动力学的研究提供了依据,并经受住三次强台风的袭击。     

深圳市海域浮标监测网的站位设计和数据应用

深圳市基于不同海洋功能区环境监测的需要,充分考虑各海域环境要素,构建了由13个浮标组成的较为合理的海洋浮标监测网。文章重点介绍分布在大亚湾、大鹏湾、深圳湾和珠江口海域的13个浮标站位的具体设计情况,主要包括所在(邻近)海洋功能区、基础(选配)观测参数、数据应用方向以及监测参数和监测频率等。此外,提出海洋浮标监测系统可为海洋功能区环境评价和重要赛事提供环境数据支撑、实现重点功能区的长期在线监测以及对海洋环境灾害信息进行全过程记录,数据应用前景广阔,亟须在今后的工作中加强应用研究。     

厦门湾台风浪场数值模拟

利用国际上先进的第3代海浪模式SWAN,充分考虑风能量输入、白浪效应、水深诱导的波浪破碎、底摩擦、波一波间的非线性相互作用等物理过程,以0604号“碧利斯”台风为例,模拟了厦门湾台风浪场的分布特征。将数值模拟结果与浮标测站实测资料对比分析,结果表明台风浪高模拟值与实际台风资料相符较好,可以为该海域台风浪的模拟提供较好的参考。     

强台风"珍珠"引发广东沿岸灾害性海浪调查分析

强台风“珍珠”是2006年我国编号的首个热带气旋,它又是影响南海的“初台”,也是登陆华南沿岸的“初台”,生命周期长达10d。在“珍珠”生成发展过程中,具有来得早、范围大、强度强、路径奇、海洋灾害重等特点。本文对台风“珍珠”特性成因分别进行阐述和分析;并通过整理沿海海洋观测站及珠江口浮标的台风过程实测资料,对“珍珠”造成广东近岸、南海北部海域的灾害性台风浪进行分析,结果表明:从5月14～18日凌晨,南海海域持续受到4m以上巨浪影响,台风中心大浪区最大浪高达12m,台风“珍珠”给粤东沿岸造成了严重的海浪灾害;同时结合台风“珍珠”908灾害调查小组的调查数据,分析海洋灾害预警预报机制在防灾减灾中的作用。结果表明:及时、准确的海洋环境预报对沿海地区的防灾减灾有着重要的意义。     

军用海军气象浮标布放成功

1999年9月中旬,XHZO1型军用海洋浮标气象遥测系统(简称海洋气象浮标)301号标、302号标,在海司航保部的组织、协调下,由海军南海舰队海测船大队成功地分别布放于南沙赤瓜礁和渚碧礁附近海域(见封底)。该系统主要由浮标、信息中心(岸站)、数据终端(用户)组成,可实时获取该海域的气象、水文探测资料。 海洋气象浮标的布放成功,标志着我军已具备远海布放大型浮标的能力,也是海军     

台湾海峡及厦门湾台风浪场数值模拟

本文利用国际上先进的第三代海浪模式SWAN,在充分考虑风能量输入、白浪效应、水深诱导的波浪破碎、底摩擦、波-波间的非线性相互作用等物理过程。以0604号台风"碧利斯"为例,通过嵌套计算方式,模拟了台湾海峡及厦门湾台风浪场的分布特征。将数值模拟结果与浮标测站实测资料对比分析,结果表明台风浪高模拟值与实际台风资料相符较好,可以为该海域台风浪的模拟提供较好的参考。     

一次海上远距离拖航的现场预报服务

１９９８年１０月,笔者随船从南海北部拖“渤海四号钻井平台”去大连,在南海航行期间,恰好有９８０９和９８１０号台风活动,对拖航带来一定威胁。笔者对当时的天气形势进行了深入细致地分析后,发布了准确的预报并提出正确的防风建议,使拖航任务得以安全顺利地完成。     

“南浮一号”浮标气温计防辐射罩

“南浮一号”浮标需要测量气温参数。在目前测温技术较为成熟的情况下,为要保证测温精确度的要求,关键在于要有合适的防太阳辐射罩。鉴于目前没有适于浮标使用的标准罩子,所以开展这一课题的研究是必要的。一、设计考虑及结构说明根据“南浮一号”浮标投放在南海台风区,浮标在海上不断地摇摆及浮标与水面对太阳光强烈反射等使用特点,我们在设计防辐射罩时,主要考虑下列几点。     

浙江省海洋水质监测浮标设计与实现

作为一种高技术监测手段,海洋浮标可实现现场自动监测而不受恶劣海况的影响,近年来得到了广泛的重视和快速发展。文中介绍了浙江近岸海域海洋水质监测浮标的结构设计和自动监测实现。浮标设计为生态浮标、海滨浮标和专项浮标3种类型,由浮体、标架、供电设备、防护设备、锚系、传感器、数据采集传输、电子/电池舱、岸站接收系统等9个部分组成。浮体设计为圆饼形,浮体下方正中安装稳定锤以保证具备足够的稳定性。供电设备由太阳能电池板、大容量蓄电池组成,可保障海上30 d连续阴雨天气、恶劣海况下的不间断供电。浮标经喷防污漆、牺牲阳极保护、裹铜皮、加过滤网和人工清除等5种方法防腐、防污处理后投放入海,采用常规维护、应急维护和年度维护等3种方式保障浮标系统运行稳定。投放后可实现对标浮所在海域水质、气象、生态等参数的连续、实时、自动监测。最后对浮体直径设计和浮标投放点选址提出了建议和要求。该设计可为其它类似区域的水质监控提供良好的参考。     

人工鱼礁对渔业资源和海洋生态环境的影响及相关技术研究

介绍了国内外在不同水深海域实施人工鱼礁工程的现状。分析并研究了不同水深海域人工鱼礁工程的建筑和投放技术,分析并研究了与人工鱼礁工程相关的一些问题及解决这些问题的途径,分析并研究了人工鱼礁区渔业资源增值和改善海洋生态环境的机理。分析得出的结论是:人工鱼礁工程在增值渔业资源和改善海洋生态环境方面是很有发展前景的。     

不同水深处人造海洋上升流和海洋渔场及相关技术研究

介绍了国内外在不同水深海域实施人造海洋上升流工程的现状;分析并研究了形成人造海洋上升流的机理及与渔业资源增值和海洋生态环境改善之间的关系;分析并研究了不同水深人造海洋上升流工程的建筑和投放技术;分析并研完了与人造海洋上升流工程相关的一些问题及解决这些问题的途径?结论是：人造海洋上升流工程在增值渔业资源和改善海洋生态环境方面是很有发展前景的。     

西风带海洋环境观测技术研究

南大洋海况常年较恶劣,导致现场观测资料匮乏。中国首套南大洋西风带环境观测浮标于2019年1月1日布放在新西兰东南近53°S海域,现场实时观测并传输风向、风速、气温、气压、相对湿度、海表层温盐、海流、波浪等数据资料。该套锚定浮标也是我国首次布放超过4 500 m水深的极端环境观测浮标系统。布放运行结果表明,我国已具备研发极端环境海洋资料浮标的技术基础和深海浮标布放作业经验,研发的西风带环境观测浮标可长期运行在南大洋西风带海域,进行长期海上水文气象和动力环境参数观测。     

台风影响下长江口羽流的响应与淡水输运机制

河口区域冲淡水锋面及物质输运会对台风产生快速而复杂的响应,并产生显著的生态效应及沉积过程,且不同类型的台风会对水动力及物质输运产生不同影响。本文以长江河口为研究区域,利用盐度锋面附近的浮标站点观测数据,发现在登陆型超强台风“利奇马”的影响下,旋转流特征消失,站点全水深出现持续近两天的北向流;而在转向型强台风“巴威”的影响下,出现持续约三天的全水深南向流。应用覆盖长江口及邻近海域的有限体积海洋模型（FVCOM）对两次台风过程进行模拟,实验对比台风过境前后流场、盐度场并且计算淡水通量,发现台风过境时通过破坏夏季典型的向海扩张的表层平流型羽流结构,从而促进盐度垂向混合,导致大量淡水堆积在靠岸一侧,加强了沿岸的淡水输运,进而形成底部捕获型羽流。对于登陆型台风“利奇马”的影响,淡水输运主要沿苏北海岸向北,而在转向型台风“巴威”偏北风的影响下,淡水则显著沿岸向浙闽海域流动。这两种台风过后,表层淡水开始向海扩展,垂向盐度分层再一次呈现,在2～3天内完全恢复为表层平流型羽流结构。