长江口九段沙潮沟系统分维研究

以长江口九段沙为研究区,采用2013年8月13日的Landsat-8遥感全色波段得到的九段沙潮沟分布图,利用Horton-Strahler原则将九段沙潮沟进行了分级。然后使用网格法对各个等级的潮沟进行了分维研究,计算了九段沙不同等级的每个潮沟左右两侧的维数值,并结合潮沟的宽度大小,对其维数值进行了比较和分析。研究结果表明,九段沙相同等级潮沟中,潮沟左侧维数的变化范围大于右侧,即潮沟左侧发育的复杂程度大于右侧;不同等级潮沟宽度的最小值变化幅度不大,但潮沟宽度的最大值变化幅度较大;不同等级潮沟宽度的变化和其潮沟左右两侧维数差值变化的相关性较小;不同等级潮沟,无论左侧还是右侧,潮沟维数大小随着潮沟的等级数和潮沟的平均宽度的增大而增大。     

基于舟山外海连续测站的湍混合研究

利用2010年4月3日在舟山外海观测的25hLADCP海流数据与CTD连续观测数据,综合利用Thorpe方法、功率谱分析、交叉谱分析等方法对测站所在海域的小尺度湍混合参数进行估计,分析并讨论了其时空分布特征及影响因子。研究结果表明,上混合层湍流所致的垂向翻转尺度普遍大于下混合层,较大尺度翻转均出现在潮位峰值附近,涨潮时段混合明显大于落潮时段且半日周期,1/4周期显著。该站点存在明显的"上强下弱"双密度跃层现象,湍动能耗散率、湍混合率也呈现出"表强底弱"特征。弱跃层中近惯性频率的内波和近半日潮频率的内潮信号最为显著,而强跃层中则是高频内波和近半日潮频率的内潮信号明显,上下跃层及其之间伴有间歇性强湍流发生。上混合层平均的湍混合对风应力的响应要快于对海流的响应,底应力是下混合层水体湍混合的重要因子。     

2012年夏季楚科奇海浮游动物垂直迁移及上升流对其生物量的影响

The diel vertical migration(DVM) of zooplankton and the influence of upwelling on zooplankton biomass were examined using water column data of current velocity and mean volume backscattering strength(MVBS)collected by moored acoustic Doppler current profilers(ADCPs) deployed in the southeastern Chukchi Sea during the 5th Chinese National Arctic Research Expedition(CHINARE) in summer 2012, combined with the satellite observational data such as sea surface temperature(SST), wind, and chlorophyll a(Chl a). Hourly acoustic data were continuously collected for 49-d in the mooring site. Spectral analysis indicated that there were different migrating patterns of zooplankton, even though precisely classifying the zooplankton taxa was not available. The prevailing 24-h cycle corresponded to the normal DVM with zooplankton swimming upwards at sunrise and returning to deep waters at sunset. There was a clear DVM in the upper 17 m of the water column during the period with distinct day-night cycles, and no active DVM throughout the water column when the sun above the horizon(polar day), suggesting that light intensity was the trigger for DVM. Also there was a second migrating pattern with 12-h cycle. The upwelling event occurring in the northwest of Alaskan coastal area had important influence on zooplankton biomass at the mooring site. During the upwelling, the SST close to the mooring site dropped significantly from maximal 6.35°C to minimal 1.31°C within five days. Simultaneously, there was a rapid increase in the MVBS and Chl a level, suggesting the aggregation of zooplankton related to upwelling.     

西北冰洋表-底层碳动力学耦合作用的同位素(13C,234Th)指示

The coupling of upper ocean-benthic carbon dynamics in the ice-free western Arctic Ocean(the Chukchi Sea and the Canada Basin) was evaluated during the late July–early September 2003 using natural stable(13C) and radioactive(238U-234Th) isotope tracers. POC export flux estimated from 234Th/238 U disequilibria and dissolved CO2 concentration([CO2(aq)]) pointed out that the strengthened biological pump in the Chukchi Shelf have significantly lowered [CO2(aq)] and altered the magnitude of isotopic(12C/13C) fractionation during carbon fixation in the surface ocean. Further, d13 C signatures of surface sediments(d13Csed) are positively correlated to those of weighted d13 CPOC in upper ocean(d13Csed =13.64+1.56×d13CPOC, r2=0.73, p0.01), suggesting that the POC isotopic signals from upper ocean have been recorded in the sediments, partly due to the rapid export of particles as evidenced by low residence times of the highly particle-reactive 234 Th from the upper water column. It is suggested that there probably exists an upper ocean-benthic coupling of carbon dynamics, which likely assures the sedimentary d13 C record an indicator of paleo-CO2 in the western Arctic Ocean.     

象山港余流特征数值研究

基于Delft3D-Flow模块建立了象山港海域的三维斜压潮流数值模型,结合实测水文资料,研究了象山港的潮(余)流特征,对欧拉余流场的时空分布进行了定量的比较和分析,并与潮流测站计算分析得到的欧拉余流分布对比,很好的模拟了象山港的余流特征。结果表明:由湾外至湾顶,余流呈减小的趋势,湾外余流最大为33 cm/s,湾顶最小,余流平均仅5 cm/s。垂向上,表层余流大于底层余流,表层余流指向湾外,而底层余流则指向湾内。对比斜压、正压两种模式下的欧拉余流分布,可以看出湾顶附近主要受径流控制,两种模式得到的结果基本一致,口门至西沪港区域受径流和潮流的共同影响,斜压模式更准确地模拟出了水体层化和垂向余环流结构。     

基于LabVIEW的自升沉式潜标模拟测试系统设计

自升沉式潜标正式布放使用前应进行大量的测试试验工作。为了能够在岸边或实验室对潜标的各项性能进行验证和调试工作,开发了基于LabVIEW的潜标模拟测试系统。该系统充分利用虚拟仪器的特点,采用模块化编程技术,利用软件模拟潜标在水下的各种运动状态及传感器感应的测量参数变化,或通过对现场测量数据的回放查找分析潜标系统本身存在的缺陷,实现潜标不下水或少下水就可以进行全面测试的目的。实验结果表明,利用模拟测试系统可以进行固定值、极值和连续变化值模拟,能够缩短设备开发周期,优化系统控制方案,对提高产品质量具有非常重要的作用。     

日本周边海域温跃层特性研究及温度剖面模型构建

使用"中国ARGO实时资料中心"提供的2005—2009年连续5 a日本南部海域的ARGO浮标资料,通过建立标准层,统计并提取各标准层的剖面温度,采用AKIMA插值方法计算各层的温度梯度。较详细分析了该海域温度垂直剖面特征及温跃层的分布规律。在此基础上,使用分段三次多项式拟合方法建立了适用于该海区的温度垂直剖面模型,并利用2010年ARGO数据对模型进行了验证,研究表明,经过模型模拟的剖面温度与实测温度之间的相关系数可达到0.99以上。     

1010号“莫兰蒂”台风登陆地点分析

应用区域自动站10分钟加密的风场、气压场和变压场资料,结合雷达回波资料,对2010年10号"莫兰蒂"台风登陆地点进行综合分析表明:"莫兰蒂"台风于2010年9月10日03时(北京时)左右在福建省晋江市围头-深沪之间沿岸登陆,登陆之后沿着晋江市东部镇(街)向NE移动,于3:40前后进入石狮市宝盖镇附近,然后转NNE移动,穿过石狮西部镇(街)再次进入晋江市,之后转NE方向移动,于6时前后移出晋江市。     

化学消油剂乳化效果影响因素研究

化学消油剂在溢油事故处理中起到重要的作用,而其使用效果受到多方面因素的影响。本文分别从原油、消油剂的不同配比(DOR)与环境因素(海水温度、盐度)方面,对4种消油剂(A,B,C,D)的乳化效果进行分析。结果表明,B类消油剂的乳化性能最好;为达到30s乳化率>60%、10min乳化率>20%的消油剂乳化标准,B类消油剂25℃时最佳DOR范围在0.30～0.35之间,20℃时DOR为0.45,15℃时DOR为0.5以上。消油剂的乳化效果受温度影响较大,而受盐度影响较小。本文为消油剂在海洋溢油中的合理使用,提供理论依据和技术支持。     

电刺激诱导栉孔扇贝雌核发育的相关参数的筛选

电刺激可诱导卵子雌核发育,但在海洋生物中尚无报道。为获得电刺激诱导栉孔扇贝雌核发育的最佳条件,采用正交设计的方法,分别研究了电场强度、电容、脉冲次数、卵子密度及缓冲液种类对诱导效果的影响。结果表明:(1)不同缓冲液的诱导效果差异不显著(P>0.05),但甘露醇缓冲液的诱导效果优于Zimmerman氏缓冲液和山梨醇缓冲液;最佳卵子密度为11.25×104个/mL,场强的最适范围为1.00～1.75kV/cm。最优电刺激诱导条件组合是:0.30mol/L甘露醇缓冲液,卵子密度11.25×104个/mL,脉冲强度1.20kV/cm,电容3μF,2次电脉冲。(2)应用优化后的电刺激参数诱导雌核发育,获得了最佳的诱导效果,得到的卵裂率为28.16%,胚胎存活率为98.37%。本研究首次成功应用电刺激法诱导了栉孔扇贝的雌核发育,并得到了单倍体胚胎,初步建立了栉孔扇贝中该诱导法的参数体系。