Three-dimensional Layer-integrated Modelling of Estuarine Flows with Flooding and Drying

Details are given of the refinement and application of a thee-dimensional (3-D) layer-integrated numerical model of tidal circulation, with the aim of simulating severe tidal conditions for practical engineering applications. The mode splitting strategy has been used in the model. A set of depth-integrated 2-D equations are first solved to give the pressure gradient, and the layer-integrated 3-D equations are then solved to obtain the vertical distributions of the flow velocities. Attention has been given to maintaining consistency of the physical quantities derived from the 2-D and 3-D equations. A TWO=layer mixing length turbulence model for the vertical shear stress distribution has been included in the model. Emphasis has been focused on applying the model to a real estuary, which is geometrically complicated and has large tidal ranges giving rise to extensive flooding and drying. The model has been applied to three examples, including: wind-driven flow in a rectangular lake, tidal circulation in a model rectangular harbour, and tidal circulation in a large estuary. Favourable results have been obtained for both the simple and complex flow beds.     

南海黄鲷性腺发育的初步研究

本文采用常规的生物学调查方法并取黄鲷性腺做石蜡切片，用显微镜观察黄鲷的性腺发育，进行组织学研究．其结果表明，南海黄鲷精巢可分成6期，精巢5期的成熟度指数为1．62％～2．71％，平均值为1．99％．雌性生殖细胞可见5个时相，卵巢发育也相应分成6期，卵巢5期时的成熟度指数为8．90％～13．90％，平均值为9．45％．南海黄鲷的繁殖期在11月至翌年的4月，繁殖高峰在12月至3月，黄鲷的产卵类型属于在同一繁殖季节中多次产卵类型．本文还对黄鲷的雌雄同体现象、繁殖力、繁殖时间进行了讨论．     

薛家岛湾沉积动力学特征及海港开发研究

于１９９０年秋对胶州湾内的薛家岛湾进行海洋水动力条件及积动力学特征,泥沙运动规律研究,为开发建设港口提供科学依据。结果表明,湾内深大于１ｍ的海底泥沙发生“全面移动”的时间,一年内仅有１－２ｄ,其余处于稳定状态或“表面移动”状态。湾内泥沙来源很少,预计建港后,港池和航道年平均回淤量分别小于１６ｃｍ,１０ｃｍ对于开发中小型港口十分有利。     

潮汐沉积率与沉积间断

在浙北奥陶系文昌组和长江三角洲开敞型淤泥质海岸非潮道潮汐纹层研究的基础上,得出与国外同类研究相近的沉积率。现代海岸进积速度和潮坪沉积的观察及测试证明,上述沉积率是难以置信的。现代潮坪观测表明,潮汐纹层在形成过程中即包含着改造,所保留的纹层占应形成数的不到１０％,其余９０％以上被侵蚀。小型层序是风暴和平静天气的产物,为风暴层序,与大小潮周期无关。其地层中保留的数量不到应生成数的１０％,其余９０％被改造。小型层序被侵蚀,其中的纹层随之消失。致使潮坪层序中保存的纹层数仅为应形成数的０．２％。被改造的纹层和单层留下的仅是侵蚀面,即小间断。在进行潮汐沉积高分辨率的研究时应充分重视沉积间断的作用     

人造海洋涌升流和海洋渔场

针对渔业资源日趋减少和鱼产品需求不断增加的矛盾，探讨了建造海底山脉、人工制造海洋涌升流、从而人工制造优良海洋渔场的可行性，分析了我国建造海底山脉的水深、海底和海流条件。介绍了建造海底山脉的建筑方法和国际上建造海底山脉的最新动态。论述了我国在200n mile以内建造海底山脉的有利条件。     

东中国海环流及其季节变化的数值模拟

关于东中国海环流的研究，国内外学者已做了大量的工作。早期科学家们主要依赖于对温盐资料和少数测流资料的分析研究对渤、黄、东海的环流结构有了较系统和深入的认识。东中国海环流是由一个气旋式的“流涡”组成，东侧主要是北上的黑潮-对马暖流-黄海暖流及其延伸部分；西侧为南下的沿岸流系。黑潮对东中国海环流的影响是如此之大，以致于除了某些局部区域外，上述海域主要流系的冬、夏季分布形式比较相似而无本质上的差异(胡敦欣等，1993)。但本文所研究海域正处于世界上最显著的季风区，冬、夏季盛行风向基本相反，过渡季节(春、秋季)风向多变，风力减弱；海洋热盐结构季节变化明显(如冬季混合强，而夏季层化明显等)，这些因素都使得东中国海环流存在着较明显的季节变化。 自20世纪80年代以来，东中国海环流的数值模拟工作逐步展开，并已成为研究环流结构及其形成机制的强有力工具。但由于数值模式本身以及计算方案的缺陷(如有些学者用固定的风场、温盐场对东中国海环流进行诊断模拟等)和观测资料的不足，数值模拟的结果难以得到验证，渤、黄、东海的环流研究中仍有大量的问题存在争议，以待澄清。例如，台湾暖流的来源、流径;对马暖流的来源;夏季黄海暖流的流径以及黄海冷水团环流等均有不同的论述。对黄、东海环流季节变化的数值模拟工作也较少，多用冬、夏典型月份的风场强迫积分至稳定态，给出冬、夏季环流，这种做法值得商榷。三维环流模式很难在1个月内达到稳定态，尤其是夏季层化明显、风力减弱的情况下，非常定风场的影响更应引起人们的重视。 本文采用比较符合实际的计算方案，用年循环风场和海面热通量场为外强迫，对渤、黄、东海的环流及其季节变化进行了模拟，并对一些争议问题进行了探讨。     

动荷载作用下海底粉土的孔压响应及其动强度

本文选用近海分布较广的粉土为研究对象 ,利用室内动三轴试验结果 ,找出动荷载作用下粉土的动应力应变关系 ,分析模拟波浪荷载作用下粉土中的孔压响应、临界循环次数 ,确定波浪作用下粉土的应力状态、破坏临界循环次数 ,判断不同深度处的粉土发生液化的可能性及发生液化所需要的时间 ;研究粉土在动荷载作用下的强度降低 ,为海上工程设计和施工提供科学依据。     

南海南部晚中新世的放射虫及其环境探讨

南海是东亚古季风产物的主要沉积盆地，保存着比陆地更加完整和连续的沉积记录。详细分析了ODP1143号钻井晚中新世的放射虫化石群，主要根据标志种Diartus petterssoni,D.hughesi和Stichocorys delmontensis等的分布特征，分别建立了南海南部晚中新世的RN6，RN7和RN8等3个放射虫化石带，并讨论了其地层年龄。探讨了以地层中放射虫的丰度变化特征等在南海南部作为东亚古夏季风活动替代性指标的可能性，初步说明东亚古夏季风可能早于8．7Ma B.P．出现，约在8．24Ma B.P.强化达到高峰，认为与印度季风的出现几乎同步或略早。     

三疣梭子蟹全人工工厂化育苗技术

2000年笔者在日照市水产研究所利用1450m^3水进行梭子蟹全人工工厂化育苗生产，共出Ⅱ-Ⅲ期幼蟹512．7万只，创造了出苗量为3500只／m^3，总产值为150多万元的直接经济效益，同时对幼体培育的密度进行了初步试验，结果表明：从Z1至M期幼体培育密度10－15万／m^3为宜，M期以后密度以0．8－1．5万／m^3为宜。     

黄、渤海无机氮的收支模式初探

根据黄、渤海无机氮的收支状况，首次提出了黄、渤海无机氮的稳态收支模式。模式研究结果表明，大气沉降、陆源输入和海底输入的无机氮通量分别占黄、渤海无机氮浮游植物总需求量的3%、4%和12%。无机氮的外部输入约占总需求量的1/5，其他部分则由水柱中的内部再循环（再生）供给。