海面与海底地磁日变化差异及其对海洋磁力测量的影响

给出了海面与海底地磁日变化的计算公式,仿真分析了海面与海底地磁日变化差异,探讨了其对海洋磁力测量地磁日变改正的影响。结果表明:对于不同的地磁日变,海面与海底的地磁日变存在着较大的差异,且其随着地磁倾角的变化而变化,对磁测有一定的影响。为此,远海区海洋磁力测量中,建议联合采用地面日变站和海底日变站来减小或消除海面与海底地磁日变差异对磁测的影响,提高地磁日变改正的精度。     

东海区小黄鱼渔业生物学现状的分析

以2001年东海区渔业资源监测调查资料为依据，对小黄鱼的体长、体重、生长、死亡等渔业生物学特征及临界年龄等进行了分析研究。结果表明，目前东海区小黄鱼优势体长组为110～130mm，占41．34％；优势体重组为20～40g，占50．91％；总死亡系数为2．05，自然死亡系数为0．58，捕捞死亡系数为1．47，临界年龄为2．18龄。对照东海区小黄鱼生物学特征的历史状况分析，目前东海区小黄鱼个体小型化、低龄化、性成熟提早现象明显，生物学参数发生较大变化。建议在东海区现行资源状态下，小黄鱼的可捕标准应充分考虑其生物学现状加以科学调整。     

泉州湾泥沙运移特征的初步研究

泉州湾属于潮流、径流和波浪综合作用下的山地海湾,根据两次(1994年6月和2001年12月)水文泥沙实测资料,分析泉州湾悬浮泥沙和沉积物分布特征,研究其沉积物来源,并探讨北水道的沉积速率。悬浮泥沙含量自河口(湾顶)-湾口-外海逐渐降低。高值区出现在水道和河口,冬季高于夏季,大、中潮高于小潮。泉州湾沉积物分布与水动力强弱环境呈很好的对应关系。晋江携带入海的泥沙是研究区的主要物源：海岸侵蚀来沙与湾外来沙也提供了部分物源。南、北水道分别属于落潮槽与涨潮槽两种不同性质的水道。北水道沉积物较细,以沉积作用为主,其入口处淤积程度较轻,而在上游淤积程度相对较重;南水道流速较大,沉积物较粗,是泥沙输运主要通道,地形变化不明显。     

不同因素对人工岛波浪绕射影响研究

为研究人工岛尺度变化和波浪方向分布对人工岛绕射波浪的影响,基于MIKE21-BW模型应用数值方法模拟人工岛波浪绕射过程。数值结果与Briggs等的物理试验结果的对比表明两者吻合较好,验证了模型的适用性。在规则波条件时,圆形人工岛绕射波浪的数值结果与线性波浪绕射理论解基本一致;采用该模型分别模拟了6种尺度的圆形人工岛、单向不规则波和9种方向分布θ_(max)、4种谱峰周期条件时绕射波浪分布情况。分析结果表明,圆形人工岛绕射系数随着尺度的增加,掩护区绕射系数随之减小;θ_(max)在10°~45°范围内,随着θmax的增大,绕射系数随之增大,θ_(max)在45°~75°内绕射系数变化较小;随着谱峰周期的增加,绕射系数随之增大。研究成果既为相关规范的完善提供了基础,也为相关工程设计提供了参考。     

三轴椭球表面积的近似计算

推导出了一组三轴椭球表面积近似计算的级数展开公式,并对应地给出了三轴椭球退化为扁椭球和旋转椭球时的表面积公式。该组公式通过引入偏心率、第三扁率等扁率,使公式结构上更为简洁,具有对称性,进一步完善了椭球表面积的计算理论。验算分析表明,相比于传统的近似公式,给出的近似计算公式的精度显著提高,具有实用价值。     

表层水温表测量结果不确定度评定

文章以表层水温表为研究对象,根据JJG 289—2005表层水温表检定规程的要求,以计量标准器二等标准铂电阻温度计及配套设备制冷恒温槽为基础,详细分析了表层水温表温度测量值的不确定度来源,从而得到表层水温表温度示值误差的扩展不确定度,并给出了减小合成标准不确定度的方法。     

中尺度暖涡对热带气旋强度变化的影响及作用机制

基于两组理想化数值试验,对比研究了分布于热带气旋不同位置处的海洋中尺度暖涡所引发的热带气旋强度变化的时空特征。研究发现,热带气旋中心附近的暖涡对热带气旋强度有增强作用,而位于热带气旋外围的暖涡则会抑制热带气旋的发展。本研究将暖涡增强（减弱）热带气旋强度的区域称为内（外）区。随着时间的推移,内（外）区暖涡对热带气旋强度的增强（减弱）幅度逐渐减小（增大）,区域范围同步减小（增大）。内区暖涡增强了热带气旋的次级环流和结构对称性、增加了海气界面热通量,同时减弱了外围螺旋雨带,进而导致热带气旋强度增强;若暖涡在外区,其对热带气旋的作用相反,导致热带气旋强度减弱。由于理想化试验中热带气旋静止不动,因此研究结果可能只适用于传播速度较慢的热带气旋。本研究结果有助于更好地理解热带气旋和海洋中尺度暖涡之间的相互作用,并通过引入热带气旋外区暖涡的影响助力提高热带气旋强度预报工作。     

基于ArcGIS Engine与ArcGIS Server的海域定级信息管理系统设计与开发

以Visual Studio 2012为平台,利用ArcGIS Engine强大的空间分析功能,以C#为开发语言结合第三方插件设计开发海域定级决策子系统,实现了不同用海方式海域的自动化定级,对海域定级基础数据、过程数据和结果数据进行综合管理,构建了一个具有一定实用价值的海域定级信息管理系统原型;此外,利用WebGIS将海域定级决策子系统分析生成的结果数据发布成服务,实现海域定级信息共享子系统。本研究为海域定级提供智能化平台,提高对海域定级及评估效率,有利于海洋可持续发展。     

Spatial differentiation in stable isotope compositions of surface waters and its environmental significance in the Issyk-Kul Lake region of Central Asia

Stable isotope values of oxygen(~(18)O) and hydrogen(~(2)H) of surface waters were used to study the origin and environmental significances in the Issyk-Kul basin of Kyrgyzstan in Central Asia, which is the most important intermountain basin in the modern Tien Shan orogen. This study is the first analysis of hydrochemical spatial differentiation in the stable isotopes of surface waters in this watershed.75 samples were collected from rivers, springs, lakes,rain and snow during the rainy season in July and August of 2016. Stable isotopes of ~(18)O and ~(2)H were studied for all samples, and cation ratios(Sr/Ca and Mg/Ca) were also determined for lake water samples.Stable isotope values from precipitation scattered around the Local Meteoric Water Line(determined from Urumqi Station of the global network of isotopes in precipitation(GNIP)), together with values of the Deuterium excess parameter(d) from 15.3‰ to30.5‰, with an average of 19.8‰, indicating that the moisture sources are primarily from regions with low relative humidity. The δ~(18)O and δ~(2)H values were significantly different between the river and lake samples, indicating that regional evaporation caused the isotopic enrichment of lake water. Geospatial autocorrelation, measured by Moran's I coefficient,indicated weak spatial autocorrelation within stable isotopes of oxygen and hydrogen in the surface waters of the studied area, which is primarily an effect of climate during the water chemistry evolution. The cation ratios Sr/Ca and Mg/Ca in lake water samples were not correlated with the concentration of total dissolved solids, but did show correlation with stable isotopic values, which is significant for paleoenvironmental reconstruction.     

PHoToNs–A parallel heterogeneous and threads oriented code for cosmological N-body simulation

We introduce a new code for cosmological simulations, PHo To Ns, which incorporates features for performing massive cosmological simulations on heterogeneous high performance computer(HPC) systems and threads oriented programming. PHo To Ns adopts a hybrid scheme to compute gravitational force, with the conventional Particle-Mesh(PM) algorithm to compute the long-range force,the Tree algorithm to compute the short range force and the direct summation Particle-Particle(PP) algorithm to compute gravity from very close particles. A self-similar space filling a Peano-Hilbert curve is used to decompose the computing domain. Threads programming is advantageously used to more flexibly manage the domain communication, PM calculation and synchronization, as well as Dual Tree Traversal on the CPU+MIC platform. PHo To Ns scales well and efficiency of the PP kernel achieves68.6% of peak performance on MIC and 74.4% on CPU platforms. We also test the accuracy of the code against the much used Gadget-2 in the community and found excellent agreement.