中国物理海洋学研究70年:发展历程、学术成就概览

本文概略评述新中国成立70年来物理海洋学各分支研究领域的发展历程和若干学术成就。中国物理海洋学研究起步于海浪、潮汐、近海环流与水团,以及以风暴潮为主的海洋气象灾害的研究。随着国力的增强,研究领域不断拓展,涌现了大量具有广泛影响力的研究成果,其中包括:提出了被国际广泛采用的“普遍风浪谱”和“涌浪谱”,发展了第三代海浪数值模式;提出了“准调和分析方法”和“潮汐潮流永久预报”等潮汐潮流的分析和预报方法;发现并命名了“棉兰老潜流”,揭示了东海黑潮的多核结构及其多尺度变异机理等,系统描述了太平洋西边界流系;提出了印度尼西亚贯穿流的南海分支(或称南海贯穿流);不断完善了中国近海陆架环流系统,在南海环流、黑潮及其分支、台湾暖流、闽浙沿岸流、黄海冷水团环流、黄海暖流、渤海环流,以及陆架波方面均取得了深刻的认识;从大气桥和海洋桥两个方面对太平洋–印度洋–大西洋洋际相互作用进行了系统的总结;发展了浅海水团的研究方法,基本摸清了中国近海水团的分布和消长特征与机制,在大洋和极地水团分布及运动研究方面也做出了重要贡献;阐明了南海中尺度涡的宏观特征和生成机制,揭示了中尺度涡的三维结构,定量评估了其全球物质与能量输运能力;基本摸清了中国近海海洋锋的空间分布和季节变化特征,提出了地形、正压不稳定和斜压不稳定等锋面动力学机制;构建了“南海内波潜标观测网”,实现了对内波生成–演变–消亡全过程机理的系统认识;发展了湍流的剪切不稳定理论,提出了海流“边缘不稳定”的概念,开发了海洋湍流模式,提出了湍流混合参数化的新方法等;在海洋内部混合机制和能量来源方面取得了新的认识,并阐述了混合对海洋深层环流、营养物质输运等过程的影响;研发了全球浪–潮–流耦合模式,推出一系列海洋与气候模式;发展了可同化主要海洋观测数据的海洋数据同化系统和用于ENSO预报的耦合同化系统;建立了达到国际水准的非地转(水槽/水池)和地转(旋转平台)物理模 型实验平台;发展了ENSO预报的误差分析方法,建立了海洋和气候系统年代际变化的理论体系,揭示了中深层海洋对全球气候变化的响应;初步建成了中国近海海洋观测网;持续开展南北极调查研究;建立了台风、风暴潮、巨浪和海啸的业务化预报系统,为中国气象减灾提供保障;突破了国外的海洋技术封锁,研发了万米水深的深水水听器和海洋光学特性系列测量仪器;建立了溢油、危险化学品漂移扩散等预测模型,为伴随海洋资源开发所带来的风险事故的应急处理和预警预报提供科学支撑。文中引用的大量学术成果文献(每位第一作者优选不超过3篇)显示,经过70年的发展,中国物理海洋学研究培养了一支实力雄厚的科研队伍,这是最宝贵的成果。这支队伍必将成为中国物理海洋学研究攀登新高峰的主力军。     

攀枝花市烤烟热量资源分析

本文通过广泛搜集本地及相邻地区烤烟以及相关气候资料，采用统计分析与“3S”技术相结合，从攀枝花市烤烟生长发育规律出发，较系统地分析了攀枝花市烤烟生产中热量条件的区域分布特征、垂直变化规律和主要优势，为攀枝花市烤烟生产布局提供科学依据。     

格萨拉百里生态旅游长廊及气候特征

本文通过对格萨拉百里长廊旅游资源及气候特征的分析研究,发现它是川滇交汇处旅游资源的富聚地,是进入中国大香格里拉生态旅游区的捷径.格萨拉百里长廊景色优美,景观独特,空气洁净,阳光明媚,气候宜人,森林覆盖率48%～69%,动植物品种繁多,民族风情浓郁,旅游周期长,具有巨大的旅游开发价值,应当尽快打造成国家级的精品旅游区.     

宁波市气候变化对水资源的影响

通过对宁波市水资源有关参数的计算，了解宁波水资源状况，根据工农业和生活用水，经济发展规划对水资源的需求，分析了宁波市气候和气候变化对水资源的影响，为更好地促进水资源向可利用水资源的转化，利用和开发好水资源提出了建议。     

扎陵湖鄂陵湖近三十年变化的遥感监测与分析

扎陵湖、鄂陵湖是黄河源区两个最大的淡水过水湖,对黄河源区径流量与生态环境有很大影响。本文利用1976-2006年间四个不同时相的卫星遥感影像(MSS/TM/ETM+/CBERS)对扎陵湖、鄂陵湖湖面面积变化进行监测,提取水面分布范围,获得了扎陵湖、鄂陵湖湖面动态变化的数据,为掌握近三十年扎陵湖、鄂陵湖变化提供了可靠依据。近30年扎陵湖鄂陵湖水面变化是气候变化、人类活动、地质构造作用等多种因素综合作用的结果。     

中国二叠纪综合地层和时间框架

二叠纪发生了一系列全球性重大地质和生物事件,建立一个高精度的综合地层和时间框架是阐明这些重大事件因果关系的基础.国际二叠纪年代地层系统分为3统(乌拉尔统、瓜德鲁普统和乐平统)和9个阶,在中国分为3统(船山统、阳新统、乐平统)和8个阶,除乐平统以外,船山统和阳新统与国际标准划分时限有很大不同.二叠纪历经约4700万年,底界以牙形类Streptognathodus isolatus首现为标志,绝对年龄约为(298.9±0.15)Ma,顶界以牙形类Hindeodus parvus的首现为界,绝对年龄约为(251.902±0.024)Ma.二叠系在中国可识别出35个牙形带、23个?带、17个放射虫带和20个菊石带,其中华南瓜德鲁普统和乐平统牙形类化石带可作为国际对比的标准.二叠纪δ~(13)C_(carb)变化趋势表明在二叠纪最末期有一次3～5‰的快速负漂在全球范围内可以对比,但其他时段可能或多或少受到后期成岩作用影响或仅具有地方性效应.牙形类的δ~(18)O_(apatite)变化趋势表明从石炭纪晚期至空谷期处于一个较冷的时期,空谷晚期开始气候逐渐变暖.长兴期是一个气候较冷期,在二叠纪末有一次8～10°C的快速升高,这次温度升高全球同时发生.~(87)Sr/~(86)Sr比值由阿瑟尔初期的0.7080持续降低至卡匹敦晚期的最低值0.7068～0.7069;乐平世则持续上升,到二叠-三叠系界线处,~(87)Sr/~(86)Sr比值达到0.70708.磁性地层以沃德阶中部Illawarra反向为界,以下称为Kiaman超级反向极性带,以上称为二叠-三叠纪超级混合极性带.瓜德鲁普世末期的生物灭绝事件发生在卡匹敦晚期,持续时间长.二叠纪末的生物大灭绝事件发生于约(251.941±0.037)Ma,是突发性的.瓜德鲁普世末期的大海退在华南地区主要发生在Jinogondolella xuanhanensis至Clarkina dukouensis带之间;二叠纪最末期从大海退转入快速海侵发生在Hindeodus changxingensis-Clarkina zhejiangensis带内.二叠纪是一个古地理区系强烈分异的时期,中国各大区的海陆相二叠系对比存在诸多需要进一步研究的问题.     

Sea surface height and transport stream function of the South China Sea from a variable-grid global ocean circulation model

The study on the South China Sea (SCS) circulation has a history of more than 40 years. Nevertheless, the SCS circulation is not fully understood compared with the Bohai Sea, Yellow Sea and East China Sea (ECS). Many numerical studies on the SCS circulati…     

海沟型地震、内陆型地震和板内地震

1日本周边的板块围绕日本列岛的板块状况如图1所示。在日本东北的东部近海,有厚度为70～100km的太平洋板块,以每年约8cm的速度向西北西方向运动。另外在日本西南的南方近海,有厚度为30～40km的菲律宾海板块,以每年约4cm的速度向西北方向运动。另一方面,陆地一侧的日本列岛,从来     

南海海面高度和输运流函数: 全球 变网格模式结果

为了研究南海环流结构和变异及其与外部水域的关系, 我们建立了一个嵌套于全球大洋环流模式中的高分辨率中国近海环流数值模式. 给出模拟所得南海月平均以及年平均的海面高度和流函数分布, 与TOPEX/POSEIDON资料比较表明, 所得海面高度距平与观测十分一致. 基于这些结果, 讨论了南海的环流结构, 尤其是上层环流结构. 结果表明: 对于表层海水来说, 黑潮在冬、春和秋季均通过吕宋海峡入侵南海, 夏季则表层没有入侵. 但对于整个海水而言, 全年均有海水从太平洋通过吕宋海峡进入南海. 这一差异表明, 在夏季, 太平洋的海水是在次表层和中层入侵南海的.南海北部陆坡附近全年受气旋式环流控制. 夏季的南海南部反气旋流圈、越南东南离岸流和冬季的南海南部气旋流圈都得到了很好的再现. 南海海面高度和海面高度距平之间的差异明显. 表明, 在利用卫星高度计资料研究南海的上层环流时, 长期平均海面高度的空间分布有重要意义.     

川滇M≥6.7强震的二维坐标系与时间预测研究

20世纪以来,川滇地区M≥6.7强震时间间隔具有良好的规律性,其地震发生的年份可组成一个二维时间坐标系,并据此建立川滇地区的强震时间预测模型。预测分析表明：未来16年,川滇地区可能存在发生4次6.7级以上地震发生的风险,2012-2021及2025-2029年均有M≥6.7强震信号,且未来强震可能发生在2014-2015、2019与2027年前后。