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。     

经济海藻病害及防控技术的研究进展

经济海藻的病害一直是海藻人工栽培的一大障碍,往往造成严重的经济损失。目前对藻类病害的研究大多集中于病原鉴定,而病原的多样性和复杂的海区微环境增加了病原分离和鉴定的难度。本文综述了经济海藻病害发生的原因、病原的多样性和致病机制、病原的鉴定、检测和防治方法,并对未来我国海藻病害研究方向进行了展望,以期对藻类病害的防控提供参考。     

全新世以来珠江三角洲海鸥沙形成过程的地貌动力学分析

海鸥沙是珠江三角洲一个极富特色的沉积砂体。本文基于钻孔资料并结合长周期“动力-沉积-形态”模型, 从沉积学和地貌动力学角度对全新世以来海鸥沙的形成演变过程进行了探讨。海欧沙在全新世的沉积层序自下而上分别为河流相、河口湾浅海相和三角洲相。全新世海侵盛期以来, 虎门涨潮射流和东北—西南向涨落潮流是影响海鸥沙形成演变的主要动力。6000—2500a BP, 受东北—西南向涨落潮流的影响, 海鸥沙中北部地区一直处于冲刷无沉积状态, 由虎门涨潮射流带来的泥沙主要在海鸥沙南部沉积, 沉积速率约为0.67mm·a ^-1; 2500—1700a BP, 随着番禺平原的发育, 东北—西南向涨落潮流逐渐消弱, 海鸥沙进入一个快速沉积期, 平均沉积速率约为15mm·a ^-1, 沉积由两端向中间发展; 1700—600a BP, 随着沙湾水道的形成, 海鸥沙中部迅速发展, 至600a BP左右, 海鸥沙基本形成并出露水面。     

仙蓉养精种玉汤治疗多囊卵巢综合征肾阴亏虚证30例临床观察

目的：观察仙蓉养精种玉汤对多囊卵巢综合征（PCOS）肾阴亏虚证患者的临床疗效。方法：选取肾阴亏虚型PCOS患者60例,采用随机数字表法将其分为治疗组与对照组,每组各30例。治疗组予以仙蓉养精种玉汤治疗,对照组予以达英-35治疗,2组均治疗3个月经周期,观察2组患者卵泡发育、排卵情况、临床疗效、中医证候积分及血清性激素水平的变化。结果：总有效率治疗组为90.00%,对照组为73.33%,2组比较,差异有统计学意义（P<0.05）;2组患者中医证候积分,排卵情况,血清T、LH、LH/FSH水平等指标治疗前后组内比较及治疗后组间比较,差异均有统计学意义（P<0.05）;治疗组治疗后对月经周期、经量、卵泡发育的改善效果均优于对照组,差异有统计学意义（P<0.05）。结论：仙蓉养精种玉汤治疗肾阴亏虚型PCOS临床疗效显著,安全性高,同时在调节性激素水平、改善患者临床症状、促进卵泡发育及排卵方面具有促进作用。     

基于2D地图的城市户外ARGIS视觉辅助地理配准技术

针对当前便携式位姿传感器获取的户外6DOF绝对位姿精度通常不足,致使基于位姿传感器的户外AR地理配准精度不高,提出了一种以2D地图作为参考数据进行户外视觉辅助定位进而提高ARGIS系统地理配准精度的方法和技术框架。在位姿传感器获取初始位姿的基础上,详细阐述了基于2D地图进行图像位姿优化和辅助校正的基本原理;并通过试验验证了该方法可以对位姿传感器获取的初始位姿进行优化,进而提高户外AR地理配准精度的有效性。     

Improved Priority‐Flood method for depression filling by redundant calculation optimization in local micro‐relief areas

Depression filling is a critical step in distributed hydrological modeling using digital elevation models (DEMs). The traditional Priority‐Flood (PF) approach is widely used due to its relatively high efficiency when dealing with a small‐sized DEM. However, it seems inadequate and inefficient when dealing with large high‐resolution DEMs. In this work, we examined the relationship between the PF algorithm calculation process and the topographical characteristics of depressions, and found significant redundant calculations in the local micro‐relief areas in the conventional PF algorithm. As such calculations require more time when dealing with large DEMs, we thus propose a new variant of the PF algorithm, wherein redundant points and calculations are recognized and eliminated based on the local micro‐relief water‐flow characteristics of the depression‐filling process. In addition, depressions and flatlands were optimally processed by a quick queue to improve the efficiency of the process. The proposed method was applied and validated in eight case areas using the Shuttle Radar Topography Mission digital elevation model (SRTM‐DEM) with 1 arc‐second resolution. These selected areas have different data sizes. A comparative analysis among the proposed method, the Wang and Liu‐based PF, the improved Barnes‐based PF, the improved Zhou‐based PF, and the Planchon and Darboux (P&D) algorithms was conducted to evaluate the accuracy and efficiency of the proposed algorithm. The results showed that the proposed algorithm is 43.2% (maximum) faster than Wang and Liu's variant of the PF method, with an average of 31.8%. In addition, the proposed algorithm achieved similar performance to the improved Zhou‐based PF algorithm, though our algorithm has the advantage of being simpler. The optimal strategies using the proposed algorithm can be employed in various landforms with high efficiency. The proposed method can also achieve good depression filling, even with large amounts of DEM data.     

耀变体在射电波段的偏振研究

利用UMRAO数据库22个耀变体源的偏振数据,根据Lazarian&Pogosyan理论模型分析研究了耀变体射电波段的偏振随波长的变化,得出不同类的耀变体偏振随波长变化的原因。结果表明,与Lazarian&Pogosyan理论模型吻合较好。由此得出如下结论:(1)反常去偏振耀变体源中反常法拉第旋光起主导作用,反常去偏振相对较少;(2)热辐射与同步辐射混合作用,高频波段的偏振度小于低频波段的偏振度(反常去偏振);(3)当被观测波段波长小于吸积盘热辐射对应的维恩波长时,高频波段的偏振度大于低频波段的偏振度(常规去偏振)。     

基于作战概念的深远海水下作战体系设计与评估

着眼我深远海水下作战面临的现实困难及未来可能遇到的瓶颈问题,设计深远海水下作战概念。以作战概念为驱动,分析深远海水下作战需求,在作战背景下设计行动构想,构建基于作战概念的深远海水下作战体系,评估优化完善后对研究成果进行应用。     

贵州凤冈南北向隔槽式褶皱变形区滑坡孕灾地质条件研究

贵州凤冈南北向隔槽式褶皱变形区独特的地质构造形成了典型的侏罗山式褶皱组合区,其与滑坡的孕育具有较强的关联性。本研究基于实地调查与数据分析,通过地质构造、地形地貌、地层岩性及河流分布等因素与滑坡发育的关系,探讨研究区滑坡孕灾地质条件。结果表明,研究区滑坡主要发育于构造相互截接严重的区域;在地形上主要发育于高差100300 m、坡度25°35°的顺向坡和斜向坡,地貌类型以侵蚀—溶蚀沟谷地貌为主;滑坡孕育地层具有倾向性,主要为志留系兰多维列统韩家店组(S1h)的泥岩、页岩及奥陶系中下统湄潭组(O1-2m)的页岩、砂质页岩;研究区河流对斜坡的影响范围平均为900 m,影响区内距河流越远,滑坡发育数量越少。     

高温焙烧对白云母晶体结构和物性影响研究

通过X射线荧光光谱仪、X射线粉晶衍射分析、热重分析、扫描电镜等表征手段,研究焙烧温度对白云母晶体结构特征、物性变化的影响.结果表明:白云母在25～1 200℃温度范围的加热过程变化主要分为三个阶段:25～500℃,该焙烧温度段对白云母的晶体结构、光学性质、表面形貌影响甚小;600～1 000℃,白云母虽保持片层状晶体结...