亚丁湾海域数值预报与Argo观测温度比较研究

亚丁湾海域是印度洋西部一个重要海洋运输通道,其海水性质变化多样,海水运动复杂,对航海等起着重要作用。利用了海浪-环流耦合模式建立的全球大洋环流预报系统2008年的预报结果,结合实时/准实时的Argo观测资料,针对亚丁湾海域进行了模拟与观测的对比研究。对比分析包括:不同季节代表月份的预报结果与Argo剖面的比较、预报结果与全年Argo观测温度误差的统计分析等。比较表明:该预报结果与Argo观测剖面吻合较好,温度预报在整体上具有较小的误差,在100 m以深的海洋下层有75%的温度误差分布在±1℃范围内,而100m以浅的海洋上层的温度误差在该范围占67%。比较结果也显示预报的上层混合作用仍略偏弱,剖面中的逆温现象没有在预报中反映出来等,其机制有待深入研究,可能受分辨率低的限制。这些结果为将来在该海域建立高分辨率的海洋环流预报系统有一定借鉴意义。     

基于骨架的角毛藻显微图像特征提取

骨架是表征物体形状的1种有效形式。基于骨架对角毛藻细胞区域形状进行标识,提出1种基于竞争策略的骨架层次分解算法,该方法通过定义使与脊柱基元具有一致方向性的分支基元获胜跟踪的竞争策略,消除了骨架提取中不同分支的相互影响,保证分解后脊柱基元的完整性;针对角毛藻细胞具有的生物学特征,采用脊柱基元的弯曲度、角毛分支基元与脊柱基元的夹角作为角毛藻细胞的特征度量值,进一步建立了角毛藻骨架目标的距离求解过程。实验验证算法的可行性,结果表明该算法可以获取与角毛藻形状拓扑一致的特征。     

渤海湾天津近岸表层沉积物中细菌丰度及其与环境因子的相关性研究

于2003年7月—2004年5月间,4个航次测定了渤海湾近岸表层沉积物中的可培养异养菌数、总菌数和活菌数,并分析了其与10项环境因子之间的相关性。结果表明,异养菌数变化范围为(1.1~470.0)×103CFU/g湿泥;总菌数和活菌数分别为(2.6~25.0)×107/g湿泥和(1.6~14.6)×107/g湿泥。异养菌数的季节分布为夏季最高,春季次之,冬季最低;站位间分布为最高值基本在沿岸或排污口附近的站位,最小值基本在远岸或远排污口的站位。沉积物中总菌数和活菌数最高值均出现在秋季,最低值出现在冬季,但次高值有所不同;各站点间的分布没有明显规律。此外,沉积物中仅异养菌数与总有机碳(Total organic carbon,TOC)和总氮(Total nitrogen,TN)之间有着显著的相关性,相关系数分别为0.568和0.598(P0.05);活菌数与铅(Pb)浓度显著负相关,相关系数为-0.751(P0.05)。     

夏季海洋上混合层深度分布研究——Argo资料与Levitus资料的比较

利用Argo资料计算了准全球海洋夏季的混合层深度(MLD),并与Levitus资料计算所得的MLD进行了比较.结果表明,用Argo资料计算的全球夏季MLD总体上比Levitus资料的大.低纬20°S～20°N以及南半球40°～60°S等区域Levitus资料计算的MLD大部分明显小于Argo资料计算的MLD;北半球40°～60°N等区域Levitus资料计算的MLD略小于Argo资料的;而20°～40°N以及20°～40°S等混合层较浅的海区以及纬度高于60°N以及60°S的海区2种资料计算的MLD差别不大.南大洋MLD非常大,其中小部分海域用Levitus资料计算的MLD比Argo资料计算的MLD大100 m以上.     

基于ADCP湾口测流的纳潮量计算

通过ADCP(声学多普勒海流剖面仪)在胶州湾湾口走航观测,得到胶州湾口团岛到薛家岛断面在春季和秋季的大潮、小潮的海流资料,对观测的流量值进行时间积分,从而得到胶州湾的纳潮量.计算得到胶州湾纳潮量为10.117×108 m3,同以往其他算法的结果相差在10%以内.     

冬季南北半球际大气质量涛动与东亚冬季风异常联系的模式验证

南北两半球大气中高纬度之间的相互作用与季风等跨半球的天气气候系统存在着密切联系,由于涉及全球范围的大尺度环流与能量变化,其联系途径与机理受到学者们的广泛关注。本文结合ERA5再分析资料以及CMIP6中MPI-ESM1-2-HR模式历史输出资料,验证了冬季南北半球际大气质量涛动(Inter-Hemispheric atmospheric mass Oscillation,IHO)与东亚冬季风异常的联系及其对中国冬季气温的影响。研究表明,再分析资料以及模式结果均表明冬季IHO与东亚冬季风存在显著的正相关关系。IHO通过全球大气质量再分配与东亚冬季风建立起紧密的联系。当IHO为正位相时,大气质量在欧亚大陆北部异常堆积,而在中低纬地区异常亏损,这使得东亚地区海陆气压差明显增大,冬季风增强,同时对中国华中地区冬季地表气温具有显著影响;反之亦然。进一步分析发现,热带低平流层气温可以通过剩余环流调节臭氧含量经向分布进而影响南极对流层气温,从而对IHO年际变化起主要的驱动作用。     

滨海断裂带珠江口段的重磁资料解释

通过重磁资料系统处理、研究、解释,确认滨海断裂带珠江口段的存在,且是一条规模巨大特征明显的断裂带,深度在30 km以上,呈NEE向展布,是由滨岸断裂带和滨海断裂带界限的高重力地质块体带,重力、航磁梯度带或灰度带图像反映清楚。在浅部,它与NW和NE向断裂互有切割,不过,NW向断裂切割滨海断裂带和NE向断裂带的频度更高,图像更清晰。在10 km以深,NE、NW向断裂基本上消失,阻截在滨海断裂带内,某些资料认为,NE向莲花山断裂带往西南入海(本区)转为NEE走向,从重磁资料分析,这些NEE走向断裂其实是滨海断裂带的一部分。莲花山断裂带进入本区后,仍以NE45°左右方向,经深圳、香港,至万山群岛被滨海断裂带截断,图像清楚,不存在NE向转NEE向现象。滨海断裂带是一条活动性较强的断裂带,在珠江口段,强势不改,它与NW、NE向断裂交汇并相互切割,具备5级以上地震构造条件,尤其是与形成时代新、活动性较强的NW向断裂交切部位(如镇海湾、广海湾、崖门、澳门、担杆列岛地区)。但是,NW向断裂在本区较浅,不如粤闽、粤桂交界地区深(≥30 km),所以本研究区(段)地震强度应低于后者。     

长江与黄河河口沉积物环境磁学特征及其对比研究

对采自长江现行主河道和黄河入海口处的表层沉积样品进行了环境磁学参数的测量和对比研究.结果表明:长江和黄河河口沉积物的磁性载体主要是亚铁磁性物质,亚铁磁性矿物晶粒以假单畴-多畴为主,同时亦有超顺磁晶粒的存在;长江河口沉积物的磁性明显强于黄河河口沉积物,特别是质量磁化率、非磁滞剩磁及饱和等温剩磁,两者相对偏差在40%以上;在粗粒级沉积物(>0.063 mm)中,长江河口沉积物的磁化率与全样磁化率平均值差别较小,在4%左右;黄河河口沉积物差别很大,可达34%.两者的差别反映了长江和黄河沉积物中磁性矿物赋存方式的差异;长江和黄河河口沉积物磁性特征的差异与两者粒度特征对比明显.长江和黄河河口沉积物的这些磁学方面的差别是源岩特征和气候环境差异上的反映,可以作为判别两者物源的有效示踪剂.     

星系盘中的磁重平衡:星系贮留原初磁场的观测证据

邻近旋涡星系中观测到的磁场被理论学家解释为发电机作用的结果.而我们发现,在邻近的星系中,磁场的强度与中性氢的柱密度紧密相关.星系盘中的磁场处于磁重平衡状态.这一结果与发电机放大机制相悖,从而支持星系磁场是原初起源的假说.     

基于GIS的冯家山灌区地质环境评价研究

冯家山灌区是陕西省渭北黄土台塬大型灌区之一 ,在灌溉过程中 ,由于片面提高地表水利用率而忽视地表水、地下水联合开发加之灌溉技术落后等原因 ,在灌区诱发了一些生态环境负效应。在分析灌区环境地质问题的基础上 ,运用地理信息系统 (GIS)技术 ,将GIS与模糊综合评价模型集成 ,对灌区地质环境质量进行评价 ,并针对不同地质环境质量分区探讨了水资源合理开发利用模式