波浪在浅水传播中的弱非线性效应

在波浪从深水向浅水传播过程中,考虑弱非线性效应具有重要的实用价值,因此得到广泛的讨论和研究。本文根据文献「６」导出的考虑能耗的定常缓坡方程,结合文献「５」给出的显式非线弥散关系,得出了含弱非线性效应的缓坡方程,用该方程对浅水中波浪的传播 计算,将计算结果和试验数据进行了比较,结果表明,含弱非线性效应的缓坡方程可以用于讨论浅水中波浪传播的弱非线性效应,所得计算计算结果与试验结果更为吻合。     

闽北附近海域悬浮体输运及通量的季节变化

基于2015年9月和12月闽北附近海域3条断面上的同步连续沉积动力学观测,结合对应时段的卫星遥感海表温度资料,研究了闽北近岸海域冬季和夏季悬浮体分布和输运通量的变化规律。结果表明,该区域的悬浮体浓度存在明显的季节性变化,冬季季风活动对水体扰动强烈,水体垂向混合较为均匀,近岸沉积物再悬浮活跃,其浓度值明显高于外海;而夏季近岸悬浮体浓度明显降低。在50m以深的外海海域,悬浮体浓度无显著的季节差异,且空间变化幅度很小。受东北季风和闽浙沿岸流的影响,冬季悬浮体总体上沿东北向西南的沿岸方向输送,输运通量由近岸向外海逐渐减小;在夏季,闽北近岸海域悬浮体输运方向与冬季一致,但输运通量显著减小;外海海域的悬浮体输运方向指向东北,输运通量明显高于冬季。在离岸断面上,中间站位(水深约50m)的悬浮体浓度低于其两侧站位的浓度,这是由于在近岸一侧主要受控于闽浙沿岸流,而外海海域主要受控于台湾暖流,50m等深线为闽浙沿岸流和台湾暖流相互作用的交汇处,受闽浙沿岸流和台湾暖流的共同影响。温度锋面与闽北附近海域内的泥质区对应关系较好,温度锋面对悬浮体向外海扩散有明显的抑制作用,温度锋面西北侧悬浮体浓度较高且沉积速率较高。     

全球高分辨率数字高程模型研究进展与展望

简要介绍了数字高程模型（digital elevation model,DEM）的起源与定义,根据4种不同的观测平台分类介绍了DEM数据获取方法,给出目前国际上发布的高分辨率全球DEM的主要性质和特点。重点介绍了9大类全球DEM,分析了DEM质量评估相关的评定方法和精度指标。论述了DEM在地质灾害监测、海岸带脆弱性分析方面的应用,以美国地质勘探局和德国航空太空中心正在开展的DEM项目为例,讨论了高精度、高分辨率全球同质DEM和地形测深高程模型的最新需求,最后总结展望全球高分辨率DEM的发展趋势。     

黄河口羽状流对调水调沙的响应

本文基于2010年MODIS卫星遥感数据,研究了黄河口海域海表温度(SST)的季节性变化,分析了调水调沙期间黄河口羽状流向海扩展的时空变化,揭示了黄河口羽状流对调水调沙的响应。研究结果表明:海表温度主要受太阳辐射和临近大陆气候的影响,夏季秋季高,春季冬季低,四个季节羽状流扩散范围都较小。调水调沙期间,羽状流向海传输方向发生摆动,由北向逐渐向东偏转至正东方向,最后又转为北向。随着径流量的增加,羽状流扩散范围和传输距离也迅速增大,传输距离与径流量呈较好的对数线性关系。此外,潮汐变化也会影响羽状流的传输方向和输运距离。     

春季黄海浮游植物生态分区:物种组成

Phytoplanktonic ecological provinces of the Yellow Sea(31.20°–39.23°N, 121.00°–125.16°E) is derived in terms of species composition and hydrological factors(temperature and salinity). 173 samples were collected from 40 stations from April 28 to May 18, 2014, and a total of 185 phytoplanktonic algal species belonging to 81 genera of 7phyla were identified by Uterm?hl method. Phytoplankton abundance in surface waters is concentrated in the west coast of Korean Peninsula and Korea Bay, and communities in those areas are mainly composed of diatoms and cyanobacteria with dominant species of Cylindrotheca closterium, Synechocystis pevalekii, Chroomonas acuta,Paralia sulcata, Thalassiosira pacifica and Karenia mikimotoi, etc. The first ten dominant species of the investigation area are analyzed by multidimensional scaling(MDS) and cluster analysis, then the Yellow Sea is divided into five provinces from Province I(P-I) to Province V(P-V). P-I includes the coastal areas near southern Liaodong Peninsula, with phytoplankton abundance of 35 420×10~3–36 163×10~3 cells/L and an average of 35 791×10~3 cells/L, and 99.84% of biomass is contributed by cyanobacteria. P-II is from Shandong Peninsula to Subei coastal area. Phytoplankton abundance is in a range of 2×10~3–48×10~3 cells/L with an average of 24×10~3cells/L, and 63.69% of biomass is contributed by diatoms. P-III represents the Changjiang(Yangtze River) Diluted Water. Phytoplankton abundance is 10×10~3–37×10~3 cells/L with an average of 24×10~3 cells/L, and 73.14% of biomass is contributed by diatoms. P-IV represents the area affected by the Yellow Sea Warm Current.Phytoplankton abundance ranges from 6×10~3 to 82×10~3 cells/L with an average of 28×10~3 cells/L, and 64.17% of biomass is contributed by diatoms. P-V represents the cold water mass of northern Yellow Sea. Phytoplankton abundance is in a range of 41×10~3–8 912×10~3 cells/L with an average of 1 763×10~3 cells/L, and 89.96% of biomass is contributed by diatoms. Overall, structures of phytoplankton community in spring are quite heterogeneous in different provinces. Canonical correspondence analysis(CCA) result illustrates the relationship between dominant species and environmental factors, and demonstrates that the main environmental factors that affect phytoplankton distribution are nitrate, temperature and salinity.     

山东半岛全新世近岸泥质区沉积过程与沉积记录*

中国东部陆架边缘海发育多个全新世泥质区,是研究古海洋和古气候的理想区域。本研究从现代沉积过程和全新世沉积记录的视角,对山东半岛近岸泥质区的前人研究结果进行总结梳理,为后续相关研究提供参考。山东半岛近岸泥质区位于山东半岛沿岸,主要是来自黄河的沉积物在沿岸流、上升流、潮汐等相互作用下沉积而成,呈现独特的“Ω”形沉积模式。山东半岛近岸泥质区形成于全新世,物质来源主要是黄河,近岸侵蚀和当地小河流也贡献一定的物质来源。山东半岛近岸泥质区的形成和演化与古海洋条件、海平面升降、内陆古气候演变等多种因素有关,蕴藏着丰富的环境演化信息。山东半岛近岸泥质区沉积能够快速记录东亚季风的演变,其较高的沉积速率为研究黄河流域的古气候和古生态演化提供高分辨率的材料,可为预测未来全球变化背景下黄河流域的发展趋势提供参考。虽然前人对现代沉积过程进行了大量工作,但仍需加强现代观测和数值模拟等方面的工作,为更好地重建研究区的沉积动力过程提供数据和理论支撑。此外,该区在长时间尺度上的沉积物和有机质的沉积过程对古海洋和古气候的响应机制也亟待开展研究。     

山东半岛东部近岸表层沉积物放射性核素的季节性变化及其环境指示意义

基于2019年4月、7月、10月、12月渤黄海共享航次取得山东半岛东部近岸H01和H02站位多个季节沉积物样品,通过低本底γ能谱仪分析得到其表层沉积物放射性核素7Be、210Pbex、228Thex和 137Cs活度数据。结果表明,短半衰期核素7Be、228Thex与长半衰期核素210Pbex、137Cs在同一站位的季节分布存在差异,同一核素在H01和H02站位的季节分布也存在差异;H01站位的7Be和228Thex,H02站位的210Pbex和137Cs,受表层沉积物粒度影响较不明显,7Be和228Thex的季节变化受悬浮物质的输运和沉降的影响显著,而210Pbex和137Cs更多指示的是环流作用下的沉积物再分配;与H02相比,H01站位表层沉积物核素变化受大气沉降影响较低。H01和H02站位分别位于“Ω”形泥质体顶部和东部边缘,其物源和沉积动力环境存在差异,放射性核素7Be、210Pbex、228Thex和137Cs在示踪物质输运和沉降过程中具有重要意义。     

黄河调水调沙期间黄河入海水沙的扩散与通量

以2007年夏季黄河调水调沙期间黄河三角洲海域3断面连续站及渤海南部24个大面站观测的流场、温度、盐度及含沙量资料为依据,分析了调查区水沙扩散特征,计算了各连续站的拉格朗日余流及泥沙输送单宽通量。结果表明,黄河入海泥沙扩散范围非常有限,主要分布在南至莱州湾西南部、北至北纬38°附近离岸约20km以内的带状沿岸区域;但黄河冲淡水出现大面积扩散,覆盖了整个莱州湾的北部和中部,最远可至龙口附近,黄河入海水沙扩散不同步。在现行河口和钓口流路废弃河口存在两个高浓度泥沙中心,分别对应于黄河入海泥沙和废弃钓口流路海域底质再悬浮产生的两个泥沙来源。河口及三角洲近岸切变锋的阻隔及辐聚作用,是大部分黄河入海泥沙沉积在河口及沿岸13m水深以内的主要动力因素。受余流方向及水体垂向湍动较弱的影响,两个高浓度泥沙中心很少有泥沙交换。冲淡水的大面积扩散主要受表层余环流的影响。余流及悬浮泥沙通量计算显示,夏季黄河入海水沙在近岸主要向东北方向扩散。     

莱州湾悬浮泥沙分布形态及其与底质分布的关系

根据卫星遥感图像和历史观测资料分析,莱州湾的高悬浮物浓度区基本在以黄河口为中心的北侧海域,而湾顶往往浓度低。2002年8月针对莱州湾的底质类型、悬浮物粒径分布以及海流、盐度的航次调查资料显示,莱州湾的底质类型决定着其悬浮物的分布形态。距黄河口较近的区域底质粒级分布呈明显的双峰结构,即一个较粗的峰值和一个较细的峰值,而较细的峰值与水体中悬浮颗粒的粒径相近;距河口较远站位的底质分布则呈现单峰结构,并且底质的粒径较粗。因此,在一般潮流作用下,河口附近底部沉积物容易形成再悬浮,水体中悬浮物浓度较高;而距河口较远的区域底部沉积物再悬浮相对困难,水体中悬浮物浓度较低。本研究结果对莱州湾悬浮泥沙分布形态给出了合理的解释。     

热液羽状流研究进展

热液羽状流是全球洋中脊热泉场的重要组成部分,在深海热量和物质循环中有重要地位,是探测热泉场和热液喷口位置最直接有效的手段。介绍了热液羽状流的主要研究内容、探测技术方法、在不同海域洋脊的研究进展和21世纪的新成果,从地球系统科学和热泉场资源探测的角度归纳了主要科学问题和发展趋势。热液羽状流对全球海洋循环及大洋化学有重要影响,其位置探测在近期将经历一次“小型革命”,正在成为大洋研究前沿热点。