2008年8—9月份吕宋海峡西南侧锚定ADCP的斜压海流观测

2008年8月份在吕宋海峡西侧大约4000m深的海域首次布放了两套深水潜标,对上层海洋进行了为期一个月的高频率ADCP海流采样。对数据进行了多重处理,分解得到平均流和逐层潮流,并分析了具有斜压性海流的频率分布。调和分析结果表明,该海域以不规则日周期潮流为主,潮流椭圆随深度旋转。海流的功率谱分析表明,内潮能量在温跃层附近最大,并随深度减小,同时海流有明显的近惯性振荡信号。该观测为了解吕宋海峡深层海洋的潮流、近惯性运动以及海峡水交换提供了第一手的资料。     

埃格迪前陆逆冲带顶部盆地的形成和反转构造（西西里海峡西北）

已经认识到,沿西西里和意大利半岛的亚平宁-马格里布褶皱冲断带顶部发育伸展盆地。这些盆地主要形成于上第四纪,推测与伊特鲁里亚弧后盆地的打开有关,这时逆冲前锋部位存在挤压活动。在其沉积下陷内部存在挤压构造。为确定构造类型,对这些盆地中的位于埃格迪岛西南的INVO-2盆地使用密级多道反射剖面测网勘测。INVO-2盆地沿一系列西北-东南向的伸展断层构成,并被地貌高分成两个次级盆地。半地堑极性反转沿两个次级盆地的轴向发育。发育在盆地凹陷内的挤压构造,倾向既有垂直又有平行于盆地轴向的,在一些情况中,这些构造与早期伸展地层的再活动有关。虽然因缺乏井资料不能准确确定挤压期,从盆地的开始到现在,看来挤压是间歇性地发生并夹在以伸展状态为主中。在张性环境中压缩脉冲的起因,我们可以在其毗邻的马格里布碰撞带的动力学中找出答案。     

福建海坛海峡峡道动力地貌研究

从海坛海峡的形成演变规律、水动力条件、海底地形地貌及沉积特征等方面分析了海坛海峡的动力地貌特征．研究结果表明,海坛海峡峡道效应明显,因受海峡周边地形影响,区域内水动力环境及地形地貌变化复杂,分别在海峡两侧不同区域发育着岩滩、沙滩和泥滩3种地貌,在海底中发育着水下浅滩、潮流脊系和潮流三角洲3种地貌．海峡南北出口位置及海峡海底深槽海域水动力强,两侧岸滩、海滩发育,水下冲刷槽发育明显,处于弱冲刷状态,海底分布粗粒沉积物．海峡港湾内水动力弱,潮滩较发育,处于稳定至弱淤积状态,海底分布细粒沉积物．     

Water transports through the four main straits around the South China Sea

A quasi-global high-resolution HYbrid Coordinate Ocean Model (HYCOM) is used to investigate seasonal variations of water transports through the four main straits in the South China Sea. The results show that the annual transports through the four straits Luzon Strait, Taiwan Strait, Sunda Shelf and Mindoro Strait are −4.5, 2.3, 0.5 and 1.7 Sv (1 Sv=10⁶ m³s⁻¹), respectively. The Mindoro Strait has an important outflow that accounts for over one third of the total inflow through the Luzon Strait. Furthermore, it indicates that there are strong seasonal variations of water transport in the four straits. The water transport through the Luzon Strait (Taiwan Strait, Sunda Shelf, Mindoro Strait) has a maximum value of −7.6 Sv in December (3.1 Sv in July, 2.1S v in January, 4.5Sv in November), a minimum value of −2.1 Sv in June (1.5 Sv in October, −1.0 Sv in June, −0.2 Sv in May), respectively. Supported by National Natural Science Foundation of China (No. 40806012, 40876013), Open Fund of the Key Laboratory of Ocean Circulation and Waves, Chinese Academy of Sciences (No. KLOCAW0803) and Scientific Research Foundation for talent, Guangdong Ocean University (No. E06118)     

On generation source sites of internal waves in the Luzon Strait

This effort aims to determine the generation source sites in the Luzon Strait for energetic, long-crest, transbasin internal waves （IW） observed in the northern South China Sea （NSCS）. The roles of islands distributed on eastern side of the strait, Kuroshio, submarine ridges, shoaling thennocline, and strait configuration played in the IW generation are examined using the cruise data analysis, satellite data interpretation, and dynamical analysis. The islands and channels on eastern side of the strait are excluded from a list of possible IW source sites owing to their unmatched horizontal dimensions to the scale of IW crest line length, and the relative low Reynolds number. The Kuroshio has a potential to be a radiator for the long-crest IW disturbances, meanwhile, the Kurosbio west （east） wing absorbs the eastward （westward） propagating IW disturbance. Namely, the Kuroshio blockades the outside west-east propagating IW disturbances. The 3-D configuration of the Luzon Strait is characterized by a sudden, more than one order widening of the cross-section areas at the outlets on both sides, providing a favorable condition for IW type initial disturbance formation. In the Luzon Strait, the thermocline is featured by a westward shoaling all the year around, providing the dynamical conditions for the amplitude growth （declination） to the westward （eastward） propagating IW type disturbance. Thus, the west slope of western submarine ridge at the western outlet of the Luzon Strait is a high possibility source sites for energetic, long-crest, transbasin IWs in the NSCS. The interpretation results of satellite SAR images during a 13 a period from 1995 to 2007 provide the convincing evidence for the conclusions.     

混合坐标模式HYCOM模拟COADS强迫下的南海平均环流

采用混合坐标模式(HYCOM)模拟南海环流,同时利用海表温度卫星资料和吕宋海峡Sb-ADCP观测海流数据来评估模式结果.地形敏感性实验表明,吕宋海峡地形数据对模拟黑潮入侵方式影响较大,在地形误差较大的情况下,模拟的黑潮可能以反气旋流套方式入侵.和Pathfinder海表温度卫星资料比较,模式输出的月平均温度在海盆区域误差较小.ERA-15资料强迫所模拟的吕宋海峡上层环流和Sb-ADCP观测一致,而COADS结果低估了吕宋海峡的体积输送.     

吕宋海峡水交换季节变化的数值研究

提要利用POM(Princeton Ocean Model)对吕宋海峡附近的环流情况进行数值模拟,结果表明,吕宋海峡净流量季节变化明显,除5月和6月为东向净流外,全年自7月至翌年4月皆为西向净流。7月至11月净流量由1.6Sv(1Sv=1×106m3/s)持续增加至14Sv,12月至翌年4月净流量从13.8Sv持续减小至3.1Sv。年平均值为5.7Sv。500m以上,秋、冬季有明显的黑潮分支进入南海,而在春、夏季黑潮南海分支消失或者较弱。在500m以下,黑潮位置由于北赤道流分岔位置的变化而发生南北移动,从而影响黑潮深层入侵南海。作者以保持与表层流速方向相一致的最大深度为界将流场分为上下两层,上层西向(入)流区域占据吕宋海峡南部、中部,秋、冬季范围最大,夏季向中部收缩,其深度空间分布呈东浅西深结构,在吕宋海峡入口处,入流深度呈南北浅中间深的结构。上层东向(出)流主要分布在海峡北部,夏季向南部扩展,范围最大。120.75°E断面除9月和10月外,下层净输运量与上层反方向。9月和10月上、下层净输运量皆为西向。上层年平均净流量为?7.6Sv(这里"?"表示净流量向西,下同),下层为1.8Sv。上层出入流深度随季节上下浮动范围可达数百米,海峡中部入、出流最深可达1800m。     

西北太平洋及其在东亚气候上的问题

作者前在「海水温度与水旱问题」(注一)一文中,曾以东亚海水表面温度为根据,研讨我国长江中下游流域或其南部的旱潦关系。发现太平洋西北隅的水温,对日本和长江流域中下游的旱潦问题有相当关系。本文拟讨论上述海区中的海洋     

黄东海陆架及朝鲜海峡泥质沉积物的磁学特征比较研究

黄东海陆架和朝鲜海峡等5个泥质沉积区全新世中期以来(自约6kaB.P.至今)的细粒沉积物主要是黄河、长江和朝鲜半岛的河流入海物质在复杂的海洋动力系统中的沉积产物.对取自山东半岛北部近岸泥质区和长江口以南的闽浙沿岸泥质区(舟山群岛近岸海区)的表层细粒沉积物(粘土质粉砂和粉砂质粘土)开展了详细的岩石磁学测试,包括磁化率、等温剩磁和样品磁化率随温度的变化等分析,并将实验数据与以往研究过的济州岛西南陆架区、南黄海东南部陆架区和朝鲜海峡西岸等3个泥质沉积区细粒沉积物的磁学特征进行比较研究.结果表明,上述5处细粒沉积物的磁性矿物主要组分为磁铁矿、磁赤铁矿和赤铁矿,其中低矫顽力磁性矿物为主,平均粒度为准单畴(PSD).根据磁性矿物的粒度和低矫顽力组分的相对含量,这5处细粒沉积物可以划分为3种类型:第1种类型是朝鲜海峡西岸细粒沉积物,其磁性矿物的粒度最粗,低矫顽力组分的相对含量为中等;第2种类型是南黄海东南部陆架细粒沉积物,其磁性矿物的粒度为中等,低矫顽力组分的相对含量最大;第3种类型是山东半岛北部近岸、闽浙沿岸(舟山群岛近岸)和济州岛西南陆架区的细粒沉积物,其磁性矿物的粒度最细,低矫顽力组分的相对含量最低.在这5处细粒沉积物中,闽浙沿岸(舟山群岛近岸)细粒沉积物的磁性矿物含量最高,其他4处细粒沉积物的磁性矿物含量都较低且大体相当.这种磁学特征的差异反映了物源的不同.从磁学特征来分析,济州岛西南陆架区的泥质沉积物主要来自黄河和长江;南黄海东南部泥质区的主要物源是朝鲜半岛进入黄海的河流,黄河和长江对其没有重要贡献.     

宫古海峡通道海流的高分辨率数值模拟

运用美国麻省理工大学MITgcm模式、模式嵌套技术和高分辨率网格(水平方向为1°/48×1°/48,垂向为22层),模拟了宫古海峡通道中的海流流动状况。流场不同分辨率的模拟结果表明,海底地形对宫古海峡通道中的海流流动影响显著;宫古海峡通道中的海流流动结构具有如下特征:垂向流动可分为3层,每层均存在流速核心;400 m以浅的上层海流从太平洋流入到东海,平均流速约为10 cm/s,流速核心位于160 m附近;400~1 000 m的中层海流从东海流出到太平洋,平均流速约为2 cm/s,流速核心位于650 m附近;1 000 m以下的深层海流从太平洋流入到东海,平均流速约为1 cm/s,流速核心位于1 200 m附近。宫古海峡通道中的海流流动具有较强的季节变化特征,秋末冬初流动较强,夏季流动较弱。