海上丝路背景下南亚地缘格局的解构与再建构

印巴战略平衡是南亚地区格局形成的基础,是影响中国海上丝路地缘安全最重要的变量之一。进入21世纪以来,由于印度和巴基斯坦在经济和军事尤其是核力量方面持续不平衡增长以及美国南亚战略发生转向,持续多年的南亚地区均势走向瓦解,以中美印大三角为核心的弹性均势体系正逐步取代过去中印巴和美印巴并行的双三角体系。一个缺少制衡且向西方倾斜的印度,可能会给中国印度洋海上油路安全以及西南边疆稳定带来更多不确定性;巴基斯坦的战略处境更加困难,其作为中国与穆斯林世界桥梁、屏蔽极端势力向新疆渗透的能力会有所削弱。未来中国应积极参与南亚地区再平衡建设,在利用经济合作增进地区互信的同时,还应强化对巴基斯坦的经济和军事支持,并在南亚次大陆周边寻找更多战略立足点,谨防在西太平洋和北印度洋两个方向被美日印联合压制,力求把海上丝路沿线地缘安全风险降到最小。     

旅游体验视角下旅游流网络结构比较研究——以黄山市为例

随着当代社会表现出日益凸显的流动性特征,旅游流在旅游地域系统的要素关联和空间组织中发挥重要作用。旅游体验会对旅游者的空间行为造成影响,产生游中和游后差异性的旅游流网络,为区域旅游流网络结构的重组和优化提供了新的研究视角。以黄山市为研究案例地,运用社会网络分析方法,对游中和游后的旅游流网络结构进行比较研究。研究发现：（1）在旅游流网络结构方面,游中和游后的旅游流网络均存在明显的“核心-边缘”结构,游后的旅游流空间网络规模及范围较游中发生了显著变化,旅游者倾向于对更大空间范围内的邻近节点进行组合游览;（2）在旅游流节点功能方面,核心节点在游中和游后均发挥重要的辐射和集聚功能,游后旅游流节点功能整体提高,部分具有鲜明地方文化特色的节点成为游后旅游流网络的关键节点;（3）在空间组织重组和优化方面,进一步增强区域内部核心旅游节点的旅游流集散功能,并在更大空间范围内形成空间组织的良性互动与合作,是未来区域旅游流网络结构发展和调整的总体趋势。在此基础上,从理论和实践层面对相关结论展开讨论,并分别从空间格局、线路组织和交通体系三个方面,对黄山市旅游网络结构合理优化提出对策建议。     

南海西部风驱离岸急流次中尺度锋面的动力学分析

本文利用卫星观测资料和500 m分辨率数值模拟结果,结合理论分析,对南海西部夏季风场驱动的离岸急流海域次中尺度锋面及其不稳定对背景流场的动力学影响进行了研究。卫星观测和模拟结果表明,南海西部（WSCS）存在侧向尺度为O（1-10）km的次中尺度锋面,在地转和非地转运动的共同作用下,次中尺度密度锋面具有一阶Rossby（Ro）和Richardson（Ri）数。锋面诊断结果显示,沿锋面急流方向的风场强迫引起了显著的跨锋面Ekman净输送,有效地在跨锋面方向将表层冷水平流输送至暖水侧,导致海表浮力损失。减弱的垂向层结和增强的水平浮力梯度使得锋面海域出现负Ertel位涡（PV）,表明该密度锋面易受次中尺度对称不稳定（SI）的影响。次中尺度锋面不稳定引起的跨锋面次级环流能够显著增强垂向速度,其最大值可达100 m·d^-1。能量评估结果表明,次中尺度湍流的两个主要能量源,即地转剪切项（GSP）和垂向浮力通量（BFLUX）在锋面海域显著增强表明在沿锋面急流方向的风场强迫作用下,大尺度地转流的地转剪切动能和锋面有效位能能有效地通过锋面不稳定向次中尺度过程传递。因此,次中尺度锋面及其不稳定有助于增强局地垂向交换和正向串级地转能量,可以为夏季WSCS高叶绿素浓度的相干结构和锋面地转能量的正向传递提供新的动力解释。     

失稳背景流下对称型海洋内波的生成演变

本文采用无海底地形但考虑海洋跃层和剪切背景流的二维非静力准不可压缩方程组的数值模式,开展失稳垂向剪切背景流下线性和非线性对称型海洋内波生成演变的数值实验,并对结果进行分析、比较和讨论。研究结果表明,线性内波强度随积分时间始终呈指数增长,并有内波的对称不稳定;而非线性内波强度则在发展期呈准线性增长,最终进入稳定期。线性增长比非线性增长要快得多,非线性效应具有维稳作用。对该线性和非线性对称型内波,在跃层附近位密度扰动均有大值中心,即其为跃层所俘获,这与实际观测相一致;流函数与位密度扰动两者均有很好配合,位密度扰动的正、负中心分别相应于流函数的上升、下沉运动,表明有从海底向上的斜对流发生,且以跃层为顶盖。对线性内波来说,随积分时间增加,其波形大体不变,其正、负振幅也大体相同,并有符号相反原地增长的两个倾斜环流圈,而在它们之间则有较强倾斜上升流。非线性内波波形随积分时间改变,倾斜环流圈数目也在增加,最终形成负环流强于正环流的结果,并导致流函数、位密度扰动水平梯度剧增,其可视为间断。     

基于卫星高度计和漂流浮标数据间数学校验关系的黑潮流轴和流路主成分估计

由于卫星高度计数据分辨率高、观测范围广的特点,我们使用该数据开展了黑潮流的研究。在之前的研究中,卫星绝对地转流都被用于对黑潮流域的表层流场的时空变化特征进行研究,并采用了一些探测方法提取了黑潮流轴和流路。然而,海面绝对地转流是由绝对动力地形估计得到,应该被当做实际流场的地转分量,在实际应用中并不能代表真实流场。在本研究中,建立了气候态绝对地转流与网格平均的漂流浮标流场间的数学校验关系,以此对卫星绝对地转流场进行修正,即便这两种数据的性质存在些许偏差。因此,基于主成分探测法,修正后的卫星绝对地转流被用于探测黑潮流轴和流路。对比结果表明,由修正后的卫星地转流场探测得到的黑潮流轴和流路均要好于地转流和表层流估计结果。修正后的地转流有助于开展更加准确的黑潮流轴和流路的逐日探测。     

一种新型三维水流数值模型

以不可压缩流体的N-S方程为基本控制方程,用快速粒子level set方法(FPLS)追踪自由表面,提出了一种新的三维水流数值模型。在自由表面处应用虚拟压力法来封闭压力泊松方程,同时用速度等值外插的方法构造自由表面外侧的虚拟速度分布。通过模拟水波振荡、水柱崩塌、水滴滴落和空箱注水过程证明了模型的有效性。     

Dynamic Responses of Pontoons Connecting Process of Mobile Offshore Base

The dynamic responses of two pontoons while connected with each other in irregular waves are calculated by means of three-dimensional (3-D) potential flow theory.The computation is to find the optimal status for connection at a certain sea state.On the basis of the relative motion of two pontoons in irregular waves,Visual FORTRAN programming language,as well as OpenGL (Open Graphics Library),is used to develop a set of virtual reality system of the relative motion of two pontoons,which is fully interactive with realistic effect.The transfinite interpolation scheme is applied for the mesh generation of wave surface,and the wave motion is simulated by surface elevation and calculated by 3-D potential flow theory.     

流沙湾叶绿素a的时空分布及其与主要环境因子的关系

于2008年2月、5月、8月和11月分4个航次调查了流沙湾叶绿素a的分布特征,结果表明,流沙湾的叶绿素a变化范围在0.47～6.35mg/m3,平均值为2.65mg/m3,叶绿素a含量春(5月)、夏(8月)、秋(11月)和冬季(2月)的平均值分别为2.49mg/m3、3.81mg/m3、2.77mg/m3和1.46mg/m3,表现为夏季秋季春季冬季的季节变化模式;在平面分布上,位于网箱养殖区附近9站叶绿素含量最高(3.38mg/m3),位于湾口靠近外海的2站的含量最低(1.35mg/m3),调查海区叶绿素a站位间的平面差异以及湾内外的平面差异均不显著(P0.05)。叶绿素a和亚硝氮、硝氮、盐度显著负相关(P0.05)。根据叶绿素a量划分营养类型的标准,流沙湾海域的水质属于贫营养类型,流沙湾低含量的叶绿素a与海区的低营养盐、大型海藻和海草床对营养盐的竞争利用、湾内外水体交换畅通、浮游动物和养殖贝类的摄食情况有关。     

南海北部沙波区海底强流的内波特征及其对沙波运动的影响

2008年3月6日至2008年4月9日, 在南海北部外陆架与陆坡上的沙波区进行了海底流速的连续观测,观测结果表明潮流与海流较弱,但时有流速达30—77cm.s-1的海底强流发生。强流方向与南海北部内波传播方向相对应,多分布在偏NW向与偏SE向。偏SE向流强于偏NW向流,与内波在传播方向上的下坡流大于上坡流的特征一致。对流速序列进行了旋转功率谱分析,结果表明,高于M2分潮的频率中,众多的振荡分量具有内波流性质,说明阵发性强流为内波所致。采用观测流速计算了沙波的移动速度,计算结果得出强流能起动海底泥沙,由于NW向传播（上坡方向）的内波导致了SE向（下坡方向）的净流动,沙波偏SE向移动,但沙波移动速度不大,小型沙波移动速度小于1.6m.a-1。采用潮流、风暴潮耦合模型计算了强台风驱动的海底流速过程,表明潮流、风暴潮耦合也能移动海底沙波,但沙波移动方向与台风路径相关,不一定为SE向,且移动距离更小,潮流、风暴潮耦合不是沙波移动的主要动力机制。     

用Argo温盐资料估计印度尼西亚贯穿流多年平均地转输送

利用Argo浮标资料,估计了2003—2007年期间印度尼西亚贯穿流（ITF）出口处114.5^οE断面上层(0—1000m)的地转流,并与WOA05资料进行对比。在114.5^οE断面上9.5^ο—18.5^οS之间,依据Argo资料计算的上层(0—1000m)地转流年平均输送为4.2Sv(1 Sv = 106m^3.s^-1),比依据WOA05资料计算的流量大0.5Sv左右,与前人对IX1断面的估算接近。依据Argo资料计算的ITF的季节变化也与WOA05比较一致,最大输送都出现在7月份,可以达到10Sv,而冬季二者差异较大。比较了盐度资料的差异以及114.5^οE断面南侧缺测对估计ITF地转流输送的影响,发现盐度资料的改善可以改进对ITF地转输送量的估计,而断面南侧的缺测对ITF年平均输送的影响较小。因此,Argo资料可以作为监测ITF输送量的一种有效手段,特别是用于年平均流量的研究。