北部湾悬浮颗粒现场剖面测量与粒度分析

应用LISST-100现场激光粒度仪于2006年8月在北部湾首次进行了悬浮颗粒剖面测量,获得了整个垂直剖面的悬浮颗粒现场粒径分布、体积比和光衰减系数,并计算得到了垂直剖面的总浓度和各层的粒度参数及粒级组成。结果表明,悬浮颗粒自上而下均为双峰分布,只是表层的双峰位于5．57μm和34．4μm,中间层和底层的双峰位于34．4μm和129．4μm。悬浮颗粒体积比自上而下逐渐增大,到达底层时达到最大。光衰减系数的变化趋势与颗粒体积比非常相似,且二者存在很好的相关性,相关系数高达0．98。整个垂直剖面上,表层粒度较细,随着深度增加粒度逐渐变粗,到达底层时粒度最粗。悬浮体总体上正偏,峰态值较小,分选较差。粒度以砂为主,粉砂含量次之,不舍黏土。     

Velocity potential formulations of highly accurate Boussinesq-type models

The highly accurate Boussinesq-type equations of Madsen et al. (Madsen, P.A., Bingham, H.B., Schäffer, H.A., 2003. Boussinesq-type formulations for fully nonlinear and extremely dispersive water waves: Derivation and analysis. Proc. R. Soc. Lond. A 459, 1075–1104; Madsen, P.A., Fuhrman, D.R., Wang, B., 2006. A Boussinesq-type method for fully nonlinear waves interacting with a rapidly varying bathymetry. Coast. Eng. 53, 487–504); Jamois et al. (Jamois, E., Fuhrman, D.R., Bingham, H.B., Molin, B., 2006. Wave-structure interactions and nonlinear wave processes on the weather side of reflective structures. Coast. Eng. 53, 929–945) are re-derived in a more general framework which establishes the correct relationship between the model in a velocity formulation and a velocity potential formulation. Although most work with this model has used the velocity formulation, the potential formulation is of interest because it reduces the computational effort by approximately a factor of two and facilitates a coupling to other potential flow solvers. A new shoaling enhancement operator is introduced to derive new models (in both formulations) with a velocity profile which is always consistent with the kinematic bottom boundary condition. The true behaviour of the velocity potential formulation with respect to linear shoaling is given for the first time, correcting errors made by Jamois et al. (Jamois, E., Fuhrman, D.R., Bingham, H.B., Molin, B., 2006. Wave-structure interactions and nonlinear wave processes on the weather side of reflective structures. Coast. Eng. 53, 929–945). An exact infinite series solution for the potential is obtained via a Taylor expansion about an arbitrary vertical position z = zˆ. For practical implementation however, the solution is expanded based on a slow variation of zˆ and terms are retained to first-order. With shoaling enhancement, the new models obtain a comparable accuracy in linear shoaling to the original velocity formulation. General consistency relations are also derived which are convenient for verifying that the differential operators satisfy a potential flow and/or conserve mass up to the order of truncation of the model. The performance of the new formulation is validated using computations of linear and nonlinear shoaling problems. The behaviour on a rapidly varying bathymetry is also checked using linear wave reflection from a shelf and Bragg scattering from an undulating bottom. Although the new models perform equally well for Bragg scattering they fail earlier than the existing model for reflection/transmission problems in very deep water.     

青岛陆上观测点的气溶胶光学厚度特征分析及与渤海气溶胶光学厚度的比较

阐述了气溶胶散射对太阳光衰减的影响和对观测数据的统计分析.作者使用手持式五波段太阳光度计和臭氧监测仪对青岛崂山区陆域和渤海海域的大气衰减进行了较长时间的观测.分析表明,对可见光和近红外波段电磁渡的大气衰减贡献最大的是气溶胶散射,气溶胶散射的光学厚度随波长的增大而减小,但是它在大气总光学厚度中占的比例随波长的增大而增加.在青岛崂山区冬季,对应于440nm波长的气溶胶散射光学厚度主要分布在0.4～0.6和1.5～1.6区间,浑浊度系数α主要分布在0.15～0.45区间,埃斯特朗指数β主要分布在1.0～1.4区间.从时间上看,α和β在1d内的变化不大,但逐日变化非常显著.与晴天相比,青岛崂山区冬季雾天的气溶胶散射光学厚度增加了大约一倍,较大的浑浊度系数和较小的埃斯特朗指数表明,雾天的大气具有气溶胶散射的光学厚度大、粒子浓度大和粒径尺度大的特点.通过与海上观测数据的比较可见,青岛崂山区陆地冬季在雾天时的气溶胶分布与渤海夏季时相似,青岛崂山区陆地冬季在晴天无云时的气溶胶分布与渤海秋季时相似.     

西沙海槽沉积模式

晚中新世琼东南盆地快速构造沉降,沉积欠补偿形成了西沙海槽。西沙海槽上部高陡带为悬浮沉积体系,下部低缓带为浊流滑塌沉积体系,槽底平缓带为河流沉积体系。不同于浊流沉积小而散,深海河流沉积为稳定的贯穿整个海槽的大储层。由于深海河流沉积体系稳、远、大的特点,其注定成为世界深水油气勘探的主要目标。     

GPS卫星伪广播星历技术研究

通过GPS广播星历求出一个时间段内间隔一定时间的离散卫星三维坐标,以这些卫星坐标序列为已知数据反求星历参数的方法,论述和验证了当卫星坐标发生旋转变化时,解算得到的相应地面点坐标的旋转矩阵与卫星坐标发生旋转变化的矩阵具有相同的值。这对于实现GPS加密具有很大的意义。     

基于S波段双偏振雷达一次强雹暴过程观测分析

利用宁波S波段双偏振天气雷达资料、NCEP再分析资料、结合常规观测资料和实地冰雹调查资料,对2020年3月21日浙江省中北部一次强雹暴灾害过程(简称“03·21”过程)的天气背景和双偏振雷达回波演变特征进行分析。结果表明：(1)此次雹暴过程环流形势属于低层暖平流强迫类型,雹暴影响过程约4 h,雹暴A和B先以强的对流单体形态移动,在自西向东移动过程中分别加强为超级单体。(2)典型降雹时次具有明显的三体散射特征(TBSS),垂直剖面图上强回波(>50 dBz)伸展高度超过-20℃层,低层的弱回波,中高层悬垂回波明显。径向速度垂直剖面图上,雹暴低层辐合,其上叠加了辐散层,使得雹块得以继续形成和增长。(3)冰雹区出现了Z_DR冰雹信号,对应的反射率因子(Z_H)均大于65 dBz,差分反射率因子(Z_DR)介于-2.0～0 dB,相关系数(C_C)介于0.80～0.98;当结合Z_H、Z_DR、C_C综合判断云中有冰雹粒子,C_C...     

基于气溶胶激光雷达观测的人工消减雾霾作业效果分析

利用气溶胶激光雷达观测的消光系数数据,对2019年12月北疆沿天山的石河子市开展人工消减雾霾作业效果进行分析,主要采用了符号检验、成对秩和检验等非参数性检验法,以及参数性t检验法等人工影响天气的物理统计检验方法,得出了基于气溶胶激光雷达消光系数为依据的人工消减雾霾作业效果。结果为：符号检验法检验得出飞机人工消减雾霾作业后20 min,400 m以下不同高度消光系数平均值减小的可信度达到非常显著的99.5%,进一步按照95%的可信度阈值得出减小值为0.05,减小率为9.8%;成对秩和检验法得出的作业正效果可信度达到97.5%,很显著;但是参数性t检验得出作业正效果的可信度只有90%～80%,未达到99.5%的阈值,显著性一般。这与作业采用了不同类型的催化剂如只用吸湿性干粉催化剂,以及播撒作业高度偏高导致作为样本的消光系数变化效果不能满足检验效率相关。进一步分析表明,飞机人工消减雾霾作业后20 min,400 m以下不同高度消光系数的减小响应效果自上而下递减,这与人工影响作业播撒的催化剂作用的物理机制自上而下逐步响应的过程相一致。     

小球藻和铜绿微囊藻的高浓度Chl-a高光谱定量模型

本研究将地物高光谱遥感技术应用于室内实验,从而得到小球藻和铜绿微囊藻的高光谱特征.通过多种半经验方法,如单波段、波段比值和微分法,建立了两藻种最优的Chl-a高光谱定量模型,并与室外情况进行了对比.结果表明:小球藻的最优定量模型为Chl-a=174.6 1138292(R703) 2.3(109[(R703)]2(p＜0.01),相应的方法适宜性为:一阶微分法＞单波段法＞波段比值法;铜绿微囊藻的最优定量模型为Chl-a=5299164(R757)1.9773(p＜0.01),相应的方法适宜性为:单波段法＞波段比值法＞一阶微分法;从高光谱特征来看,小球藻在540 nm和700 nm附近存在明显的特征波峰,其位置随Chl-a浓度增大而向长波方向偏离,铜绿微囊藻在530 nm、660 nm和700 nm附近存在3个较强的特征波峰,在610 nm和680 nm附近存在明显的波谷;与以往室外研究不同的是铜绿微囊藻的反射率在400-500 nm之间的R值并不低,是因为没有非藻类颗粒物的影响,总吸收明显降低.     

Monitoring regional sea ice of the Bohai Sea by SSM/I scattering index

ＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇｒｅｇｉｏｎａｌｓｅａｉｃｅｏｆｔｈｅＢｏｈａｉＳｅａｂｙＳＳＭ／ＩｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｉｎｄｅｘＪｉｎＹａｑｉｕ（ＲｅｃｅｉｖｅｄＪａｎｕａｒｙ６,１９９７;ａｃｃｅｐｔｅｄＭａｒｃｈ３０,１９９７）Ａｂｓｔｒａｃｔ──ＳＳＭ／...     

台湾海峡西部海域大气中金属的特征──Ⅱ.大气颗粒金属的来源和入海通量

通过因子分析和相关回归分析,台湾海峡海域大气中颗粒物中金属的来源特征为:Fe主要来自地壳风化尘土,少量来自污染物.Pb和Cd主要来自污染源,少量Pb来自尘土和海水.Na主要来自海水,但也有少量来自尘土和次生气溶胶.Cu主要来自尘土,部分来自污染物,少量来自海水.比较台湾海峡西部海域来自大气和来自河流的金属通量,大气中的Cu低于河流,Pb高于河流,Cd略高于河流.