利用Argo 浮标资料研究西北太平洋三维声速分布特征

利用西北太平洋海区2002～2009年的Argo浮标剖面温度、盐度资料构建成0.5°×0.5°水平分辨率的三维声速网格化资料,并据此分析该海区声速的空间分布及季节变化特征。研究表明：该海区10 m层等声速线分布的季节变化较为明显,春、冬季的等声速线几乎与纬线平行,黑潮流经区域等声速线呈现一定的弯曲。100 m层等声速线分布的季节变化较小：北赤道流区,等声速线从外海向近岸延伸;吕宋岛东南部沿海,等声速线向南弯曲;吕宋岛、台湾岛东部等声速线呈现偏北方向的弯曲;琉球群岛附近,等声速线朝北偏东方向弯曲。此外,研究海区存在深海声道,声道轴最深的区域主要在吕宋海峡和日本东南部海区,其中吕宋海峡处的声道轴有显著的季节变化特征。可见,利用Argo浮标资料可以初步得到西北太平洋声速的空间分布及其季节变化特征,随着Argo剖面资料的增多,对该海区的声速场认识将会愈加清晰。     

烟台港倾倒区表层沉积物重金属的富集特征及风险评价

分析了2001~2011年烟台港倾倒区表层沉积物中6种重金属的含量及时空分布特征,采用地累积指数(Igeo)和潜在生态风险指数(ERI)对重金属富集现状及潜在生态风险进行评价。结果显示：历次调查重金属含量均较低且空间分布差异小,与黄海背景值相比, Cd和Cu出现一定程度的富集。ERI评价表明2011年倾倒区潜在生态风险性较低,年际变化顺序为：2008年＞2006年＞2009年＞2011年＞2001年, Cd和Hg是近年来的主要风险因子。     

热带太平洋—印度洋热含量变异及其与表层水温的关系

基于日本气象厅月平均温、盐度资料和英国Hadley中心月平均SST资料,利用经验正交函数(EOF)分解法研究了热带太平洋—印度洋热含量距平场和SST距平场的时空变化,并探讨了它们之间的关系。结果表明,热带太平洋—印度洋热含量距平场的年际振荡主要是由变化周期相近、空间结构不同的两个模态构成的,它们分别对应于ENSO的成熟期位相和过渡期位相;SST距平场的年际振荡主要是由空间结构和变化周期均不同的两个模态构成的,但它仅对应于ENSO的成熟期位相;虽然热含量与SST距平场第一模态之间存在着密切的正相关,但在热带东印度洋和赤道中太平洋热含量与SST的年际变化则都是反位相的。     

地球生态系统的精准性研究

文章根据地球生态系统的功能,剖析地球发生的现象。研究发现,地球大气的碳平衡、地球的硅元素输送、地球自转的平衡,揭示了地球生态系统具有难以想象的精准性和其超强的控制能力,而且能够充分保持动态平衡和可持续发展。     

改进的移动粒子半隐式法模拟楔形体入水砰击

移动粒子半隐式法(Moving-Particle Semi-Implicit Method,MPS)是一种新的基于拉格朗日(Lagrange)理念的无网格方法,适用于模拟自由液面的大变形和水流的喷射现象。用基于大涡模拟的改进MPS法首先模拟了矩形体的入水砰击,砰击压力的计算结果证明了这种方法的正确性,然后模拟了楔形体的匀速入水砰击,并与实验结果进行了对比,验证了大涡模拟改进MPS法在砰击问题中的适用性。     

虹鳟(Oncorhynchus mykiss)选育群体的血清类固醇激素周年变化

采用放射性免疫(RIA)和组织学切片技术,系统地研究了虹鳟(Oncorhynchus mykiss)选育群体的血清性类固醇激素周年变化与性腺发育特点的关系,以及血清中性类固醇激素雌二醇(E2)和睾酮(T)在雌雄亲本中的周年变化规律和生理作用。结果表明,虹鳟性腺发育可划分为6期。雌鱼血清中E2在10月(V期性腺)达到峰值,T浓度在11月达到峰值,而进入繁殖期后(11—12月)E2开始下降。雄鱼血清T浓度在11月达到最大值,E2在6月份达到峰值,在11月之后T开始下降。在各月份,雌鱼E2浓度水平远高于雄鱼,而雄鱼T浓度个别月份低于雌鱼。这些研究揭示出,测定血清性类固醇激素浓度水平可用于准确判断鱼类的生殖状态,且可为虹鳟家系选育出早熟亲本群体提供重要技术依据。     

海口湾西海岸海滩沉积物与海滩稳定性分析

海滩是砂质海岸重要的沉积地貌单元,其沉积特征和稳定性对于海滩的开发利用与保护具有重要意义。本文根据海口湾西海岸海滩表层沉积物粒度数据,阐述了该区域海滩沉积物的时空分布规律,并通过对比滩面高程数据和水下地形数据分析了该区域的岸滩稳定性。结果表明：海口湾西海岸海滩处于滩面微蚀的轻度不稳定态,其岸外浅滩处于边坡侵蚀的轻度不稳定态。另外,根据波浪作用和泥沙来源进一步探讨了海口湾西海岸海滩沉积物动力机制及其海滩侵蚀的原因。     

渤海西部海平面资料均一性订正及变化特征

海平面资料的质量直接影响到海洋与气候分析的准确性,同时也影响了海洋与气候变化监测、检测和预测工作的业 务质量和研究水平的提高。以渤海西部资料序列变动明显的塘沽站（纳入全球海平面观测系统）、建站较短的京唐港和曹妃 甸站为例,从长期趋势、年际和年代际周期波动、季节海平面变化以及与邻近站比较等方面详细介绍了资料序列发生突变的 时间段诊断、变化原因、变动幅度以及订正方式。使用订正完的海平面月均及年均长期资料序列分析了海平面变化的长期趋 势、周期性波动、季节变化特征等,结果能很好地反映出局地区域的海平面变化特征,同时对于研究中国沿海以及西太的海 平面变化及气候变化有着重要的意义。     

Analyses of the long-term salinity variability in the Bohai Sea and the northern Huanghai(Yellow) Sea

Based on the comprehensive collection of the field observed salinity of the Bohai Sea (BHS) and the northern Huanghai Sea (NHS) from the 1950s to the present,the patterns of 10-years-averaged salinity at the different layers in the recent five decades (the 1950s,the 1960s,the 1970s,the 1980s and the 1990s) are obtained by the spatial-temporal interpolation technique with the scrupulous data quality control in this study.Then,by combining the spatial-temporal interpolation technique with successive correction method,the annual distributions of salinity both in the BHS and in the NHS are obtained as well.The data analyses indicate that the overall salinity in the BHS and the NHS increases from the 1960s till the present,with the increase of annual mean salinity of 0.04 psu from the 1950s,and the maximum increase rate of salinity is about 0.14 psu/a in the Bohai Bay.The high salinity tongue extended significantly from the NHS into the BHS.The intensified eastern wind field is related to the western intrusion of the NHS warm current,which probably leads to the moving forward of the high salinity water mass into the BHS.However,it is rather different from the salinity distribution characteristics between the 1950s and the 1960s.The extensive precipitation in the 1960s could lead to an increase in the discharge of the Huanghe River,which might result in the decrease of salinity in the BHS.But the salinity isoline of 32 in the NHS still extended significantly into the BHS in the 1960s.Since the 1980s,the patterns of salinity distribution have changed thoroughly.The salinity in the central area of the BHS was low,while the salinity in the Bohai Bay and the Liaodong Bay was higher than the other regions with its horizontal salinity gradient decreasing in the 1980s.The Empirical Orthogonal Function Analysis (EOF) is also conducted to study the interannual salinity variability of the BHS and the NHS.The correlation coefficient between the time coefficient series of the main mode and the Huanghe River discharge can reach -64.57%.It can be concluded that salinity variation of the BHS and the NHS has strong negative correlation with the Huanghe River discharge.     

湿地地表高程变化的测量与研究

地表高程变化的测量对于预测海平面上升对湿地的影响以及对浅部下沉的研究至关重要。美国地质调查局国家湿地研究中心发明的地表高程测量仪是当前可信度最高的测量设备。该测量仪往往与测量沉积速率的水平标志层测量法同时使用,所建立的地表高程水平标志层测量体系已得到了广泛的应用。介绍了该测量仪与测量体系,并简单总结了地表高程-水平标志层红树林测量网络的最新数据分析,得出结论包括：沉积速率与区域性泥沙来源有关,而且与相对海平面上升速率也呈一定的相关性;但是地表高程抬升速率与考察的各项参数都没有相关性。