不同布设间距和来流速度下方型人工鱼礁上升流效应的数值模拟

合理的人工鱼礁组合可以有效改善投放水域的流场效应,提高投放水域底层与上层水体之间的扰动。通过使用并行大涡模拟模式及被动示踪物模块,并通过调整人工鱼礁布设间距,研究了在不同背景流速条件(0.1、0.5、0.6和1.0 m/s)下,在不同的横向间距(1L、2L、3L)(L表示人工鱼礁的边长)或纵向间距(1L、2L、3L、4L、5L)情况下,方型人工鱼礁对上升流体积、营养盐的抬升和垂向涡黏系数的影响。研究结果表明,在同一布置条件下,单排布置下的三块人工鱼礁形成的上升流体积大小与来流速度成正相关,体积随来流流速增加而增大6.4%～80.5%;在同一流速条件下,上升流体积大小与纵向布置的间距成正比,与横向布置的间距成反比;在横向布置条件下,当来流速度为1.0 m/s、布设间距为1L时,上升流体积参数最佳。总体来说,上升流体积参数、示踪物浓度差和垂向涡黏性系数均显示横向布置优于纵向布置,相较于布设间距,来流速度是影响上升流体积最重要的因素。     

人工船礁铺设模式优选方法研究

以人工船礁水动力学特征及优化组合方式为主要研究内容,采用数值研究的方法,探讨了人工船礁的不同组合及其规模大小对于形成上升流与背涡流的效果、促进海水的上下混合与交换的影响,并在此基础上建立了人工船礁铺设方式优选模式。结果表明,从船礁的相对效果看,铺设模式以大型单体船礁为最佳;不同类型船礁组合产生的最大上升流流速为来流速度的0．05—0．15倍;随来流速度的增加,产生的上升流及背涡流影响效果显著增强,在不同来流速度下,上升流影响范围与礁宽之比为1．1—5．0,流影高度与礁高之比为1．4—2．0,背涡流流影长度与礁高之比为4．5—13．0;不同礁体及其组合对“冲淤”影响差异较大,船礁因流线型形状,其“冲淤”影响较小。文中建立的人工船礁铺设方式优选模式,可为人工船礁水槽试验和现场铺设提供理论依据。     

四川黄龙—九寨自然风景区冷水型钙华成因的水文地球化学研究

著名的四川黄龙—九寨自然风景区冷水型钙华沉积典型，分布集中，环境条件单一。本文以黄龙沟为主体，兼论九寨沟，试图通过系统的水文地球化学、运移、水动力状况、流速、藻类生物作用等因素，结合水质模型及温度场模型，探讨其沉积条件。     

长江口外及浙江沿岸夏季上升流的潮生机制

基于普林斯顿海洋模式(POM)建立了MASNUM (Laboratory of MArine Science and NUmerical Modeling)海浪-潮流-环流耦合模式, 对长江口外及浙江沿岸海域夏季的上升流现象进行了数值模拟, 并从潮运动的角度分析了其动力机制, 对该海域潮致上升流的形成机理给出了一种新的解释. 研究表明, 该海域上升流的潮生机制同时体现在正压和斜压2个方面: 单纯的正压潮余流能够通过底层辐合和沿地形坡度爬升两种过程产生上升流; 在斜压海洋环境下, 强烈的潮混合作用在近岸陆坡区形成显著的锋面, 锋面两侧存在明显的密度差异, 该密度差异造成的水平压力梯度诱生出沿锋面的次级环流, 其上升流分支出现在锋区附近. 数值试验表明, 潮运动是该海域上升流的一个极为重要的诱发因子, 甚至占主导地位. 研究还发现, 与单纯模拟M2分潮相比, 对MS2, S₂, K₁及O₁ 4个主要分潮耦合计算有助于改善正压潮致上升流的模拟结果.     

夏季南海北部水体中颗粒有机碳的分布特征

通过干式燃烧法对2008年8―9月南海北部的颗粒有机碳(POC)进行了分析,得出南海北部表层海水POC的含量范围为37～330μg/l。分析显示:受珠江口陆源输入颗粒物的影响,华南沿岸海域POC含量最高;浮游植物碳是中央海盆北部POC的重要组成;琼东上升流区和吕宋海峡则在一定程度上受陆源物质的影响。华南近岸浅海水域由于垂直混合,水体10 m以下水层POC分布比较一致。琼东上升流区、中央海盆北部及吕宋海峡100 m以浅水层POC总体表现为随深度增加而下降,琼东上升流区和吕宋海峡100～200 m水层POC含量出现波动,可能分别受到沉积物再悬浮和不同水团混合的影响。     

Sedimentary records of eutrophication in the Changjiang Estuary upwelling area over last 100 a

The upwelling area in the Changjiang Estuary was selected to collect the core, where the red tide occurred frequently and hypoxic existed. The total organic carbon （TOC）, total nitrogen （TN）, biogenic silica （BSi） and stable organic carbon isotopic ratios（δ13 Corg） were determined on the 210pb-dated sediment core. The concentrations of TOC, TN, BSi as well as their sedimentation fluxes have in- creased to some extent since the 1970s. TOC and TN fluxes increased about 45%, 36% respectively. The average δ13 Coorg value in the core was -23.67 ×10^-3 which remained nearly constant before the 20 century. The δ13 Corg values increased after the 1900s, two marked increases were observed from the 1950s and the 1970s. A simple δ13 Cors model was used to estimate the contribution of terrigenous and marine organic matter inputs for the sediment, which indicated the increase in accumulation since the 1970s has been almost exclusively marine. The increasing of marine organic matter accumulation （TOC, TN and BSi） was corresponding with the increasing of fertilizer consumption and the NO3-N budgets from the Changjiang River. The riverine runoff of fertilizers and nutrients stimulated the algae blooming. Enhanced primary production resulted in an enrichment of organic matter in the sediment. These data support the hypothesis that anthropogenic nutrient loading has been a significant factor on the eutrophication in the Changjiang Estuary.     

红色中缢虫的生物学特征及其爆发赤潮成因分析

海洋纤毛虫红色中缢虫(Mesodinium rubrum)是一种全世界广泛分布的赤潮生物,从热带、温带到极地水域都有分布,以河口沿岸、上升流区比较常见[1].作为一种具有部分自养性的浮游动物,虽然自身没有毒性,但引发赤潮时会大量消耗水体中的营养盐和溶解氧,使有机物积累,造成近岸甲壳类和软体类动物死亡[1,2],影响其他浮游植物的光合作用[3],引起了国际上的广泛重视.     

Carbon Isotope Records Indicative of Paleoceanographical Events at the Latest Permian Dalong Formation at Shangsi, Northeast Sichuan, China

Paired organic and carbonate carbon isotope compositions of Late Permian Wujiaping (吴家坪) and Dalong (大隆) formations at Shangsi (上寺), Northeast Sichuan (四川) were analyzed by MAT 251. An abrupt negative excursion in the two isotope records was observed in the middle part of Dalong Formation, in association with a drop in the carbon isotope difference of the two records and an increase of total organic carbon (TOC) content. The negative drop of the paired carbon isotope records issuggestive of the input of 12C-enriched CO2. The molecular ratios of pristane to phytane and dibenzothiophene to phenanthrene indicate the anoxic condition in this interval. The enhanced TOC content is indicative of the elevated preservation of organic matter due to the anoxic condition. These isotopic and organic geochemical data probably infer the occurrence of the upwelUng in this interval. The additional contribution of volcanism activity observed in South China cannot be excluded to the input of 12C-enriched CO2 and the negative shifts in carbon isotope composition of bulk organic matter and carbonate.     

偏振激光雷达探测的北京地区云的统计特性分析

本文给出了CALIPSO卫星偏振激光雷达自2006年6月至2010年3月间探测的北京地区大气云层的统计特性,并根据理论研究结果对激光雷达探测的云进行了分类,当云的温度低于0℃时发现了过冷水的存在.统计结果表明:温度在0℃以上时,大气中的云大部分为水云;温度在0℃至-25℃之间时,大气中会有过冷水和水平导向的片状晶体的冰云存在;温度低于-45℃时,大气中的云则大部分由随机导向的晶体颗粒组成.最后,本文给出了水云、过冷水和卷云消偏振度、光学厚度和分布高度的季节特性:在夏季和春季时卷云的消偏振度及其高度值要比在冬季和秋季时的值高,并且卷云的高度受到平流层顶高度的调制;水云的消偏振度及高度值在夏季和春季时的值要比在秋季和冬季时的值高;在夏季和秋季时过冷水的高度达到最大值.结果表明:卷云的消偏振度值随着其高度的增加和温度的降低而相应地增加,然而过冷水的消偏振度值却随着其高度的增加而减少.