基于L波段雷达探空资料的南京低空逆温特征

利用2010—2015年南京市逐日的08时(北京时间,下同)和20时L波段雷达探空秒级数据资料,研究南京市边界层内(2 km以下)接地逆温和悬浮逆温的出现频率、逆温层厚度以及逆温强度等,对该地区低空大气逆温特征变化进行了详细分析。结果发现:南京市逆温日的发生频率较高,达81.68%,其中接地逆温23.9%,悬浮逆温71.8%,早间发生频率高于晚间,月分布均表现为盛夏季节频率低,秋冬季节发生频率高。逆温层厚度也是夏季最薄,冬季到初春厚度较大;早间的逆温层厚度大于晚间的逆温层厚度,悬浮逆温厚度大于接地逆温厚度。南京市逆温强度夏季小,冬季大,有明显的季节变化趋势。逆温强度早晚差异较小,但接地逆温平均逆温强度是悬浮逆温的1.5倍。逆温强度达到2.0℃/hm的强逆温有50%以上出现在冬季。通过计算污染物浓度与逆温强度的相关性,发现污染物浓度(PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、NO_2、CO)与逆温强度有很好的正相关性,由此说明低空大气逆温层结状况对空气质量有一定影响。     

伊姆斯-道拉德河口悬浮体絮凝过程及其控制因素

利用１９９１年１月用水下照相系统和自动图象分析仪等方法获得的悬浮体絮凝现场粒径资料，并结合温度、盐度及悬浮体总量等对伊姆斯－道拉德河口的悬浮体絮凝过程及其控制因素进行了研究。结果表明，絮凝物中值粒径为７４－１３１ｕｍ；最大粒径为１６３－８０９ｕｍ随时间、地点不同而不同。在时间上，絮凝颗粒大小的变化与潮汐变化相一致，以潮相为周期呈周期性变化。在涨落潮初期稍后絮凝颗粒迅速增大，后期逐渐变小；在空间上（     

厦门湾海洋塑料垃圾的运动特性及输移机理

作为新型海洋污染物,海洋塑料垃圾入海通量计算过程中涉及的源汇过程、迁移途径、输运过程等尚未完全清楚,需进一步研究完善。以工业高速发展的厦门湾为研究对象,考虑潮流、入海径流、风等因素的影响,基于MIKE3软件的生物仿真模拟技术(Agent Based Modelling),模拟研究了漂浮及悬浮塑料垃圾的分布特征和迁移规律,并提出经验公式对沉积塑料垃圾的通量进行了预测。结果表明漂浮塑料垃圾在不利风、常风向和最大风的作用下集中堆积于岸线处。而悬浮塑料垃圾由海面向下呈现指数式下降的分布特征,且其水平迁移分布与潮流运动密切相关;流速小的区域悬浮塑料垃圾更容易堆积使局部浓度升高。悬浮塑料垃圾的扩散速率也与塑料颗粒的物理性质有关,沉降速度小的塑料颗粒在水中悬浮的时间更长,更容易被传输到距离污染源更远的地方。同时,研究发现沉积微塑料通量的增长规律近似为线性变化,通量大小与厦门塑料产量和厦门湾的水动力特性相关。     

不同悬沙组分对潮流的响应关系研究

通过建立一维水深平均悬沙模型,对典型潮流控制的海湾内不同悬沙组分对潮流的响应关系进行了研究。模型以泥沙的水平输运、再悬浮和沉降为主要物理过程,以M2,S2分潮及余流为主要动力因素,反演了湄洲湾支水道内粉砂、淤泥组分含量的时间序列,采用2007-08潮位、潮流、悬沙、底质同步观测资料进行分析和验证。通过三角傅里叶分析,将悬沙的时间序列分解为12个主要的谐波分量,模型分解得到的主要傅里叶分量具有M2分潮两倍的角速度与1/4日潮周期,该分量粉砂组分振幅6.1 mg/L,淤泥组分振幅1.5 mg/L;次主要傅里叶分量具有M2分潮的角速度,振幅受水平输沙、余流、M2分潮流共同影响,粉砂组分振幅4.9 mg/L,淤泥组分振幅1.2 mg/L。由于粉砂组分单位起动能力强、沉降速度高,且淤泥组分由于粘结力等因素起动条件较高,粉砂组分振幅高于淤泥组分。测站位置余流与涨潮流方向一致,余流致使涨潮过程中粉砂组分含量所占百分比上升,而落潮过程下降,淤泥组分则相反。     

草鱼、鲢鱼和鲤鱼混养池塘中浮游生物和悬浮颗粒物组成变化的研究

为评估鲢鱼的滤食作用对淡水鱼混养池塘中浮游生物和悬浮颗粒物组成的影响,2009年在山东省淡水养殖研究所采用围隔将淡水养殖池塘进行分隔,对不同放养比例的草鱼、鲢鱼和鲤鱼混养围隔内的浮游生物和悬浮颗粒物的组成进行研究。结果显示,草-鲢和草-鲢-鲤混养组中隐藻门的隐藻与硅藻门的小环藻、冠盘藻或针杆藻等交替演变,浮游植物的粒级趋于小型化,<5、5～20和>20μm的浮游植物分别占浮游植物生物量的69%、24%和7%;同时浮游动物也趋于小型化,个体较小的原生动物和轮虫生物量占有相对优势,导致浮游动物生物量降低;草-鲤混养组发生了蓝藻水华,色球藻和螺旋藻大量发生,<5、5～20和>20μm的各粒级对浮游植物生物量的贡献率分别在30%左右。实验中悬浮颗粒物(SPM)范围为18.89～116.27mg/L,平均值为52.49mg/L,颗粒有机物(POM)与SPM含量之比的平均值为50.08%,POM与SPM呈显著正相关(R2=0.188,P<0.01)。     

两种水体后向散射系数测量方法的比较研究

水体后向散射系数的测量方法是固有光学量中的一个难点和待完善部分.以2010年9月蓬莱航次获得的实验数据为例,比较分析了分光光度计测量水体后向散射系数与水体后向散射系数测量仪HvdroScat-6测量法的实测结果,结果表明两者所测结果在蓝绿光波段有较好的一致性.     

太平洋悬浮体特征及近底雾状层(雾浊层)探讨

2005年在太平洋12个测站分层采集了悬浮体水样及连续的水体温度、盐度、深度等数据.利用水体悬浮体含量在垂向上的分布特征初步分析了大洋雾状层的特点,并讨论了水体中悬浮体颗粒物质的来源,对不同海洋环境中悬浮体分布进行了对比,发现大洋水体中悬浮体含量总体很小,一般不超过0.30mg/dm3,但在一定水层内悬浮体含量相对较高,形成雾状层.雾状层在大洋内广泛分布,一般以表层雾状层和近底雾状层形式存在.大洋水体中悬浮体颗粒物来源广泛.表层雾状层的形成主要受透光层内生物作用的影响,而底质沉积物的再悬浮是影响底部雾状层形成的重要因素.因受水体物理海洋环境和物质来源的影响,不同区域水体中悬浮体含量不同,雾状层的分布不同.海山顶部受水流及岩石基底影响雾状层分布不明显,海山底部与开辟区洋盆海域雾状层更普遍.开辟区东西区由于物源差异水体中悬浮体含量差别明显,靠近火山喷口的西区水体中悬浮体含量明显高于东区的.     

冬、夏季东海北部悬浮体分布及海流对悬浮体输运的阻隔作用

依据1987年6月、1996年12月、1997年2月和1998年7月在东海北部所取得的悬浮体、温度和盐度资料就该区冬季和夏季的悬浮体分布、影响因素和输运进行了研究,结果表明该区悬浮体分布具有明显的季节性变化,在中、外陆架区悬浮体含量冬季明显高于夏季.悬浮体的分布及输运受到东海环流、风暴和潮流等的影响,其中东海环流的季节性变化是主要影响因素.受台湾暖流的阻隔,冬季和夏季长江入海泥沙在东海基本不能越过124°00'E以东海域.黄海沿岸流携带着老黄河口水下三角洲的再悬浮沉积物向陆架东南扩散,其搬运的量和在中、外陆架区的扩散范围冬季显著大于夏季.在黄海暖流的阻隔下,陆架悬浮体冬季和夏季在32°N断面很少能扩散至126°30'E以东海域.台湾暖流和黑潮爬升水的阻隔作用使得冬季和夏季陆架悬浮体在P-N断面也基本不能扩散至陆架边缘.冬季在东海北部可有部分陆架悬浮体输送到冲绳海槽,但有区域性,其输送的可能位置是在P-N断面以北、32°N断面以南之黄海沿岸流向东南延伸的陆架边缘;夏季陆架悬浮体基本滞留在陆架区.     

模拟扰动条件下太湖沉积物的再悬浮特征

采用沉积物再悬浮振荡器在0.2~0.5N/m2的切应力和60~1800s的持续振荡时间下,对太湖沉积物原状芯样的再悬浮特征开展模拟实验研究,揭示切应力大小和外力作用时间对沉积物再悬浮的影响。实验结果表明,振荡初期,上覆水中悬浮物浓度上升速率较快,随振荡时间延长,上升速率减缓,浓度趋于稳定;且浓度上升速率随切应力增加呈显著增大趋势。此外,悬浮物沉降通量随振荡时间而增大,而再悬浮通量呈相反变化趋势,两者的时间变化曲线逐渐接近,最终达到动态平衡。室内模拟试验观测值与太湖现场观测结果的对比表明,该模拟装置能够在室内可控条件下较好地反映太湖沉积物再悬浮特征。     

非满配重水钻井井壁筒竖向结构稳定的理论研究

提出了国内广泛采用的悬浮下沉井壁钻井施工法有其深度极限的观点。分析了泥浆中的井壁筒在加入配重水（非满水）后井壁底接触岩石时的受力状态;结合国内悬浮下沉井壁钻井法的工艺特点,建立了泥浆中的井壁筒为有底管状自重压杆的力学模型;以能量法为基础,利用结构稳定理论和流体力学理论原理,推导了非满配重水井壁筒竖向结构稳定临界高度的解析式,并给出了典型算例;强调了工程设计中利用该公式的注意事项,并指出进一步研究这一问题的内容和方法。