河网海湾水动力联网数学模型

在一维显式、二维隐式水动力联网数学模型的基础上,建立了一种一维、二维全隐河网海湾水动力联网数学模型。该一维河网模型采用Preissmann四点隐式格式,用节点水位控制法进行数值计算,二维海湾模型采用改进型双向隐式(DSI)法进行数值求解。在河口一维、二维连接处,水力因子通过接口断面法传递,无需重叠一个一维河段来传递水力因子,避免了口门处二维网格需取较小尺度的问题。模型在珠江三角洲河网及横门、洪奇沥口门海域做了检验,验证结果表明,建立的河网海湾水动力联网数学模型是可行的,可以用于河网、河口治理工程的数值研究。     

河海交互作用与苏北平原成因*

苏北平原向海侧分布着大冈、上冈两列古贝壳堤以及依此而建的范公堤;西侧有低山丘陵环绕,江淮水系河流汇入平原内侧的湖泊群,发育了伸出型三角洲;兴化、里下河地区是平原的最低洼处。这一系列地貌组合与分布特点,启迪着探究平原的成因。146m深的宝应望直港钻孔,穿透了2.58Ma以来的第四纪地层。沉积相、微体古生物、古地磁测定与沉积层常量元素分析等综合研究,阐明了4次主要的海洋作用沉积环境,尤其是晚更新世3.9~2.6万年前的浅海环境沉积更为显著。河湖相泛滥平原沉积与潮滩浅海沉积交互成层,证实了苏北平原是第四纪时期由河-海交互作用,从古海湾发育堆积成宽大平原。进一步工作需探索相关时期的江-海分布变化及黄河和黄渤海通道与苏北平原发育的关系。     

渤海湾西北缘及其邻近地区地壳结构与构造特征

对塘沽—玉田地震测深剖面资料进行二维处理、计算和综合解释研究,获得了渤海湾西北缘及其邻近地区二维地壳速度结构和构造的基本特征、断层的空间展布特征,得知深浅部地质构造环境剖面具有层状结构特征,地壳厚度由南向北逐渐加厚,不同区域的地壳速度结构在纵向和横向上均具有明显的非均匀性.在渤海湾附近塘沽至宁河之间M界面有一斜坡带,地壳深度由塘沽的28 km向北至宁河附近逐渐加深至31 km.     

胶东半岛南部典型海湾地貌过程对滩涂养殖的响应

应用3S技术和海湾涨/落潮不对称原理,研究了最近40年来胶东半岛南部四个典型潮汐汊道海湾的动力地貌演变,分析了大面积修建养殖池对海湾地貌过程的影响。结果表明,最近30年来4个海湾的海岸地貌类型面积、空间分布格局、地貌类型转换、地貌结构和地貌冲淤状态发生了显著改变。在大面积养殖池被围建以前的1960s年代末到1980s年代初,丁字湾处于涨潮不对称状态但不对称程度增高,乳山湾、五垒岛湾和靖海湾也处于涨潮不对称状态但不对称程度在降低。最近30年来的大面积滩涂养殖池修建,使丁字湾由不断增强的涨潮不对称向落潮不对称状态逆转,使五垒岛湾、靖海湾由涨潮不对称向落潮不对称状态的转化提前,使乳山湾由涨潮不对称向落潮不对称状态的转化延缓。     

Utility of clay Minerals in the Determination of Sedimentary Transport Patterns in the Bay of Cadiz and the Adjoining Continental Shelf (SW-Spain)

The contents and the distribution of clay minerals in modern sediments of the Cadiz bay and the continental shelf have been studied aiming to establish the sedimentary exchange model and the pathways followed by the clay fraction between the bay and the adjoining continental shelf. The most abundant clay minerals in the muddy sediments consist mainly of illite, smectite, interstratified illite-smectite, kaolinite and chlorite. The application of factor analysis method (PCA) to clay minerals data are considered to be useful in the determination of sedimentary transport patterns. The data from clay mineral assemblages, and their distribution map, make possible to establish the fine sediments transport paths in the study area using clay mineral as natural tracers. This model of transport takes in consideration the facies distribution, the supplies sources and the way of fine sediments are incorporated to the marine environment.

Two flows paths have been established: the outflows coming from Cadiz bay and the littoral zones; and the inflows coming from external marine zones of the bay. These flows are controlled by tidal currents and the morphology of the coast. The action of surge and the marine currents, specially the Atlantic Surface Water flow, are also important in the transport of fine sediments coming from sources located to the north of the study zone.     

1980—2020年大湾区海岸线变迁及影响因素分析

海岸线动态变化是全球变化和人类活动共同的反映。本文基于粤港澳大湾区、东京湾和旧金山湾1980—2020年7期Landsat系列遥感影像及Google Earth高分辨率影像, 利用阈值分割, 结合水体指数法、Sobel算子法, 提取各期海岸线。从长度、空间形态、结构和利用程度等多角度分析其岸线变化, 并结合地理探测器对其影响因素进行定性和定量分析。结果显示: 1) 1980—2020年间, 各湾区岸线趋于平直, 其中东京湾海岸线的年均长度变化强度最大, 为0.37%; 2) 40a间各湾区岸线的纵深变化比较稳定, 结构趋于复杂, 形态趋于分散, 其中粤港澳大湾区海岸线的分维差异最小, 形态最分散; 3) 40a间, 各湾区的自然岸线减少, 港口码头岸线和其他人工岸线长度剧烈增长, 其中粤港澳大湾区的生物岸线波动增长, 岸线利用程度指数增幅最大。本文研究结果表明, 气温、波高、潮汐和陆域面积、港口吞吐量是湾区海岸线变化的主要影响因素, 且任意两个影响因素的交互作用大于单一因素的作用。     

最近50a来莱州湾西—南部潮流动力演变的数值模拟研究

根据1959、1984、2002年测量的海图,基于二维浅水方程分别构建了3个年份的莱州湾潮流场模型,研究了最近50a来莱州湾西—南部潮流动力演变规律,揭示黄河河口沙嘴形成演变对莱州湾西—南部潮流动力的影响。结果表明,最近50a中在沙嘴外围一直存在弧形高流速带,在弧形高流速带外围又有潮流剪切锋,潮流剪切锋包括内涨外退式和内退外涨式两类。随着河口沙嘴的不断向海延伸,莱州湾西—南海域的等潮位线呈以沙嘴为中心的辐射式格局;弧形高流速带整体向外海移动,其范围和流速也随之不断增大;剪切锋历时变长、间隔时间变短、南北跨度变大;但弧形高流速带和潮流剪切锋始终位于青坨子以北海域。对照同期海岸地貌演变,在弧形高流速带、潮流剪切锋等共同作用下,大部分黄河入海泥沙的输运路径和沉降范围仅限于青坨子以北,导致海岸地貌以此为界呈现显著的差异性演化。     

广东流沙湾近岸和离岸育珠海区养殖环境的调查

2011年2月~2012年1月对广东流沙湾近岸和离岸育珠海区6个航次11个指标进行了调查。结果表明,近岸和离岸育珠海区水温、透明度、盐度和pH周年变化范围相似,水温呈现明显季节性变化,透明度、盐度和pH周年比较稳定,揭示目前流沙湾近岸和离岸育珠海区水流交换较好。近岸和离岸育珠海区叶绿素a和浮游植物细胞密度具有类似的周年变化规律,夏秋季高于冬春季。在4~7月份和9~10月份,近岸海区叶绿素a和浮游植物细胞密度呈现显著递增趋势,而10月份之后,显著递减。2~4月份,以及12月份至次年1月份,叶绿素a值和浮游植物细胞密度均较低。5~11月份,离岸海区叶绿素a和浮游植物细胞密度均显著低于近岸海区。近岸和离岸育珠海区COD含量周年变化范围分别为0.2~0.7 mg/L和0.1~0.8 mg/L,均达到国家一类水质标准。近岸海区和离岸海区无机氮(inorganic nitrogen,IN)含量周年变化范围分别为1.9~8.0μmol/L和3.4~8.7μmol/L,均达到国家第二类水质标准。两个海区IN含量的周年变化趋势与叶绿素a值和浮游植物细胞密度的周年变化趋势相反,冬春季高于夏秋季。无机磷(inorganic phosphorus,IP)在流沙湾近岸和离岸海区含量具有相似的周年变化趋势,其季节性变化与无机氮恰好相反,表现为夏、秋季含量高于冬、春季。6~8月份,近岸海区IP超出国家二类水质标准分别达44.67%、96.33%和210%,离岸海区在相同的月份超出国家二类标准分别达75.67%、86%和230.67%。揭示在夏、秋季节应合理控制贝类养殖密度和流沙湾周边环境的污染。     

Yield trait improvement of bay scallops following complete diallel crosses between different scallop stocks

This study describes the complete diaUel hybridization between newly introduced bay scallop stock （W） from Canada and local commercial stock （D） grown under laboratory conditions, in China. Larval survival and growth during all life stages （larvae, spat, and adult） were compared among hybrid （DW, WD） and purebred （DD, WW） populations. Significant heterosis was detected for survival during the larval stage （〉 1% of the mid-parent values）. The mean heterosis （Hm） varied in growth throughout the life span. More than 50% of the Hm values were positive and negative in the DW and WD groups, respectively. The influence of maternal effects and mating types （intrapopulation vs. interpopulation crosses） on growth for all life stages was not consistent. Larval survival did not differ significantly （P〉0.05） with maternal effect or mating type. In the harvest stage, shell length （SL）, shell height （SH）, shell width （SW）, and total weight （TW） were larger in the hybrid compared with the inbred groups. Positive Hm values were observed in SL （1.5%）, SW （5.8%）, and TW （12.3%）, and were more significant in the DW groups （6.1%, 4.5%, 6.8%, and 27.2%）. These results suggest that hybridization between two geographic populations is a good tool for improving bay scallop growth. However, unstable heterosis between the two populations requires further study.