极地冰芯中记录的火山作用及其对气候的影响

大多数火山喷发以强酸 (主要是硫酸 )的形式在极地冰芯中留下痕迹 ,通过冰芯连续电导率 (ECM)或各个雪冰样品SO42 - 浓度测定能够恢复历史上的火山作用。极地冰芯中已知年代的火山喷发还可用于冰芯定年。极地冰芯记录的火山信号大小依赖于火山喷发的规模和类型 ,火山喷发的地理位置和酸性气体组成 ,大气气溶胶传输 ,以及沉降地点的年积累率和沉积后生过程等。单个火山喷发通常会导致数月至数年的半球乃至全球范围的气候相对变冷 (这种现象在极区变得更明显 ) ,但过去大规模的爆炸性火山喷发对气候的影响及其与气候变化之间的联系仍有待于进一步研究     

陆海统筹背景下海域综合管理探析

文章分析当前海域管理面临的形势,并剖析当前存在的管理问题,提出管理的总体目标和改革意见措施,同时对当前海域使用管理法修订、新一轮国土空间规划制定、围填海管控、海岸线保护与利用管理、养殖用海管理等主要工作提出管理建议。建议包括：构建基于生态系统的海域综合管理机制,深入落实生态文明建设总要求;开展海域资源本底调查,为深化综合管理奠定基础;整合涉海规划,发挥陆海统筹作用;发挥指标调控作用,实施市场化配置;调控产业用海,充分发挥海域资源最大效益;加大整治修复力度,恢复区域生态功能;打破部门间壁垒,形成监管闭环。     

Altimeter Signal-to-Noise for Deep Ocean Processes in Operational Systems

The ocean signal for this study is the sea surface height due to the slowly varying (greater than 5-day) ocean processes, which are predominantly the deep ocean mesoscale. These processes are the focus of present assimilation systems for monitoring and predicting ocean circulation due to ocean fronts and eddies and the associated environmental changes that impact real time activities in areas with depths greater than about 200 m. By this definition, signal-to-noise may be estimated directly from altimeter data sets through a crossover point analysis. The RMS variability in crossover differences is due to instrument noise, errors in environmental corrections to the satellite observation, and short time period oceanic variations. The signal-to-noise ratio indicates that shallow areas are typically not well observed due to the high frequency fluctuations. Many deep ocean areas also contain significant high frequency variability such as the subpolar latitudes, which have large atmospheric pressure systems moving through, and these in turn generate large errors in the inverse barometer correction. Understanding the spatial variations of signal to noise is a necessary prerequisite for correct assimilation of the data into operational systems.     

Simulation of the Direct Radiative Effect of Mineral Dust and Sea Salt Aerosols in a Doubled Carbon Dioxide Climate

The authors examine the equilibrium climatic response to the direct radiative effect(DRE)of mineral dust and sea salt aerosols in a doubled-CO2climate with two-way coupling of aerosol-climate interactions.In response to the drier and windier conditions,dust emissions increase by 26%in the Sahara Desert and by 18%on the global scale relative to present day.Sea salt emissions increase in high latitudes(60°)but decrease in middle latitudes(30°–60°)of both hemispheres due to the poleward shift of westerlies,leading to a 3%decrease in global emissions.The burdens of dust and sea salt increase by 31%and 7%respectively,because reductions in rainfall over the tropical oceans increase the lifetime of particles in the warmer climate.The higher aerosol loading in the doubled-CO2climate reinforces aerosol DRE by0.2 W m 2,leading to an additional cooling of 0.1°C at the surface compared with the climatic effects of aerosols in present day.The additional cooling from changes in natural aerosols compensates for up to 15%of the regional warming induced by doubled CO2.     

奥地利Gosau群Bibereck组Campanian早期海水变深序列的地层学和地球化学

Schmidsippl剖面位于奥地利北钙质阿尔卑斯构造带内Gosau群典型地区。剖面出露的Bibereck组记录了一个海侵和沉积区海水变深过程。Bibereck 组之下是Santonian 晚期Hochmoos 组(Sandkalkbank段),主要为砂质、粉砂质灰色生物扰动构造发育的泥灰岩,含少量双壳类碎片。Hochmoos组之上为灰色泥灰岩和泥灰质灰岩。Bibereck组下部显示变深到近滨-远滨过渡带区域;向上,泥灰岩指示细粒泥质远滨沉积,水深大致50~150 m;之上出现浮游有孔虫含量超过90%的泥灰质灰岩,代表着半深海沉积环境。生物地层数据显示采样层位整体位于浮游有孔虫asymetrica elevata 带,由Globotruncanita elevata 和Dicarinellaasymetrica 的共同出现来界定。钙质超微化石Calculites obscurus、Lucianorhabdus cayeuxii、Arkhangelsk iella cymbiformis 的出现指示属于钙质超微化石带CC17b/UC12,相当于Campanian初期。地层深度剖面上,Ca/Al比值和Catot含量显示海水来源的Ca在0~5 m地层内几近于零,向上快速增加;(Fe/Al)/碳酸盐显示两个峰值,代表更还原条件,分别位于4 m和10 m位置;K/Al比值的下降被解释为更潮湿气候条件;剖面上部Ba含量的增加显示向更低原始生产条件的变化;陆源矿物在剖面7 m以下保持稳定,之上一直到剖面顶部不断下降。生物地层     

江河入海流量在线监测不确定度评估方法研究与应用

鉴于国内目前缺少流量在线监测不确定性评估方面的研究,针对江河入海流量在线监测过程中可能产生的各种不确定性,本文采用不确定度概念对不确定性进行评估,给出了不确定度的主要来源、各来源不确定度的评估方法,以及江河入海流量在线监测总不确定度评估模型,并应用该模型对辽河入海流量在线监测的不确定度进行了评估。     

2DVAR方法在台湾海峡海表流场融合中的应用

高频地波雷达可以提供沿岸大面积海表流的观测,但单个地波雷达只能提供径向流观测。本研究发展了一套二维变分(Two-Dimensional VARiational Method, 2DVAR)数据融合方法,将台湾海峡海域的地波雷达径向流数据与ROMS (Regional Ocean Model System)模式输出结果进行融合,得到一套较好的融合产品。结果显示,融合产品与雷达径向流的平均相对误差相较于模式输出与雷达径向流的平均相对误差由9.70%降低至1.54%。为进一步检验融合方法,设计了两种独立样本试验。试验一将雷达径向流按空间均匀划分为融合样本与独立样本,使用雷达融合样本与模式输出进行融合,此时融合结果的平均均方根误差(Root Mean Square Error, RMSE)相较于模式输出由0.41 m/s降低至0.19 m/s。试验二将雷达径向流和模式输出在空间上都均匀划分为融合样本与独立样本,对两种数据的融合样本进行融合,使用TC (Triple Collocation)方法估计模式输出、雷达观测与融合结果的误差方差,此时融合结果的平均误差方差最小,且其误差方差相对于独立的雷达径向流与模式输出在远岸处有明显减小。以上结果都表明融合数据更加接近实际海流,证明了2DVAR方法融合海表流的有效性。     

航海雷达溢油监测的同频干扰降噪处理方法研究

首先提出了在平面坐标下进行航海雷达同频干扰噪声处理;再采用卷积运算方法和Otsu算法分割航海雷达原始数据中的同频干扰噪声信号;最后应用横向均值运算方法处理同频干扰噪声。这种处理方法在对同频干扰进行降噪处理的同时,保留了含有溢油信息的海浪杂波信号,为航海雷达溢油监测技术的研究提供了更为准确的基础数据。     

面向未来的海面变化研究

长期以来以地质时期海面变化过程等理论性研究为主要方向的海面变化研究经过７０年代在观念、方法和资料积累方面的突破，自８０年代初期以来进入了以“面向未来”为基调的成熟发展的新阶段，出现了一大批关于未来海面变化幅度及其影响和对策的研究成果，形成了较为完整的研究体系。９０年代初以来的几年间，世界海面研究的活跃领域是地质历史时期（例如ＬＧＭ，５ｅ等阶段）的海面实况、极地冰原对气候变化的反应、海面控制原理、海面模型以及绝对海面的航天测量技术与应用等方面。这一情况在一定程度上体现了“预测热”之后的“冷思考”。中国海面变化研究近年来取得了令世人瞩目的迅速发展，今后应注意引进先进技术方法，加强学科间的交叉合作，发掘自身的优势，向纵深发展     

中国海区区域地质编图中重磁图的编制方法

本文简要介绍了局控项目《中国海区１∶５０万区域地质编图（大连幅）》重力异常图、磁力异常图的编制过程，给出了一种以计算机为手段、实现编图自动化的新方法，并分析了该方法与以往编图方法的不同和优点，以国际分幅在中国海区开展区域地质编图尚属首次，在既无海区地质调查规范，又无海区地质调查编图规范的情况下，这一工作无异具有开创性。从理论上系统总结出一套切实可行的编图方法，对于编制中国海区区域地质调查编图规范以