Numerical study of the meridional overturning circulation with “mixing hotspots” in the Pacific Ocean

Using an idealized ocean general circulation model, we examine the effect of “mixing hotspots” (localized regions of intense diapycnal mixing) predicted based on internal wave-wave interaction theory (Hibiya et al., 2006) on the meridional overturning circulation of the Pacific Ocean. Although the assumed diapycnal diffusivity in the mixing hotspots is a little larger than the predicted value, the upwelling in the mixing hotspots is not sufficient to balance the deep-water production; out of 17 Sv of the downwelled water along the southern boundary, only 9.2 Sv is found to upwell in the mixing hotspots. The imbalance as much as 7.8 Sv is compensated by entrainment into the surface mixed layer in the vicinity of the downwelling region. As a result, the northward transport of the deep water crossing the equator is limited to 5.5 Sv, much less than estimated from previous current meter moorings and hydrographic surveys. One plausible explanation for this is that the magnitude of the meridional overturning circulation of the Pacific Ocean has been overestimated by these observations. We raise doubts about the validity of the previous ocean general circulation models where diapycnal diffusivity is assigned ad hoc to attain the current magnitude suggested from current meter moorings and hydrographic surveys.     

南海地形、底质特征与鱼类配布的研究

讨论了南海海区的地理位置、地形地貌以及底质的特征,从而了解了南海渔业资源的特点;认识到南海渔业区的划分是与地形地貌、底质特点相互呼应;由此更好地对南海鱼类在该海域的生活习性以及它们的分布进行研究.     

抑制栉孔扇贝第一极体对受精卵染色体行为及胚胎倍性组成的影响

采用细胞松弛素B（CB）处理，栉孔扇贝（Chlamys ferreri）抑制其受精卵的第一极体（PB1），研究抑制PB1对受精卵减数分裂过程及胚胎倍性组成的影响。结果发现，抑制第一极体显著改变了受精卵的染色体行为，在第二次减数分裂过程中共发现4种典型染色体分离类型，分别是三极分离（41．7％）、二极分离（11．7％）、双二极分离（24．9％）和非同步分离（2．8％），其余的受精卵（19．0％）染色体分离行为紊乱。对4-8细胞期胚胎的倍性组成进行分析，发现处理组中含有二倍体（10．9％）、三倍体（12．5％）、四倍体（19.5％）、五倍体（12．6％）以及非整倍体（46．6％）胚胎。研究结果表明，二极分离和双二极分离分别是形成三倍体和四倍体的主要机制，而其他的染色体分离行为将主要形成非整倍体。     

台风“灿鸿”对长江口外海域悬浮体分布的影响

台风作为事件性的强动力因素,其对河口海域沉积环境的影响目前研究较少,开展典型台风事件对长江口外海域悬浮体分布的影响研究对于深入理解长江径流挟带陆源物质向东海陆架扩散机制等具有重要意义。利用2015年09号台风"灿鸿"过境前后长江口外海域现场调查数据,分析台风前后长江口外水体结构和悬浮体粒度分布变化,结合同期环境观测数据与开源数据,阐明台风对河口外海域悬浮体分布的影响机制。结果表明:长江口外海域悬浮体中细颗粒组分(≤ 128μm)主要为无机矿物颗粒,而粗颗粒组分(>128μm)主要是生源有机颗粒。生源有机粗颗粒主要分布于中上层水体,而无机细颗粒主要分布于底层水体,使得长江口外海域悬浮体平均粒径分布呈双层结构。台风前后悬浮体粒度分布变化反映了台风对长江口外海域物理和生物过程的双重影响,其中物理过程主要影响无机细颗粒分布变化,生物过程主要影响有机粗颗粒。台风期间强烈的偏北风使得长江冲淡水在口门外海域由东北输运转为往东输运,与长江冲淡水输运方向一致的表层无机细颗粒在台风后输运方向同样往东。另外,台风作用在河口区产生的下降流将12250-4站位底部再悬浮的泥质沉积物向东搬运至12300-4站,导致12300-4站底层悬浮体浓度增加、粒度变细。台风过境还造成长江口外海域初级生产力提高,而浮游植物生长对悬浮体中有机粗颗粒的形成有促进作用,使得口门外海域上层水体中有机粗颗粒体积浓度升高。长江口外海域由于台风过境导致悬浮体中无机细颗粒和生源有机颗粒含量均增加,使得其平均粒径整体变化不大。     

中国沿岸现代海平面变化及未来趋势分析

本文用线性回归分析方法，分１９８５年以前和１９９２年以前两个时段，对我国沿岸２５个验潮站近百年来的海平面资料进行了系统分析，计算了两个时段相对海平面变化的年速率和平均海面高度，论述了海平面变化的主要控制因素，并对未来海平面变化趋势进行了预测。计算结果表明，近百年来我国沿岸相对海平面在总体上不但持续上升，而且近年来上升速率普遍加快；根据海平面变化的主要控制因素变化趋向，预计到下世纪中叶前后，全球性海平面大幅度上升的可能性不大，我国沿岸区域性海乎面平均上升幅度不超过１５ｃｍ，不同岸段因地壳升降差异性大而有较大差别。     

天津港南部海区水体富营养化水平评价

根据2006年3月和7月的调查数据,对天津港南部海区海水的营养水平及动态变化进行了评价。考虑到水质状况和水体营养水平是水体中多项指标分析评价的综合结果.本文先通过单项指标评价法和营养指数法进行评价。然后又通过集对分析方法,选择化学需氧量(COD)、无机磷(DIP)、无机氮(DIN)、叶绿素a(Ch1—a)等作为评价指标,对该区海水富营养化水平进行了综合评价。评价结果表明集对分析方法更能反映海水的实际富营养化状况,计算结果显示天津港南部海域两期调查中除21,26.27和29站位在7月呈富营养化状态其余站位海水均在中营养(Ⅳ)及以下水平状况,未达到富营养化水平,水质状况较好。     

灰色关联分析法在海洋环境质量评价中的应用

介绍了灰色关联分析法的原理,说明了其评价步骤。以青岛某海区海水水质评价为例阐明了该方法在海洋环境评价中的应用,并将评价结果与模糊综合评价结果加以比较,结果表明,两种评价方法的评价结果有着较明显的差别,分析了原因。本文还提出了海水污染防治措施,为海洋环境保护提供依据。     

环台湾岛海域半日潮波特征的三维模拟

用1997版POM海洋模式,首次应用于环台湾岛海域的潮波数值研究.得到该海域的半日潮波主要为23°N以南西太平洋传来的胁振潮.影响台湾海峡的半日潮波分别由海峡南北口传入的两支潮波,且北支强于南支.福建沿岸湄州湾-兴化湾为最强潮区,其M₂分潮最大振幅可达240cm.最强潮流区位于澎湖水道,M₂分潮最大潮流达196cm/s.环台湾岛海域潮波潮流水平结构上除海峡北部原有一个圆流点外,还发现另外存在4个新的圆流点.潮流垂直结构上主要为右偏,接近底层处为左偏.     

三次样条函数在海洋水文资料整理中的应用

本文引入三次样条函数插值法,并尝试用于海洋资料处理。根据渤海及北黄海部分海洋站的历史资料进行了试验。用SHARP—PC—1211袖珍计算机进行计算,并将资料处理的结果与传统的过程曲线法订正值作了比较。结果表明,二者之间的误差不大,而样条函数拟合更好。作者认为三次样条函数插值法是可行的,在处理海洋资料时间序列中是有效的。在有温跃层的地方,如何应用,本文也给出了必要的说明。     

长江口深水航道治理一期工程实施对北槽拦门沙的影响

介绍了长江口拦门沙发育及其特点和北槽航道拦门沙形成机理，利用长江口深水航道治理一期工程实施后的地形资料分析治理工程对北槽航道拦门沙影响。结果表明：治理工程建成后，增加了主槽流速，减少了航道回淤，打通北槽航道拦门沙，增加了航道水深，治理工程效果明显。