能源新秀——可燃冰

就在人们担心石化能源将被耗尽时,科学家们在海洋和冻土带发现了一种新型洁净能源——可燃烧的“冰”。其主要成分是甲烷与水分子(CH4·H2O),学名为“天然气水合物”,是天然气和水在一定的温度、压力条件下相互作用所形成的貌似冰状可以燃烧的固体,俗称可燃冰。据估算,世界上可燃冰所含有机碳的总资源量相当于全球已知煤、石油和天然气的2倍,可满足人类1000年的需求。这无疑给未来的能源需求带来了福音,引起了人们的广泛关注。可燃冰的发现纯属偶然。在上世纪30年代,为了输送天然气,铺设了输气管道,但工程人员发现,一些输气管经常奇怪地被…     

VERTICAL PROFII,ES OF CHL-A AND PRIMARY PRODUCTIVITY IN THE MIDDLE CONTINENTAL SHELF AREA AND EDDY AREA OF THE EAST CHINA SEA

Vertical profiles of chl-a and primary productivity in the middle continental shelf area and eddy area of the East China Sea were studied using data from a cruise in the East China Sea in February to March, 1997 and a cruise in July, 1998. The results showed that chl-a vertical distribution closely related to in situ hydrological and nutrient conditions. Chla-a concentration ranged from 0.22 to 0.35 mg/m³ and 0.93–1.09 mg/m³ in the eddy area and in the middle continental shelf area, respectively. In both areas, chl-a concentrations in deep layers were slightly higher than those in shallow layers, but was of the same order of magnitude. In summer, when a thermocline existed in the water column, highest chl-a concentrations appeared at the base of the thermocline layers in both areas. In the eddy area, chl-a concentration maximized at 31.743 mg/m³, and averaged 1.143 mg/m³ below 30 m depth. In the middle continental shelf area, the highest chl-a concentration was 2.120 mg/m³, the average was 1.168 mg/m³. The primary productivity reached 1418.76 mgC/(m²·d) in summer and 1360.69 mgC/(m²·d) in winter. In the eddy area, the primary productivity was 787.50 mgC/(m²·d) in summer and 159.04 mgC/(m²·d) in winter. Vertical carbon sinking rate from the deep layer to the bottom in both areas is also discussed in this paper. Contribution NO. 4183 from the Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences. Project No. 49636210 supported by NSFC.     

南海沉积岩芯的地球化学研究

本文对南海中部陆坡区和海盆区的5个岩芯中的 Si,Al,Fe,Mn,Ca,Mg 和 CaCO_3成分做了分析,并对其分布特征与有关影响因素进行了讨论。受沉积区环境差异的影响,元素的分布具有区域性特征;受海区特定地理位置的影响,元素的分布呈现出过渡性特征(浅海到大洋的过渡);受沉积过程中环境变化的影响,元素的分布展示了周期性变化或旋回性。根据岩芯中元素的分布特征,并参考有关古地磁,氧碳同位素和钙质超微化石的测试分析结果,将本区岩芯划分为14层地球化学层,并将本区划分为两个沉积地球化学区,揭示了早更新世以来本区沉积环境的变化和存在的两种沉积模式。     

热带大西洋年际和年代际变率的时空结构模拟

使用美国夏威夷大学发展的中等复杂程度海洋模式(IOM)在给定表面强迫条件下模拟了热带大西洋上层海洋年际和年代际变率的时空结构.利用NCEP的41a(1958～1998年)逐月平均表面资料作为强迫场,积分海洋模式41a作为控制试验,并利用模式分别做动量(风应力)通量和热量通量无异常变化的平行试验,与控制试验作比较.对3组试验模拟上层海洋变率状况的比较,并按年际和年代际时间尺度分别分析,揭示表面风应力和热通量异常对海表面温度和温跃层深度变化的影响,并比较了其影响的相对重要性.结果表明模式成功地模拟出了热带大西洋上层海洋的变率.模式模拟的海表面温度年际变化主要表现为弱ENSO型,年代际变化表现为南、北大西洋变化相反的偶极子型.在年际时间尺度上,热力强迫和动力强迫对海表温度变化都有贡献,其中赤道外海表面温度异常(SSTA)变化主要由热通量异常引起,而近赤道SSTA的变化主要由动量异常强迫引起.在年代际时间尺度上,热通量强迫的作用远比动量强迫重要.模式不仅能够模拟SST在年际和年代际时间尺度上的变率,还能够模拟温跃层深度在年际和年代际时间尺度上的变率.年际和年代际时间尺度上,温跃层深度的变率主要由动量异常决定,热通量异常强迫的贡献很小.     

海洋立管复模态动力特性分析

考虑阻尼的影响,研究海洋立管的动力特性。通过分析管内流体及管外海洋环境荷载的共同作用,建立海洋立管涡激振动偏微分方程,进而得到立管动力特性方程,用复模态分析法求解动力特性方程得到立管考虑阻尼的自振频率。算例计算表明:考虑阻尼的立管自振频率略小于不考虑阻尼的立管自振频率;立管的自振频率随着内流流速的增加而减小,但内流流速不大时,影响较小;管道长度对立管的自振频率影响较大。     

渤海湾天津近岸海域水环境空间变异分析

由于海岸带的地理条件和海洋动力特性的复杂性以及人类开发活动对海岸带的影响,近岸海域的生态环境系统在空间分布上有很大的变异性.基于现场实测资料,建立系统的空间变异分析模型,对海岸带生态环境空间变化规律进行分析,可以充分了解不同区域的污染特征和变化趋势.应用所构建的空间变异分析模型对渤海湾天津近岸海域的水环境特性进行分析,结合对应年份的入海流量及其变化,分析了天津渤海湾海岸带污染的主因子和区域水环境的分布特征,结果可以对海洋功能区的划分和水环境综合评价结果进行验证和补充.     

GVG采样线代表性检验

通过在实验区内设置不同类型的采样线,对GVG采样线的代表性进行检验.结果表明,高速公路和乡村道路类型的采样线对区域代表性的精度在95%以上;国道为86.726%;省道为65.447%.对于不同的缓冲区,高速公路、省道和乡村道路类型采样线,以200m缓冲区的代表性最好.而国道则以800m缓冲区的代表性最好.对于不同的作物而言,无论何种类型的采样线或者缓冲区,种植面积最大的棉花的精度是最好的.最低的是省道采样线1000m缓冲区,精度是78.146%,最好的是国道采样线800m缓冲区,精度是99.974%.除省道外,其他精度都在94.8%以上.这说明GVG采样线所获得的成数对于区域主要作物的代表性是很好的.