青岛胶州湾地质特征及其成因

青岛胶州湾是上升地块上的一个断陷盆地,是受沧口断裂及新华夏系断裂控制。它由沧口－即墨、洋河、大沽河断陷带组成。根据沉积物的时代,确定断陷时代是晚更新世（Ｑ３）,而胶州湾成为海湾接受海相沉积是在雨木冰期之后,距今约１００００年。     

胶州湾沧口潮间带生态学研究

我国从30年代开始就对潮间带生态学进行过研究，动物学界前辈张玺教授领导考察团，对胶州湾进行多次考察。50年代又对我国沿海有代表性的潮间带进行调查。在这个基础上，我们在1963年8月到1964年12月连续17个月，对胶州湾沧口泥沙滩进行了逐月的潮间带生态调查。主要目的是详细地了解我国北方海区潮间带泥沙底质生态类型的生物种类组成、垂直分布和数量变动，并对某些经济种类的生物学概况进行探讨。 将我们的调查材料与张玺早期的资料作一比较就可发现，虽然经过三十多年的时间，但胶州湾沧口泥沙滩潮间带的生物种类组成和分布基本上没有多大变化，它反映了污染前自然生态的面貌。本文详细阐明沧口泥沙滩潮间带的生态结构，表现沧口滩涂自然生态平衡的本底情况。 近十多年来，随着工业的发展，近岸工厂的污水及其他污染物排放入海，沧口泥沙滩潮间带的生态结构发生了变化，某些种类的分布下移，数量减少，某些种类已绝迹。近几年来，全国开展的海岸带和海涂综合调查需要有过去的本底资料进行对比，以便对现有资源量和将来可能发生的资源变动进行估计。为此，我们把以前的调查结果整理发表，为水产养殖、环境保护和海洋生态学研究提供必要的资料。     

辽东湾东岸砂质海岸的地貌特征

根据辽东湾东岸12段砂质海岸的实测剖面、表层沉积物粒度以及收集的水文资料,对其海岸类型、海岸动力环境等特征进行了研究,并运用Dean参数Ω探讨了研究区砂质海岸的动力地貌特征。结果表明:研究区砂质海岸发育岬湾型和沙坝-潟湖型两种海岸类型,并受浪控型、过渡型及潮控型三种海岸动力影响。辽东湾东岸砂质海岸动力地貌特征根据Dean参数Ω可划分为消散型与过渡型两种,两者在辽东湾东岸相间分布。     

胶州湾海域水质预测

在已建潮流模型的基础上,用ADI法建立了胶州湾扩大域变动边界的平流—扩散输运模型,以COD为指示因子,预测了胶州湾海域1995年、2000年的水质、青岛环海公路海上段、沧口区北半部污水截流、北水南调、集中排放以及胶州湾西部经济开发对海域水质的影响等。为青岛市环保部门制定环保规划提供决策依据。     

胶莱运河南北入海口地貌遥感解译与分析

根据胶州湾附近2001、1994、1988和1979年的TM影像及莱州湾附近2002年ETM、2000年ETM和1984年TM等遥感影像数据,分析了胶莱运河南北入海口附近的地貌变化特征。结果表明,在北胶莱河河口及其西侧岸滩和大沽河河口及其西侧岸滩地区受人类活动影响(如人工养殖、防洪堤坝等)岸线变化显著,而北胶莱河河口东岸和大沽河河口东岸地区岸线无明显变化。结合前人的研究成果,还分析了胶莱人工运河开通后可能对环境造成的影响。     

胶莱运河南北入海口地貌遥感解译与分析

根据胶州湾附近2001、1994、1988和1979年的TM影像及莱州湾附近2002年ETM、2000年ETM和1984年TM等遥感影像数据，分析了胶莱运河南北入海口附近的地貌变化特征。结果表明，在北胶莱河河口及其西侧岸滩和大沽河河口及其西侧岸滩地区受人类活动影响（如人工养殖、防洪堤坝等）岸线变化显著，而北胶莱河河口东岸和大沽河河口东岸地区岸线无明显变化。结合前人的研究成果，还分析了胶莱人工运河开通后可能对环境造成的影响。     

台湾海峡西岸海陆风气候特征及其环流形势分析

利用福建内陆以及沿海的站点观测资料、NCEP再分析资料以及EOF方法,对比分析了台湾海峡西岸不同区域海陆风气候特征及其对应的大气环流形势。结果表明:空间分布上看,海峡西岸的海陆风平均频次呈现南北多,中部少的特点。时间分布上看,4、5月以及夏末秋初海陆风日较多,冬季相对较少。北、中、南部海风(陆风)的平均起风时间呈现一种阶梯变化,北部最早,南部最晚。当副热带高压加强西伸控制华南大部分区域,且地面没有明显主导系统时,海峡西岸更容易出现海陆风。这可能是由于副高加强能够导致海陆热力温差加大,从而导致海陆风更易出现。     

辽东湾西岸海陆风特征分析

从葫芦岛气象站5年历史地面观测资料的统计分析中获得158个海陆风个例,对每个海陆风个例的初始和最大海风时刻、风向、风速和初始海风到最大海风的时间差、风速差及转海风前后的湿度变化进行了统计和分析,并与内陆站、海上站的观测资料进行了对比分析,揭示了该地区海陆风环流的统计特征和季节变化规律。     

山东半岛北部沿海的海陆风

本文从实测风场分析和数值模拟两方面研究了山东半岛北部沿海海陆风的季节变化和结构持征,用烟台海洋站和龙口气象站1984年全年逐对风资料分析了逐月海陆风的能量谱和玫瑰图特征,以原始方程模式对该区5月份海陆风环流(最显著月份)进行了数值模拟,并对大尺度环流影响下海陆风变化的多样性进行了数值实验研究,在此基础上对该区海陆风的年变化、参数化的改进以及陆风环流的展机制等方面提出一些看法.     

近130年胶州湾自然形态和冲淤演变探讨

以胶州湾不同时代的海图为依据 ,采用人机交互方式 ,利用数字化板和地学软件 ,对胶州湾海底冲淤态势进行了半定量 (精确到量级 )分析 ,划分了湾内淤积区、侵蚀区 ,并给出了历史变迁趋势。结果表明 ,2 0世纪 80年代以前 ,胶州湾基本处于淤积缩小状态 ,沧口水道和环流中心的海湾中部及沿岸各小湾为淤积区 ,湾口部分和外湾侵蚀 ;2 0世纪 80年代末 90年代初 ,胶州湾反向发展 ,转为侵蚀 ,侵蚀区从湾口向内湾经各水道辐射分布 ,仅侵蚀区之间分布着小片淤积区     

胶州湾湿地动态变化的遥感分析及质量评价

通过对1988、1997、2002和2005年4个时相Landsat卫星遥感数据的解译,得到了各年份胶州湾湿地的变化情况,由此建立了海岸湿地质量定量评价体系。分析结果表明:随着环胶州湾沿岸城市化进程的加快,近20年来胶州湾湿地退化状况日渐严重。初期阶段,自然湿地不断被人工湿地占据,后期又出现湿地向非湿地类型的转化。针对胶州湾湿地的现状,从湿地保护与城市、社会、经济统一协调发展的角度出发,提出了缓和人与自然的矛盾、保护胶州湾湿地的建议。     

Numerical analysis of the sea (lake) breeze dynamics and initialization of the model

In this paper, analysed are the effects of synoptic wind, earth-rotation inertia and land surface roughness on sea (lake) breeze process, on the basis of the calculated results of a 2-D primitive equation model with turbulent energy closure. The results show that a moderate background wind field acts as a trigger for sea (lake) breeze onset, and presents prominent effect on the breeze intensity, inland advance rate and structure feature. The effects of Coriolis force not only make the breeze veering round, but also damp the development of the breeze component normal to shore.The paper also discussed the dynamic method of wind field initialization based on one-site radiosonde. Three approaches of initialization have been tested. In comparison, it was found that the approach of one-dimensional dynamic initialization with nudging term was preferable to the others.     

The sea/land breeze in the northern coastal area of Shandong Peninsula

In this paper the seasonal variation and structural characteristics of the sea/ land breeze in the northern coastal area of" Shandong Peninsula are studied in two ways: one is the analysis of the observed wind data, and the other is numerical simulation and experiments. Firstly, the hour to hour wind data through the year 1984 at Longkou Meteorological Station and Yantai Oceanographic Station are analysed through energy spectra and hodograph. It is revealed from the analysed results that the effects of the sea/ land breeze in the area are notable in spring, summer and fall, especially in May. However, in winter the effects of sea / land breeze are not obvious. because the cold noitherly is prevailing. Secondly, a two-dimensional non- linear model of primitive equations is used to study the sea / land breeze circulation in May in the area. The results of numerical simulation consist basically with the analysed results of the observed sea / land breeze. A reasonable theoretical structure of the sea / land     

Urban and ocean ensembles for improved meteorological and dispersion modelling of the coastal zone

A high-resolution (1.67 km) ensemble transform (ET)-based meso-scale modelling system utilizing urbanization and sea surface temperature (SST) perturbations is used to examine characteristics of sea breeze/heat island interactions and atmospheric transport and dispersion for Tokyo. The ensemble displays a positive spread–skill relationship, with the addition of urban perturbations enabling the ensemble variance to distinguish a larger range of forecast error variances. Two synoptic regimes are simulated. For a pre-frontal period (stronger synoptic flow), there is less variability among ensemble members in the strength of the urban heat island and its interaction with the sea breeze front. During the post-frontal time period, the sea breeze frontal position is very sensitive to the details of the urban representation, with horizontal frontal variation covering the width of the urban centre (∼30 km) and displaying significant impacts on the development and strength of the heat island. Moreover, the dosage values of a tracer released at offshore and urban sites have considerable variability among ensemble members in response to small-scale features such as coastally upwelled water, enhanced anthropogenic heating and variations in building heights. Realistic variations in SST (i.e. warm Tokyo Bay or local upwelling) produce subtle sea breeze variations that dramatically impact tracer distributions.     

Representation of double-peaked sea wave spectra in Jiaozhou Bay

The spectrum shape characteristics of double-peaked sea wave spectia actually measured in the Jiaozhou Bay were analysed and one representation of double-peaked sea wave spectra with six-parameters which can be determined from a given sea wave spectrum is proposed in this paper. After verifying by fitting process with the data sets of double-peaked sea wave spectra measured in the Jiaozhou Bay, it can be seen from the results that the representation mentioned above may be used to express the double-peaked sea wave spectra generated in the Jiaozhou Bay under various sea states, and that the absolute values of maximum deviation index (D.I.) do not exceed 30. 0.     

胶州湾北部水层生态动力学模型与模拟 Ⅰ.胶州湾北部水层生态动力学模型

建立了一个包括浮游植物、浮游动物、无机氮和磷、溶解态与悬浮有机物及溶解氧七状态变量的浅海水体生态动力学箱式模型,并且考虑了海面太阳辐照度变化、海水与底泥温度变化以及营养盐海底溶出和陆源流入的影响。初步分析了在胶州湾北部浮游生态系统演变的几个特征时期动力学方程中的物流动态特征。结果是比较合理的。     

海平面上升情景下辽东湾海岸侵蚀及影响评估

基于海洋站潮位观测和中国沿海海平面变化影响调查等数据,分析了辽东湾沿岸海平面变化及海岸侵蚀状况,并定量评估了未来海平面上升情景下,辽东湾两岸典型沙质海岸侵蚀影响和沙滩养护投入。分析预测和评估结果表明:1980-2017年,辽东湾沿海海平面上升速率为3.0 mm/a,其中辽东湾东岸沿海海平面上升速率明显高于西岸。2009-2017年,辽宁营口白沙湾、绥中网户、绥中南山港和绥中团山气象观测场岸段后退和下蚀较为严重,部分岸段滩肩蚀退达2～3 m/a。预计2100年,辽东湾沿海海平面上升幅度在20～48 cm之间,由海平面上升引发的辽东湾海岸侵蚀土地损失为23.1 km2,土地经济损失为1410万元。为减缓海岸侵蚀,旅游沙滩和一般沙滩养护总投入分别为11亿元和46亿元,全岸段养护成本较高,应选取旅游沙滩等重点岸段进行养护。     

辽宁葫芦岛地区海陆风及热内边界层研究

根据2007年辽宁葫芦岛气象站资料分析了葫芦岛地区海陆风变化特征,并用MM5v3模式模拟了典型日的海陆风风场变化和热内边界层位温场结构变化。结果表明:海风和陆风出现的频率有明显的季节性变化。冬季陆风较多,春夏海风较多,春季、秋季易形成海陆风;海风起止时间夏季长冬季短,陆风起止时间秋冬季较夏季长;典型海陆风日中,海风造成陆地湿度变大,海风风速大于陆风风速;通过海风的数值模拟,海风由生成到成熟海岸吹向内陆其厚度可增厚到2 000 m以上,伸向内陆距离可到40 km;热内边界层向内陆呈舌状分布,海岸边界层高度在200-300 m之间,抛物面高度随着向内陆延伸的距离增加而升高。热内边界层最高达1 800 m。     

一种港口塔吊水平风荷载预报模型的设计和实现

利用2012-06—2013-05渤海湾北岸曹妃甸港100m风能塔风观测资料,研究了空气动力学粗糙度z0的月变化特征及其和地面10m风速之间的关系,并针对港口安全运营调度精细化气象服务保障需求,设计了一种港口塔吊定点、定量水平风荷载的预报模型。结果表明:受海陆风和周围环境的季节性变化影响,渤海湾北岸z0具有明显的月变化特征;通过拟合确立了z0和地面10m处10min平均风速在海-陆风和陆-海风两个方位上的粗糙度方程,梯度风速计算试验显示方程稳定可用;基于以上结论建立了定点、定量风荷载预报模型,预报试验和程序开发结果表明,基于上述结论所建立的港口塔吊水平风荷载计算模型正确可行,更适用于风险预报业务。     

基于无监督机器学习的胶州湾海底工程环境适宜性综合评价

海岸带工程地质环境的稳定性对于海洋工程的建设安全和沿海经济繁荣十分重要。在胶州湾海域已有地质、水文等数据的基础上,对胶州湾海底工程环境适宜性进行了分区。通过无监督机器学习的谱聚类算法,构建了胶州湾海底工程环境适宜性综合评价模型。结果表明,胶州湾整体工程环境适宜性趋势为北高南低,从北向南依次可分为适宜性高、适宜性较高、适宜性较低和适宜性低四个区域。相关性分析表明,影响胶州湾海域海底工程适宜性的因素从高到低依次为冲淤分布、沉积物类型、坡度、第四系沉积物厚度、水深、海流流速、断裂分布。本研究可为胶州湾工程环境和地质灾害预防提供参考,有助于海洋工程环境稳定和经济安全保障。