210Pb沉积速率测定法在浅水动力环境中的应用

本文根据瓦登海(Waddensea)潮滩沉积物。~(210)Pb强度的测定和有关实验,讨论了~(210)Pb沉积速率测定法在浅水动力环境中应用所存在的一些问题和原因;提出了~(210)Pb“转换时间”和“沉降时间”概念;分析了泥沙运动与沉积物~(210)Pb强度的关系并依据粒度指标对某些不规则~(210)Pb剖面进行修正;发现Jade湾潮滩现代沉积速度为0.16—0.29cm/a,Greetsiel为0.16cm/a,Afsluitdfijk大坝附近达6.0cm/a,反映了大坝工程改变动力环境后出现的聚淤现象。     

用^210Pb和^239Pu测定Saguenay湾的沉积速率

本文介绍了用＾２１０Ｐｂ和＾２３９Ｐｕ测定Ｓａｇｕｅｎａｙ湾沉积速率。在沉积物中过剩＾２１０Ｐｂ的比活度随着深度的增加呈指数衰减,但在柱状样８２－０７２的４５ｃｍ处和８２－１４７的６ｃｍ处,过剩＾２１０Ｐｂ的比活度发生突变。这可能与１９７１年发生的陆倾有关。用＾２１０Ｐｂ方法测得柱状样８２－０７２和８２－１４７的沉积速率分别为３．５０ｃｍ／ａ和０．４９ｃｍ／ａ,与用＾２３９Ｐｕ方法测得的沉积速率３     

太湖THS孔现代沉积物137Cs和210Pb的分布及计年

太湖THS沉积物柱状岩心中存在3个明显的137Cs蓄积峰,高含水率和有机质含量是前苏联切尔诺贝利核电站核泄漏对应的137Cs蓄积峰向表层迁移的一个可能的原因。利用137Cs核素1963年和1975年对应的蓄积峰计算出沉积速率为0.34 cm/a。利用137Cs核素1963年对应的蓄积峰进行校正,采用210Pb计年的CRS模式获得不同时段的沉积速率,发现在80年代末沉积物堆积通量最高,达到0.6 g/(cm2.a)。两种计年方法的结合有助于认识沉积速率的变化情况。     

江苏固城湖近代沉积210Pb、137Cs计年及其环境意义

对江苏固城湖沉积柱状岩心进行了210Pb、137Cs测定,以研究湖泊沉积过程和人类活动的关系。137Cs剖面显示的蓄积峰和1986年前苏联切尔诺贝利核电站核泄漏相对应,由此获得的沉积速率为0.066 cm/a;同时,利用210Pb计年的CRS模式计算了固城湖20世纪初以来不同时段的沉积速率,结果表明,在上世纪60年代初沉积物堆积速率最高,达到0.187 g/(cm2.a),80年代后沉积速率趋于稳定,约0.067 cm/a,与137Cs结果相一致。对比洪湖沉积钻孔210Pb、137Cs分布后发现,洪湖137Cs分布和固城湖相似。其人类围垦最强烈的时期正好是其137Cs峰值减弱或消失的时间段,同时也是沉积速率最高的时期。可见人类活动的影响会导致放射性核素在垂直剖面分布的不同。     

胶州湾现代沉积速率和沉积通量研究

对胶州湾沉积岩心J39、J37和J94进行了210Pb的测定,绘制了岩心中210Pb的垂直分布图,岩心J37和J94的210Pb呈两段分布模式,岩心J39的210Pb呈三段分布模式。胶州湾西北部大沽河口外海域近百年来沉积速率为0 768cm/a,沉积通量为0 7716g/(cm2·a)。胶州湾中部沉积速率为0 64cm/a,沉积通量为0 65g/(cm2·a)。胶州湾口外J94站沉积速率为0 54cm/a,沉积通量为0 81g/(cm2·a)。结果表明,胶州湾海域210Pb活度与悬浮体含量密切相关,悬浮体含量高的区域,210Pb活度高;反之,悬浮体含量低的区域,210Pb活度低。根据210Pb的垂直分布、活度和沉积速率及悬浮体含量,结合历史资料,对胶州湾近百年来的沉积环境和物质扩散进行了探讨。     

海洋沉积物中226Ra、210Pb和U、Th同位素联合分离测定的研究

本文建立了一个联合分离测定沉积物中226Ra、210Pb和U、Th同位素的方法,讨论了这些核素之间的分离、纯化以及影响化学回收率的因素,报道了此法的一些应用.     

东海沿岸海底沉积物中的^137Cs,^210Pb分布及其沉积环境解释

通过对东海沿岸不同海区８个沉积柱样的１３７Ｃｓ或２１０Ｐｂ剖面的观测,运用１３７Ｃｓ时标法和２１０Ｐｂ过剩法估算了近几十年来的平均沉积速率。并对１３７Ｃｓ的区域分布与蓄积程度及其环境意义进行了初步探讨     

南海中部深水中溶解氧和总无机碳的垂直分布模式及其相互关系

根据1983年9月至1984年12月4个航次的调查资料,应用非线性最小二乘迭代拟合法,得出南海中部深水中溶解氧和总无机碳的垂直分布模式——稳定态非守恒组分的一维垂直扩散-对流方程KC″-ωC′+J=0;溶解氧和总无机碳的平均拟合方差分别为±0.03ml/kg和±0.02mmol/kg。与它们相应的测量精密度很相近。同时也简要地讨论了调查海区深水中溶解氧和总无机碳之间的相互关系。结果表明,南海中部深水中的平均氧消耗与总无机碳的再生量基本相同。     

渤海海峡区域现代沉积速率分布的数值计算

利用平面二维数值模型 ,计算了渤海海峡沉积速率的平面分布 ,计算结果与210Pb测年数据较为一致。渤海海峡中部泥区是现代泥质沉积区 (堆积速率<2mm/a) ,沉积速率分布趋势为南高北低 ;山东半岛北部近岸泥区的堆积速率在1mm/a以下。研究区西北部为海底冲刷区 ,其中渤海海峡北侧的老铁山水道附近为最强冲刷区 ,冲刷速率高达9mm/a。     

渤、黄、东海透明度的分布与变化

本文根据1972～1987年间中国和南朝鲜的海洋调查资料,分析研究了渤、黄、东海海水透明度的分布特征和季节变化,并对其影响因子作了较为详细的讨论。渤、黄、东海海水透明度具有明显的地区差异和季节变化。其基本特征为:近岸和河口区透明度低;远岸和受外海水系影响区高。冬季低;夏季高。控制透明度分布和变化的主要影响因子有:风和潮流的搅拌作用、大陆径流、沿岸和外海流系、沉积物分布和海洋层化等。     

渤海现代沉积的研究

根据测定的１２个箱式和１１个柱状岩芯的＾２１０Ｐｂ放射性强度，首次系统地介绍了渤同代沉积速率（１００ａ时间尺度）。从＾２１０Ｐｂ的垂直分布特征和确切的地层年龄着手，结合有关资料，探讨了渤海近百年的沉积环境和沉积格局，利用放射性同位素＾２１０Ｐｂ不仅对研究所形成地层的沉积作用和混合作用过程具有重要意义，而且对海洋油气开发地质工程的调查与评价提供科学依据。     

渤黄东海潮波数值模拟

利用考虑引潮力的非线性球面潮波方程，数值模拟渤黄东海的潮波运动，将计算结果与实测资料作比较。依据所得结果绘制M2，S2，K1，O1和M4的同潮图和潮流椭圆，并进行讨论。研究表明，K1和O1的同位相线在台湾附近先作顺时针方向旋转然后作逆时针方向旋转，该现象是由于大陆架和大陆坡水深分布和台湾存在的结果。同时也发现最大流速时刻比高潮时刻提前，是摩擦和旋转潮液系统中的驻波成份所引起的。对该海区的非线性潮波部分的模拟作了首次尝试。可以看出：M4有18个旋转潮波系统，其中6个作顺时针方向旋转，12个作逆时针方向旋转；在江苏南部海岸和杭州湾口的外海区域以及渤海湾和大部分的莱州湾，由M2引起的潮汐余水位为正，而在海区的其余部分这种余水位为负；由M2引起的潮汐余流总体上向南或向东南方向流动。     

东中国海环流及其季节变化的数值模拟

关于东中国海环流的研究，国内外学者已做了大量的工作。早期科学家们主要依赖于对温盐资料和少数测流资料的分析研究对渤、黄、东海的环流结构有了较系统和深入的认识。东中国海环流是由一个气旋式的“流涡”组成，东侧主要是北上的黑潮-对马暖流-黄海暖流及其延伸部分；西侧为南下的沿岸流系。黑潮对东中国海环流的影响是如此之大，以致于除了某些局部区域外，上述海域主要流系的冬、夏季分布形式比较相似而无本质上的差异(胡敦欣等，1993)。但本文所研究海域正处于世界上最显著的季风区，冬、夏季盛行风向基本相反，过渡季节(春、秋季)风向多变，风力减弱；海洋热盐结构季节变化明显(如冬季混合强，而夏季层化明显等)，这些因素都使得东中国海环流存在着较明显的季节变化。 自20世纪80年代以来，东中国海环流的数值模拟工作逐步展开，并已成为研究环流结构及其形成机制的强有力工具。但由于数值模式本身以及计算方案的缺陷(如有些学者用固定的风场、温盐场对东中国海环流进行诊断模拟等)和观测资料的不足，数值模拟的结果难以得到验证，渤、黄、东海的环流研究中仍有大量的问题存在争议，以待澄清。例如，台湾暖流的来源、流径;对马暖流的来源;夏季黄海暖流的流径以及黄海冷水团环流等均有不同的论述。对黄、东海环流季节变化的数值模拟工作也较少，多用冬、夏典型月份的风场强迫积分至稳定态，给出冬、夏季环流，这种做法值得商榷。三维环流模式很难在1个月内达到稳定态，尤其是夏季层化明显、风力减弱的情况下，非常定风场的影响更应引起人们的重视。 本文采用比较符合实际的计算方案，用年循环风场和海面热通量场为外强迫，对渤、黄、东海的环流及其季节变化进行了模拟，并对一些争议问题进行了探讨。     

南海环流的一个约化模式

利用约化数值模式研究了黑潮在巴士海峡的流况及受其影响的南海海盆区的环流,结果为:定常的黑潮入流在巴士海峡不易出现显著的环状流动结构,但在海峡西侧诱生一气旋涡,该涡旋达到一定强度时,β因子和侧边界作用使其向西南移动,因此,模式给出的南海环流呈准半年周期的气旋涡现象。动力分析表明,气旋涡因非线性平流作用将黑潮西侧的气旋性切变涡度向南海北部输送所致。模式同时计算了入流方向和流轴位置呈周期性变化时,巴士海峡和南海的流动结构。     

渤、黄、东海水温日变化特征

利用１９５７－１９８９年渤，黄，东海水温周日连续观测资料，分析了水温日变化的基本特征，结果表明：就平均状况而言，不温日变幅以渤海为最大，北黄海次之，南黄海和东海最小；在１ａ中，夏季最大，秋季最小，研究海域水温日变化大致可分为太阳辐射，潮流和内振动３种主要类型。     

东海和南黄海夏季环流的斜压模式

基于拉格朗日余流及其输运过程的一种三维空间弱非线性理论，引进了黑潮边界力及长江径流，给出了东海和南黄海的夏季环流及上升流区的分布。计算结果表明：在黑潮西侧存在着台湾－对马暖流系统；进入朝鲜海峡的对马暖流来自台湾暖流、黑潮、东海混合水和西朝鲜沿岸流；黄海暖流主要来源于东海混合水，表面有部分来自对马暖流；闽浙沿岸存在上升流区且构成一带状区域；在长江口外、东海东北部和陆坡上也存在在上升流式；陆坡处上升流     

渤、黄、东海内潮的数值模拟

在全球的海洋中,中国东海和临近海域是最显著的内潮生成地之一。本文采用NODC(Levitus) World Ocean Atlas 1998提供的季平均温、盐资料,计算海水的密度,并计算垂向密度梯度的最大值点,得到一个较符合海水实际的密度分层。使用三维非线性数值模型(将海洋分为2层)研究了潮汐(M2,S2,K1,O1分潮)作用下渤黄东海的内潮,揭示了整个海区内潮起伏的空间分布,结果发现大振幅的波动均发生在台湾东北(冲绳海槽)海域和中国近海地形突变之处,其中前者更显著。对于各分潮模拟得到的表面潮与TOPEX/Poseidon高度计资料基本一致。研究结果表明上层海水的深度和厚度的梯度对内潮有一定的影响;冬季分布区域比夏季小,强度比夏季大。     

渤、黄、东海夏季环流的数值模拟

在POM的基础上 ,建立一个σ坐标系下的三维斜压预报模式 ,考虑了海底地形、外来流、长江径流、海面风应力、海面热交换等多方面因素的影响 ,较好地模拟了夏季东中国海环流的情况。其结果表明 ,黑潮在流经东海时沿东海陆坡流动 ,其途径随陆坡等深线走向而变 ,在其两侧出现一些涡旋。夏季台湾暖流上层水主要来自台湾海峡 ,底层水主要由台湾东面黑潮的次表层水入侵陆架生成。夏季进入朝鲜海峡的对马暖流的来源是多方面的 ,其中有 :台湾暖流、黑潮分支、长江冲淡水与西朝鲜沿岸流的混合水。长江冲淡水在出长江口后 ,很快转向北流动 ,到34°N附近转向东南方向。在长江口东北面存在两个中尺度的涡旋。夏季黄海冷水环流由南北两部分组成 ,表层流速大 ,底层流速小。在青岛 石岛附近还存在一个中尺度的反气旋型涡旋     

南黄海陆架沙脊的形成与演变

本文在对水深较大的滨外沙脊区钻孔、柱状样岩心详细观察的基础上,综合分析已有资料,并对该区浅地震地层剖面和水下沙脊的卫片进行了解译,提出南黄海陆架沙脊最早的形成年代为距今4000年,而现代的潮流沙脊形成于距今2000年以来的最近时期,潮流沙脊是在海面稳定、强潮流发育和大量物质供给的条件下形成和发展的,潮流沙脊的沉积物主要来自黄河和淮河;现代滨外沙脊具有向西北方向迁移、纵向延伸长度不断萎缩的动态演化特征。