大风影响下的莱州湾西岸单站底层泥沙输运特征分析

基于2018年10月21日至11月6日莱州湾西岸连续站观测数据,本文利用集合经验模态分解、希尔伯特−黄变换和小波分析法对底层单宽输沙率的小尺度特征做分析,并针对观测期间出现的大风天气对泥沙输运的影响进行了探究。结果表明,单宽输沙率在观测时间段内具有高频、潮周期、低频以及长周期尺度变化特征,周期尺度从小到大。其中高频和潮周期分量方差贡献率及所含能量最高,对输沙率的影响最强。边际谱显示东西方向输沙率的显著周期为13.3 h,南北方向大于11 h的周期较为显著。观测期间底层净泥沙通量分别为东向305.77 kg/m、南向597.25 kg/m,余流分量贡献最大,低频和高频分量贡献最小。上强迫风场主要在风速衰减期通过湍流和波浪影响输沙速率的时频分布,使其低频变化显著增强的同时,产生1 h周期左右的高频波动。交叉小波分析显示,风速和单宽输沙率在低频波段上相干性较强,且单宽输沙率会滞后风速1/4至1/2个周期。另外,风浪会增强泥沙输运的涨落潮不对称性,进而增加潮周期分量上的泥沙净输运。     

基于FVCOM的泉州湾海域三维潮汐与潮流数值模拟

基于FVCOM海洋数值模式,采用非结构的三角形网格和有限体积法,建立了泉州湾海域高分辨率(26 m)的三维潮汐、潮流数值模型。模拟结果同2个验潮站和3个连续测流站的观测资料符合良好,较好地反映了泉州湾内潮汐、潮流运动的变化状况和分布特征,给出了M₂、S₂、K₁、O₁ 4个主要分潮的同潮图、表层潮流椭圆分布,以及模拟区域内最大可能潮差、表层最大可能潮流流速和潮余流分布。分析表明,4个分潮的最大潮汐振幅和迟角差分别为219 cm和19°,85 cm和25°,26 cm和12°,26 cm和9°;石湖港以东海域的潮波为逆时针旋转的驻波,以西海域为前进波;最大可能潮差由湾口的8.0m向湾内增加至8.8 m。湾内潮流类型为规则半日潮流,落潮最大流速大于涨潮最大流速,北乌礁水道为强流区,表层最大可能潮流流速为2.4 m/s;湾口潮流运动以逆时针方向的旋转流形式为主,湾内的潮流运动以往复流形式为主,长轴走向主要沿着水道方向,与等深线和海岸线平行;四个分潮流表层最大流速分别为1.4 m/s,0.58 m/s,0.12 m/s,0.10 m/s。余流流速大小与潮流强弱有密切的联系,表、中、底层最大余流流速分别为26 cm/s,20 cm/s,16 cm/s,三者在水平方向基本呈北进南出的分布形态。     

海域使用后评价的初步研究

海洋工程竣工投产后,海域使用论证便失去其约束作用,开展动态的海域使用后评价工作是近几年来国外海洋发达国家管理海洋工程方面应用较为成熟的一种管理手段,而我国在此领域目前仍是空白.实施海域使用后评价工作,可以全面反映海洋工程项目投产以后在实际运行中对周围海域环境质量,经济效益和社会发展的实际影响,从中发现问题,找出原因,尽可能降低海洋工程项目实际运营中的对环境、经济和社会的负面影响,从而填补我国此领域管理的空白.其目的是通过海域使用后评价,总结经验,吸取教训,不断提高项目决策、工程实施和管理水平,为合理利用资源,改进管理,制定相关政策等提供科学依据.所以,海域使用后评价可以看作是海域使用论证的有效延伸,对合理控制和使用海岸带资源,保护和改善海岸带环境,拓展生产力空间布局和增强经济发展后劲,促进经济社会近期和长远的发展有重大意义.施行海域使用后评价工作不仅与国家提出的海洋经济可持续发展目标和建设节约型社会的要求相一致,而且2006年11月1日施行的<防治海洋工程建设项目污染损害海洋环境管理条例>也明确提出海洋工程环境影响后评价.     

渤海海峡断面温度结构及流量的季节变化

作者采用 POM模式 ,利用从卫星遥感资料反演的风和海表温度 (SST)数据并考虑 M2分潮作用 ,对渤海海域的温度、流场的三维结构进行数值计算。根据数值模式的计算结果 ,重点分析渤海海峡温度结构和水交换的季节变化特征。结果表明风应力和 SST的季节性变化导致渤海海峡的水交换流型、温度结构和流量有明显的季节性变化。     

THERMOHALINE FINESTRUCTURE AND ITS RELATION WITH THE WATER MASSES AND CURRENTS SYSTEM IN THE NORTHERN EAST CHINA SEA

Eighy-one CTD profiles gathered in springtime were used for northem East China Sea tbermohalinefinestructure studies indicating that the finestructure properties vaned with region and depth, as shown infinesructure specra, distribution of Cox numbers etc..Some results closely wiated to distribution of watermasses and Analysis of two typical profiles revealed differenes in autospectra of temperature,salihity and potential density gradients, probobility distribution of temperature finestructure gradient,Cox numberc.etc. The probability density function of vertical temperature gradients, which varied withsample interval, is given. The variances of temperatare finestructare gradient are used to estimate the lat-eral diffusivity and lateral temperatare flux, which were 10.3 (m~2/s) and 5.5×10~(-4) (℃ m/s),respectivly.     

辽宁长海县附近海域颗粒有机碳和溶解有机碳交换能力的数值模拟I模式的建立和验证

基于无结构网格和有限体积法的海洋模型FVCOM(Finite Volume Coastal Ocean Model),并结合2个连续测流站、2个水位站的观测资料,选取对养殖潜力影响最大的颗粒有机碳(POC)和溶解有机碳(DOC)作为本研究海区营养物质的表征变量,依据不同季节和影响因子共设计了18种计算方案,对长海县附近海域营养物质的交换能力分别进行了诊断和计算,对各个影响因子在营养物质交换过程中的重要性进行了初步评估。研究得出,北黄海环流对该海域物质交换能力的促进作用强于风生流的作用。     

基于非规则网格模型的全球潮流能评估

利用网格有限体积海洋模式,在非规则网格模型中考虑内潮黏性和自吸−负荷潮联合作用,建立了包括M2、S2、N2、K1、O1、Q1共6个分潮的天体引潮力驱动全球纯动力潮汐模型。在全球潮汐模型结果验证的基础上,系统计算和统计评估全球潮流能平均密度,并给出全球范围内潮流能较大区域的潮流能分布。结果显示,英吉利海峡处存在面积接近33 000 $ {{\rm{k}}{\rm{m}}}^{2} $,最大潮流能密度达到1 100 $ {\rm{W}}/{{\rm{m}}}^{2} $的大潮流能带;加拿大巴芬岛西侧海域最大潮流能密度超过了1 150 $ {\rm{W}}/{{\rm{m}}}^{2} $;阿拉斯加沿海库克湾海域最大潮流能密度达到了500 $ {\rm{W}}/{{\rm{m}}}^{2} $;俄罗斯白海入口处潮流能带面积较大,最大潮流能密度达到了500 $ {\rm{W}}/{{\rm{m}}}^{2} $;澳大利亚沿海潮流能带面积不大,但数量众多,潮流能密度普遍超过了100 $ {\rm{W}}/{{\rm{m}}}^{2} $;中国近海在长江口杭州湾海域以及台北以北海域潮流能密度达到了100 $ {\rm{W}}/{{\rm{m}}}^{2} $。     

吕宋海峡120°E断面水交换特征

利用2007年7～8月吕宋海峡120°E断面(18.5°N～21.5°N)CTD观测数据,分析了该断面的温度、盐度和密度分布特征,并用动力计箅方法计算了断面的流速,得到了通过该断面的海水体积通量.计算结果显示,通过断面的海水主要由南海向太平洋输送,总的交换量为3.15 Sv.19°30'N～20°30'N之间,南海水通过吕宋海峡进入太平洋,而19°30'N以南和20°30'N以北至21°30'N之间.海水由太平洋进入南海.此外,流出吕宋海峡的表层流速最大可达1.3 m/s,流入南海的表层流速最大可达60 cm/s,位于19°30'N以南.     

吕宋海峡120&#176;E断面水交换特征

利用2007年7～8月吕宋海峡120&#176;E断面（18．5&#176;N--21．5&#176;N）CTD观测数据,分析了该断面的温度、盐度和密度分布特征。并用动力计算方法计算了断面的流速,得到了通过该断面的海水体积通量。计算结果显示,通过断面的海水主要由南海向太平洋输送,总的交换量为3．15Sv。19&#176;30’N-20。30’N之间,南海水通过吕宋海峡进入太平洋,而19&#176;30’N以南和20&#176;30’N以北至21&#176;30’N之间,海水由太平洋进入南海。此外,流出吕宋海峡的表层流速最大可达1．3m／s,流入南海,的表层流速最大可达60cm／s,位于19&#176;30’N以南。     

强化开发保护洋底矿产资源

陆上资源逐渐匮乏,海洋中蕴含丰富的资源,而且储量巨大,开发海洋资源已是大势所趋。我国虽然海底资源丰富,但海底资源开发和海洋权益工作还未到位,海底资源开发进展相对缓慢,邻国在争议海域开采油气资源,而日、韩等国均已提出自己的划分大陆架的方案,我国的大陆架资源安全受到威胁。因此,必须清醒地认识到海底资源的巨大经济和战略价值潜力,在积极研究海底资源的探测和开发利用的基础上,保护我国的海底资源,加强海洋权益的维护。