海洋学报

综述

  • 台风条件下朗缪尔环流对上层海洋混合的影响研究进展

    丁亚梅;毛科峰;萧中乐;陈希;

    回顾了近10年来台风条件下朗缪尔环流影响上层海洋混合的研究进展,朗缪尔致湍流对海洋上混合层的形成和加深的重要作用已形成了基本共识,但对于朗缪尔致湍流对海洋上混合层的混合作用机制和程度仍然存在诸多不确定性。观测表明台风条件下台风眼附近的混合层平均湍流动能受到了较强的抑制,可能与台风不同位置朗缪尔致湍流的特征变异有关;台风条件下,现有的朗缪尔致湍流参数化方案在上层混合过程模拟中还有显著误差。在今后研究中,通过改进斯托克斯漂流剖面的计算方法,优化表征台风条件下海面状况的朗缪尔致湍流参数化计算方案,是进一步揭示台风条件下朗缪尔环流对海洋上层混合的影响机理的必要途径。

    2018年01期 v.40 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1788K]

论文_物理海洋、海洋气象、海洋物理

  • 基于数值模式的南海北部深层内潮季节变化特征分析

    张小将;孙惠;冀承振;

    本文基于MITgcm非静力数值模式,采用实际地形、层结和潮流强迫,开展南海北部内潮数值模拟敏感性试验,分析夏冬两个季节南海北部深层内潮的差异。结果显示在南海北部深层,冬季K1和M2内潮流速振幅比夏季强10.1%和44.7%。垂向模态分析结果进一步表明,尽管南海北部深层冬季第一模态内潮动能密度比夏季低15.5%,但第二和第三模态内潮则是冬季比夏季高约25.1%和33.2%,导致冬季深层流速的垂向剪切大于夏季,表明冬季较强的高模态内潮可能是冬季南海深层强混合的一个原因。

    2018年01期 v.40 10-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1498K]
  • 中国沿海海表温度均一性检验和订正

    李琰;王国松;范文静;刘克修;王慧;Birger Tinz;Hans von Storch;冯建龙;

    利用惩罚最大T检验(Penalized Maximal T test,PMT)方法,选取均一的邻近气象站为参考站,基于月平均地面气温(SAT)资料,利用相关系数权重平均方法构建参考序列,同时结合元数据信息,对1960-2011年中国沿海27个海洋观测站月平均海表温度(SST)进行了均一性检验与订正,并分析了造成海表温度序列非均一的主要原因。结果表明,中国沿海海洋台站海表温度资料存在较为严重的非均一性问题,几乎所有的台站都存在断点,仪器变更(包括人工观测转自动观测)(占总断点数的52.4%)和迁站(占总断点数的33.3%)是造成序列非均一的主要原因。整套资料负订正量所占比例较高,这种负订正量与人工转自动观测后海表温度观测值偏低有密切关系。这也使得订正后中国沿海平均海表温度趋势与订正前存在明显差异,订正后中国沿海海表温度呈明显的加速上升趋势。

    2018年01期 v.40 17-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 2318K]
  • 基于高分四号卫星的黄海绿潮漂移速度提取研究

    陈晓英;张杰;崔廷伟;宋平舰;

    静止轨道卫星高分四号(GF-4)具有高时间分辨率(20s)和高空间分辨率(50m)的独特优势。为了挖掘GF-4卫星在海洋灾害监测中的应用潜力,本文基于2016年6月25日1天4景的GF-4卫星影像,利用最大相关系数法(MCC),开展了黄海绿潮漂移速度提取研究,分析了海面风场、潮汐等对绿潮漂移的影响。研究发现:(1)MCC方法可高精度自动追踪GF-4影像中绿潮的分钟级(8~9min)位置变化,绿潮漂移速率和方向的相对偏差分别为11%和5%;当2景GF-4影像的成像时间间隔增大至小时级(如6h)时,随着绿潮斑块形状的改变,MCC方法绿潮自动追踪的准确性下降。(2)绿潮在1天之中的漂移速率和方向可发生显著变化,当日上午9时黄海绿潮漂移速率均值为(0.36±0.13)m/s,方向以东南向为主,至15时,绿潮漂移速率显著增加至(0.69±0.12)m/s,方向变为东北偏北。(3)绿潮漂移速度与海面风速的相关系数为0.74,绿潮漂移方向为风向偏右;绿潮的向岸、离岸运动与相应时刻的涨、落潮具有较好的对应关系。GF-4卫星数据可为绿潮快速漂移的高精度监测提供数据支撑。

    2018年01期 v.40 29-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 3565K]
  • 不确定海洋环境中基于贝叶斯理论的多声源定位算法

    李倩倩;阳凡林;张凯;

    环境参数失配导致定位性能大幅度下降是匹配场定位所面临的难题之一。应用贝叶斯理论对环境聚焦,是当前解决该难题的研究热点。环境聚焦方法的实质是将未知环境参数和声源位置联合优化估计,当出现多个目标时,估计的参数会随着声源个数成倍增加,因此不得不利用有限的观测信息来实现众多参数的估计。本文采用最大似然比方法,获得信号源谱和误差项的最大似然估计,实现这些敏感性较弱参数的间接反演,有效降低了反演参数维数和定位算法复杂度。针对遗传算法的早熟和稳定性差的问题,改进了似然函数的经验表达式。将多维后验概率密度在参数起伏变化范围内积分,得到反演参数的一维边缘概率分布,求解最优值的同时进行反演结果的不确定性分析。本文仿真了位于相同距离、不同深度的两个声源,使用仿真实验验证了提出算法的有效性。

    2018年01期 v.40 39-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1149K]

论文_海洋化学

  • 桑沟湾沉积碳库年汇入速率的长期变化及其区域性差异

    刘赛;杨庶;杨茜;孙耀;

    对取自桑沟湾北西南三根柱样近200a碳来源及埋藏通量的解析,分析了湾内不同站位各形态碳的差异性,进而对全湾碳埋藏进行了估算。湾内环流、贝藻养殖等造成湾内不同区域碳埋藏的差异;桑沟湾总碳(TC)平均量1.79%,有机碳(TOC)平均量0.54%,无机碳(TIC)平均量1.25%,TOC含量相对较小,为海陆混合来源,以陆源有机碳(Ct)为主,大规模人工养殖后,海源有机碳(Ca)有明显增加的趋势。桑沟湾碳埋藏通量平均为228.9g/(m~2·a),以无机碳为主要埋藏形式(约占70%),高的沉积速率及生物残骸沉降使桑沟湾养殖区碳的来源及埋藏区别于其他陆架海域。

    2018年01期 v.40 47-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 2006K]

论文_海洋地质

  • 海底多金属硫化物自然电位观测方式研究

    汪建军;陶春辉;王华军;邓显明;熊威;李泽;

    利用海洋自然电位法可以探测海底多金属硫化物矿体的位置和轮廓。在调查过程中,可以进行水平观测和垂直观测,本文对这两种观测方式的探测效果进行数值模拟分析,结果表明垂直观测异常大,对矿体的横向分辨率高。但在进行垂直观测时,电极离底低,工作风险大。所以在实际调查过程中,需要根据需求选择合适的观测方式。另外,在实际测量过程中,电极对会偏离垂直方向和水平方向,将导致异常结果发生变化,因此在数据资料处理与解释过程中要注意。本文可以为海底多金属硫化物自然电位调查提供参考。

    2018年01期 v.40 57-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 2523K]
  • 内孤立波浅化破碎过程斜坡沉积物孔压响应特征实验分析

    乔路正;郭秀军;田壮才;余乐;

    观测资料显示内孤立波沿斜坡浅化过程对海底沉积物的作用犹如一台水中吸尘器,在破碎转换阶段达到最强,甚至会触发一系列地质活动,引发地质灾害。为界定此过程中沉积物的动力响应特征和影响因素,在大型重力式分层流水槽中模拟不同振幅内孤立波和不同类型沉积物斜坡连续作用过程,利用孔隙水压力采集系统实时记录孔隙水压力变化,对比分析不同水动力、坡度、沉积物类型情况下沉积物中超孔压变化特征。分析结果表明,内孤立波破碎过程,破波位置海床表层波压力和不同深度超孔隙水压力都存在相似的"U"型负压力变化过程;破碎波经过位置沉积物表现为和表面波压力正相关的孔压响应特征。破碎点沉积物中超孔压幅值随深度减小,约在6%波长深度位置减少到坡面压力的50%。超孔压幅值和内孤立波振幅、沉积物类型和斜坡度密切相关,坡度由0.071变化到0.160时,波压力幅值可增大至1.6倍。内孤立波振幅变化不影响不同类型海床土动力响应规律,只与超孔隙水压力值大小有关,内孤立波对海床的动力作用可认为弹性作用。

    2018年01期 v.40 68-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 3280K]

论文_海洋生物

  • 东南太平洋秘鲁鳀资源量预报模型的构建

    陈芃;陈新军;雷林;胡飞飞;

    秘鲁鳀(Engraulis ringens)是栖息于东南太平洋沿岸的一种小型中上层鱼类。有效地对秘鲁鳀资源量进行预报将有助于为我国鱼粉进口企业提供决策支撑。为此,本研究结合秘鲁鳀生物(上一个渔汛季度的资源量、渔获物中的幼鱼比例)和环境(渔场水温和nino1+2区的温度距平)因素及捕捞量为预报因子,利用主成分分析和多元线性回归的方法对17个渔汛季度(2006年至2014年第一渔汛季度)秘鲁鳀的资源量建立预报模型并利用主成分分析的结果对影响秘鲁鳀资源变动的因子进行初步评价。研究表明,随着时间的推移样本量的增加,模型拟合资源量与真实资源量的平均相对误差逐渐下降,拟合资源量序列与真实资源量序列的相关系数逐渐增加。最终模型5(建模数据为2006-2013年第二渔汛季度的数据,验证数据为2014年第一渔汛季度的数据)能够很好地拟合出秘鲁鳀资源量的大小及变动趋势拟合资源量序列与真实资源量序列的相关系数为0.861;拟合资源量序列与真实资源量序列的平均相对误差为12%;预报得到的2014年第一渔汛季度的数据与真实值相比,相对误差为1%。结合主成分分析的结果对影响秘鲁鳀资源变动的因素进行评价结果表明,第一主成分的方差贡献率为46%,其中环境因素占据了最大的载荷;第二主成分的方差贡献率为23%,同样环境因素占据了最大载荷,但是,排名第二和第三的因素分别是上一个渔汛季度的资源量和捕捞量,其载荷相当;第三和第四主成分的方差贡献率分别为9%和7%,其中幼鱼比例占的载荷最大。根据各主成分得分序列与资源量序列的相关系数结果,环境因子对秘鲁鳀资源变动有重要影响。

    2018年01期 v.40 77-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 393K]
  • 基于个体的东海鲐鱼补充量年际变动模拟研究

    李曰嵩;潘灵芝;官文江;焦俊鹏;

    东海鲐鱼(Scomber japonicus)是我国近海重要经济鱼种,年际资源量波动较大,物理环境对其资源量的丰歉影响很大。本文运用基于个体的东海鲐鱼生长初期生态模型,模拟1978-2013年东海鲐鱼资源补充量。模拟发现,物理环境的变化确实能导致东海鲐鱼资源补充量的年际差异,并且在90年代后出现了较大的波动,资源补充量最多的2002年(1.8×10~9尾)与最少的1996年(6.5×10~8尾)相差1.15×10~9尾。产卵后的15~30d,即4月份鱼卵仔鱼所处的海洋物理环境对东海鲐鱼最终的资源补充量起到重要作用,4月底鱼卵仔鱼的存活量基本上决定了东海鲐鱼最终的资源补充量的多寡。4月份的水温是影响鲐鱼资源补充量的物理因素之一,4月份水温高有利于提高鲐鱼的资源补充量,相反,水温偏低不利于鲐鱼的资源补充量。4月份的台湾暖流的流速也是影响鲐鱼资源补充量的另外一个物理因素,4月份台湾暖流的势力强对东海鲐鱼最终资源补充量是有利的,相反,流速小对补充量较不利。4月份台湾暖流的水温、流速决定最终东海鲐鱼资源补充量。

    2018年01期 v.40 87-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 5747K]
  • 小洋山邻近海域主要游泳动物生态位及种间联结性

    邓小艳;刘建国;郭朋军;俞存根;张平;郑基;谢旭;苗露;

    根据2014年秋季和2015年秋季在小洋山邻近海域调查获得的渔业资源资料,运用生态位测定、聚类分析、W检验、基于2×2列联表的X~2检验、联结系数(AC)和共同出现百分率(PC)等方法分析主要游泳动物间的生态关系。结果表明,该海域主要游泳动物共24种,其中优势种为龙头鱼(Harpodon nehereus)、三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)和安氏白虾(Exopalaemon annandalei),这3个种类的生态位宽度较宽;通过生态位宽度聚类分析,可将主要游泳动物分为3组,分别为广生态位种、中生态位种和狭生态位种;种对间生态位重叠值介于0~0.96之间,表明物种利用资源的能力具有相似性,种对间存在一定竞争性;W检验分析得出主要游泳动物总体呈显著正关联;X~2检验显示有150个种对的联结性显著(X~2≥3.841);联结系数(AC)和共同出现百分率(PC)表明种间联结性较强,总体趋于正相关。

    2018年01期 v.40 96-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1770K]
  • Cu~(2+)对泥蚶血红蛋白(Tg-HbⅡ)的过氧化物酶活性与结构的影响

    张顺琴;王素芳;陈梦玫;林志华;

    本文利用Cu~(2+)处理泥蚶血红蛋白(Tg-HbⅡ),分别检测Cu~(2+)对Tg-HbⅡ的过氧化物酶活性及其结构的影响,同时检测Pro对Cu~(2+)作用下Tg-HbⅡ的保护作用。结果表明:随着Cu~(2+)浓度的增加,TgHbⅡ的过氧化物酶活性逐渐丧失,Cu~(2+)抑制Tg-HbⅡ的过氧化物酶活性类型属于非竞争-竞争混合型抑制,其失活速率具有浓度依赖性,失活过程呈单相变化,表现为一级反应动力学,并且不同浓度Cu~(2+)能影响Tg-HbⅡ的三级结构变化;另外,Pro对Tg-HbⅡ的空间结构及其过氧化物酶活性具有保护作用,能阻止Tg-HbⅡ的聚沉、恢复Tg-HbⅡ的结构与过氧化物酶活性。

    2018年01期 v.40 106-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1659K]
  • 2004—2015年夏季渤海湾生态监控区网采浮游植物变化研究

    黄海燕;杨翼;杨璐;左国成;曾容;

    基于2004—2015年12年的夏季渤海湾生态监控区浮游植物网样数据,开展浮游植物群落及96种定种的多年变化研究。结果表明:12年共鉴定出5门120种,硅藻占绝对优势,甲藻次之,赤潮生物种类占定种的59%;各年份物种数变化范围为23~61种,年平均细胞丰度范围为(7~87 731)×104个/m3,物种多样性指数范围为1.13~3.04,丰富度指数范围0.36~1.12,均匀度指数范围0.31~0.72;12年中生物种类数、细胞丰度总体呈上升趋势,多样性指数、丰富度指数在波动中呈上升趋势,均匀度指数呈略有下降趋势;样品中几乎每年都出现的物种有10种,只检出1年的物种有23种;站位检出率不小于50%的物种只有4种,小于0.01%的有57种;星脐圆筛藻(Coscinodiscus asteromphalus)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、格氏圆筛藻(Coscinodiscus granii)、叉角藻(Ceratium furca)和旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)为该区域的优势种;近5年细胞丰度水平普遍比2010年前高,格氏圆筛藻(C.granii)、中肋骨条藻(S.costatum)、夜光藻(Noctiluca scintillans)等10种常见种密度呈增长趋势,较常见种长菱形藻(Nitzschia longissima)、星脐圆筛藻(C.asteromphalus)和北方角毛藻(Chaetoceros borealis)多年呈下降趋势。本研究有助于掌握该区域浮游植物物种的本底情况及演变趋势。

    2018年01期 v.40 115-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 3395K]
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