海洋学报

论文_物理海洋、海洋气象、海洋物理

  • 印尼贯穿流源区马鲁古海和哈马黑拉海水团来源的气候态分析

    王露;谢玲玲;周磊;李强;石雨鑫;李明明;

    本文利用World Ocean Atlas 2013(WOA2013)气候态的温盐资料和the Simple Ocean Data Assimilation(SODA v3.3.1)流场数据,分析印尼贯穿流东部源区马鲁古海和哈马黑拉海的水团垂向分布特征及其来源,特别是次表层、中层及深层水的来源和路径。结果表明,气候态下,马鲁古海次表层的高温高盐水来自于北太平洋,与北太平洋热带水性质接近,哈马黑拉海次表层主要是来自南太平洋热带水;中层水以低温低盐为特征,马鲁古海的中层水来自南太平洋,受南极中层水控制,哈马黑拉海的中层水可能是从马鲁古海而来的南太平洋水;对于次表层和中层之间的过渡层,马鲁古海与哈马黑拉海的水源为南、北太平洋的混合水,且两个海域之间也存在着水团交换;在深层,马鲁古海的水源更倾向于班达海北部及塞兰海,而与太平洋水无关,哈马黑拉海由于地形阻挡也难以与太平洋直接发生水团交换。

    2018年03期 v.40 1-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 3008K]
  • 基于高频ADCP资料的磨刀门河口羽状流湍流动力特征

    黎为;任杰;

    利用1 200kHz的宽频RDI ADCP于2015年7月在磨刀门河口拦门沙前缘的浅水站和沿岸流影响的深水站进行座底观测,采样频率为1Hz,数据经滤波去噪处理,应用方差方法分析了磨刀门的羽状流湍流动力特征。结果表明,磨刀门河口水流表现出3层流结构,峰值流速出现在表层的羽状流层,深水区雷诺应力量级为10-3~10-5 m2/s2,小于拦门沙前缘的湍流脉动强度;拦门沙前缘和深水区湍流动能密度参数的范围均在0.01~0.6m2/s2左右,羽状流的湍动能比底边界层高一个数量级。拦门沙前缘羽状流的湍动能生成率量级约为10-3 W/kg,比底层大2~3个量级,且远强于深水区;垂直涡黏系数的大小约为0~0.15m2/s。总的来说,羽状流表现出层化稳定、混合强烈,以及高的湍动能生成率,为羽状流携带高浊度悬沙离岸远距离搬运提供了湍流动力条件。

    2018年03期 v.40 16-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1747K]
  • ENSO对中国近海海平面影响的区域特征研究

    王慧;刘克修;王爱梅;徐矅;范文静;冯建龙;李文善;张增建;李欢;

    使用卫星测高、海表温度以及中国沿海台站水位等数据,分析研究了ENSO对中国近海海平面影响的区域特征。结果表明:(1)赤道东太平洋海表温度与我国近海海平面存在显著的遥相关关系。相关系数自北至南呈梯度递增,分为3个影响明显的区域,分别是渤、黄海、东海和南海海域。南海海平面异常与赤道东太平洋区域的海表温度异常相关性最强,大部分区域的相关系数超过了0.6;东海海域海平面异常与赤道东太平洋海表温度的遥相关系数弱于南海,强于渤、黄海,大部分海域的遥相关系数超过了0.4;渤、黄海海域海平面异常与赤道东太平洋海表温度的遥相关系数最弱,但是大部分海域的遥相关系数超过了0.3,通过了显著性检验。(2)中国沿海海平面的季节变化与ENSO有明显的相关关系,且影响范围具有明显的区域特征,以长江口和台湾海峡为分界线分为长江口以北、长江口到台湾海峡以及台湾海峡以南3个区域。海平面的年振幅在厄尔尼诺年均出现偏低的现象,并且年振幅的极小值均出现在厄尔尼诺年。另外,海平面的年振幅对厄尔尼诺事件的响应与其强弱有关,在强厄尔尼诺事件中,响应区域和幅度较大,弱事件中,响应区域和幅度偏小。(3)南海、东海和渤、黄海这3个区域沿海的海平面变化均存在4~7a的显著振荡周期,说明这3个区域的海平面均受ENSO的影响。其中,南海7a周期的振荡幅度最大,约为1.5cm;东海7a周期的振荡幅度次之,约为1.3cm;渤、黄海6a周期的振荡幅度最小,不到1cm。

    2018年03期 v.40 25-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1723K]

论文_海洋地质

  • 北黄海海底麻坑群形态的定量研究及控制因素

    刘晓瑜;冯秀丽;陈义兰;唐秋华;刘乐军;路波;焦鹏飞;

    本文基于高分辨率多波束水深数据和反向散射强度数据,对北黄海海底麻坑群的形态参数进行定量研究,结合水深、地形坡度和后向散射强度的变化准确界定了麻坑的轮廓,识别出圆形、椭圆形、拉长型麻坑共282个,并在ArcGIS软件中对其形态参数进行了分析计算,麻坑的平均长轴1.36km,短轴0.78km,直径0.94km,面积0.88km2,平均周长3.82km,长宽比1.83,深度0.3~2.5m,平均面积密集度13%,麻坑的剖面形态有麻坑边缘凹陷、中部有明显凸起(W1型),麻坑边缘凹陷、中部略凸起(W2型),麻坑中部单纯凹陷(V型),分别集中分布在麻坑群的北部、南部、西部。麻坑的平面规模大、深度小的原因与地层中形成麻坑的游离气体浓度较小有关,也可能受到了地震、海啸等外力的诱发。麻坑的长轴优势走向为ENE-WSW、NNE-SSW,底流对其形状的塑造起了较大作用,部分麻坑成串排列,形成串珠状的麻坑链,其排列方式受到海底古河道、古潟湖等沉积地层结构的控制。海底麻坑群发育区反向散射强度为-60~-71dB,麻坑内部较麻坑外部平均高5dB,可能为麻坑内部气体泄漏引起海底沉积物被剥蚀后残留下的粗颗粒物质或海底生物活动留下的遗迹导致的。

    2018年03期 v.40 36-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 2528K]
  • 舟山北部海域海底第四系淡水资源赋存潜力

    张志忠;邹亮;周良勇;

    为了解东海舟山北部海域海底第四系淡水资源赋存情况,本文在系统分析舟山北部海域地质钻孔和单道地震资料基础上,分析了研究海域海底第四纪地层结构与沉积环境,阐述了研究海域海底松散沉积物分布规律,探讨了上海陆地地区早更新世中、晚期和早期古河道在研究海域的延伸和分布状况,分析了研究海域海底第四系含水层赋存状况。研究海域第四系可供开发利用的主要含水层为早更新世中、晚期的第四承压含水层(Ⅳ)和早更新世早期的第五承压含水层(Ⅴ);第四承压含水层古河道分布区富水性最佳,含水层顶部发育厚层黏性土隔水层区域赋存淡水资源的可能性很大,含水层开发利用潜力可分为开发前景良好A区、开发前景较好B区和开发前景一般C区3类;第五承压含水层在古河道分布区富水性强,具有很好的淡水赋存潜力和良好的开发利用前景。

    2018年03期 v.40 50-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 3157K]
  • 长江口及其邻近海域悬浮颗粒物浓度和粒径的时空变化特征

    高永强;高磊;朱礼鑫;李道季;

    长江口是典型的高浊度河口,长江口及其邻近海域悬浮颗粒物(suspended particulate matter,SPM)浓度跨度大,泥沙过程活跃、复杂。2015年7月9-20日(洪季)和2016年3月7-19日(枯季),使用OBS和LISST分别测定了该区域99个和89个站位的SPM浊度、光衰减系数、总体积浓度、平均粒径和粒径谱等参数;同时通过现场过滤测定了各站位表、中、底3层的SPM质量浓度以及典型站位SPM中颗粒有机碳(particulate organic carbon,POC)的!13C、颗粒氮(particulate nitrogen,PN)的!15 N以及POC/PN摩尔比值。结果表明,浊度、光衰减系数、总体积浓度等3个参数均与SPM质量浓度显示出了显著的正相关关系。研究区域SPM平均粒径一般表层大于底层、枯季大于洪季;长江淡水端元输出的SPM粒径枯季也明显大于洪季。具有相似粒径谱特征的SPM可以通过测定!13C和!15 N值来进一步区分其来源和组成。SPM质量浓度和总体积浓度等参数结合还可以计算SPM有效密度,用以了解研究区域SPM的沉降过程。结果表明两个季节SPM有效密度和粒径之间显示出了显著的负相关关系,说明枯季长江输出的SPM由于粒径大、密度小、沉降速度低,加之强烈的垂直混合和口门拦门沙附近的再悬浮,随着环流可能到达研究区域北部的最东端;而洪季长江输出的SPM由于粒径小、密度大、沉降速度高,在口门附近快速沉降。

    2018年03期 v.40 62-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 2276K]
  • 空间地质建模技术在宝岛凹陷深水成藏研究中的应用

    江汝锋;张迎朝;杨希冰;孙志鹏;杨金海;

    随着盆地模拟和地质建模技术的不断进步,油气成藏研究逐渐向定量化、动态化和3D可视化方向发展。通过集成PetroMod多维度盆地模拟和Petrel数据处理的功能,搭建起多维度、动态化、可视化技术平台,建立了勘探阶段空间地质建模技术的流程及方法,包括构造建模、岩相建模、参数设置和模型校正。应用该技术,首次建立了琼东南盆地宝岛凹陷空间地质模型,重点实现了深水区南部断阶带油气成藏动态化和成藏3D可视化,恢复了4个关键时期的空间成藏动态过程,研究表明,南部断阶带早期成藏时空配置良好,成藏规模小,晚期成藏时空配置优越且纵向叠置,成藏规模大。南部断阶带成藏模式为煤系和浅海源岩供烃、断裂-砂体-构造脊阶梯型输导、大型海底扇储集、多层系复式聚集,主力聚集层系是陵三段和三亚一段,下一步勘探应积极寻找多期叠置成藏的大型储集体。

    2018年03期 v.40 74-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 2605K]

论文_海洋生物

  • 西北太平洋柔鱼冬春生群体栖息地的变化研究

    余为;陈新军;

    柔鱼(Ommastrephes bartramii)是短生命周期鱼种,其适宜栖息地范围受海洋水温条件的显著影响。本文根据2006-2015年7-11月中国鱿钓技术组提供的西北太平洋柔鱼冬生群体的捕捞数据以及海表温度(SST)数据,利用捕捞努力量与SST的频率分布关系,估算柔鱼各月适宜温度范围(PFSST),对1985-2015年柔鱼PFSST进行估算,同时分析柔鱼PFSST的年代际变化规律,并评估不同强度厄尔尼诺和拉尼娜事件对柔鱼栖息地的影响。研究表明,2006-2015年柔鱼各月适宜的SST具有明显变化,7-11月对应适宜的SST范围分别为16~19℃、17~21℃、15~19℃、14~16℃和12~13℃。单位捕捞努力量渔获量大小随PFSST变动而发生相应变化,两者具有显著正相关关系,这说明了柔鱼渔场范围内适宜温度面积增加,对应柔鱼资源丰度上升。1985-2015年柔鱼PFSST呈现显著的月间和年际变化,7-11月PFSST具有先增加后递减的变化规律,且7-9月PFSST年际波动相似,10和11月PFSST年际变化相似。同时,柔鱼PFSST与渔场内SST具有显著正相关关系。柔鱼渔场内PFSST受厄尔尼诺和拉尼娜事件调控,其面积随气候事件的强度发生变化,具体表现为:弱拉尼娜事件和正常气候条件下,柔鱼渔场范围内水温最高,适宜栖息面积显著增长;中等强度和高强度拉尼娜条件下,柔鱼渔场内平均水温较高,但适宜栖息面积较前两者显著减小;弱强度、中等强度和超高强度厄尔尼诺条件下,柔鱼渔场内水温均较低,但弱强度和超高强度厄尔尼诺条件下柔鱼适宜栖息面积均大于中等强度厄尔尼诺条件。

    2018年03期 v.40 86-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 2025K]

论文_海洋信息科学

  • 海洋流线积分自适应步长计算模型研究

    李婷;季民;靳奉祥;廖忠云;孙勇;

    针对步长固定的传统流线数值积分中造成的计算不精确或无谓计算过多的问题,文献[15]提出了一种自适应步长的海洋流线构造算法,该算法中的自适应步长计算模型可综合考虑局部网格的流速和流向,具有双自由度调整的优点,但也存在着邻近网格流向改变过大造成的追踪不持续、网格内流速过缓造成的迭代死循环等问题,为此本文提出了一种新的自适应步长计算优化模型,优化后的模型在保持原模型优点的基础上,通过限定积分步长的下限取值范围,解决了流线追踪不连续及计算迭代死循环问题,同时通过调整参数μ及δ在模型中的控制范围,使积分步长的适用度更加宽泛,从而提高了算法的计算效率、减少了数据存储量,并避免了流线混叠及锯齿现象,通过大量试验及三维可视效果的对比分析,验证了算法的可行性和有效性。

    2018年03期 v.40 95-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1735K]
  • 基于多源遥感数据的日本海内波特征研究

    孙丽娜;张杰;孟俊敏;王晶;张旭东;

    日本海特殊的地理位置和复杂的地形使得该海域内波表征极为复杂,遥感是大范围观测内波的有效手段,已被广泛应用于内波的探测研究。本文利用MODIS、GF-1和ENVISAT ASAR遥感影像,开展了日本海内波特征研究。通过提取内波波峰线,生成了日本海内波空间分布图;获取了内波的波峰线长度和传播速度,并基于非线性薛定谔方程反演了内波振幅。研究结果表明,日本海内波分布范围宽广,不仅大陆架沿海区内波分布密集,深海盆地也探测到了大量内波;日本海北部45°N附近海域有少量内波出现,利用高分影像探测到朝鲜陆架浅海区有大量小尺度内波,大和海盆、大和隆起的西南部海域没有发现内波。日本海内波波峰线长达100多千米,深海区的传播速度大于1m/s;浅海区内波振幅约10m左右,深海区可达60m以上。

    2018年03期 v.40 102-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 2243K]
  • 南海珊瑚礁区34年卫星遥感海表温度变化的时空特征分析

    贾丹丹;陈正华;张威;余克服;王纪坤;马小雨;许华;

    选取NOAA OISST数据集的1982-2015年南海月平均海洋表面温度(SST),先对东沙、西沙和南沙礁区海域的多年SST进行时间尺度上的统计,然后对该数据集进行距平场的经验正交函数(EOF)分解,研究南海海表温度的时间和空间年际变化特征。研究显示:(1)不同的礁区海域SST升温趋势不同,东沙礁区海域SST升温趋势最明显(0.216℃/(10a)),西沙和南沙礁区SST的升温趋势分别为0.180℃/(10a)和0.096℃/(10a);(2)西沙和南沙礁区全年处于珊瑚生长的最适海温范围内,东沙一年中有4个月海温较低,SST最高的月份分别集中在7月(东沙礁区)、6月(西沙礁区)和5月(南沙礁区);(3)EOF第一模态的空间分布显示南海SST变化是同相位的,由西北—东南振幅量值递减,在礁区振幅从大到小依次为东沙、西沙、南沙;(4)EOF第一模态时间系数显示南海SST变化与El Ni1o事件相关。南海海表温度异常场与Ni1o3.4指数的相关性分析显示两者关联度最高为0.723,平均关联度也高达0.655;南海SST的变化滞后Ni1o3.4区7~8个月。综上,在全球变暖背景下,南海SST的变化不仅受到El Ni1o事件的影响,其不断上升也在悄然威胁珊瑚的正常生长。

    2018年03期 v.40 112-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1896K]
  • 基于多项式回归模型的岛礁遥感浅海水深反演

    王燕红;陈义兰;周兴华;杨磊;付延光;

    Lyzenga’s模型由于简单有效得到广泛应用,但是模型易欠拟合导致精度不高。本文提出了一种基于Lyzenga’s模型的改进模型,通过增加多项式次数的方法,扩大模型特征维度,使得反演模型正确拟合,从而提高反演精度。基于WorldView-2遥感影像和0~30m实测水深数据反演岛礁周围浅水水深,使用10折交叉验证和模型残差分析两种方法验证了改进模型的有效性和鲁棒性。结果表明,改进模型精度更高,在多项式次数为3时,模型最优。最后,根据改进模型反演得到的水深建立岛礁水下地形模型,能够直观、丰富地表达岛礁礁盘的微地形信息。

    2018年03期 v.40 121-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 2000K]

研究报道_海洋地质

  • 威海南部近岸泥质区晚更新世以来的重矿物组合特征及对物源的指示

    刘金庆;宋红瑛;印萍;张勇;曹志敏;

    对威海南部近岸泥质区WHZK01孔(孔深25.1m)岩心开展重矿物分析,结果表明,WHZK01孔主要以普通角闪石(22.1%)、磁铁矿(20.0%)和绿帘石(17.7%)为主,晚更新世以来自下而上可分为3个矿物组合带。氧同位素3期晚期河流相沉积(DU3)主要矿物组合为普通角闪石-绿帘石。末次冰后期河漫滩-河口湾相沉积(DU2)主要矿物组合为普通角闪石-绿帘石-钛铁矿-褐铁矿。全新世滨-浅海相沉积(DU1)主要矿物组合为磁铁矿-绿帘石-片状矿物-自生黄铁矿。重矿物物源判别表明,DU3和DU2层沉积物主要来自山东半岛南部沿岸河流输入。DU1层沉积物主要来自沿岸流输运的大量黄河细粒物质,沿岸河流物质和岛屿侵蚀物也有少量贡献。

    2018年03期 v.40 129-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 2309K]
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