海洋学报

论文_物理海洋、海洋气象、海洋物理

  • 风和径流量对长江口缺氧影响的数值模拟

    郑静静;刘桂梅;高姗;李云;李志杰;

    受自然和人类活动的影响,海洋缺氧现象日益严重,威胁着海洋生态环境,海洋缺氧问题已经引起了人们的广泛关注。本文应用区域海洋模式并耦合生态模式,对东海的生态系统进行了数值模拟和分析研究。与观测数据比较显示,该模型能较好地模拟长江口外生态变量的分布趋势。另外本文通过设置不同敏感性实验,探讨风和径流量对长江口底层缺氧现象的影响,结果分析表明,风和径流量对长江口外缺氧区的形成有显著的影响。径流量变化虽然对长江口外缺氧区的季节变化影响并不显著,但是对缺氧区域面积却存在显著的影响。径流量增加,水体层化增强,表层叶绿素浓度增加,最终导致缺氧区域范围扩展;径流量减小,水体层化减弱,表层叶绿素浓度减小,缺氧区域范围缩小。风向和风速的改变不仅影响长江口外缺氧区的季节变化,还影响缺氧区域面积。

    2018年09期 v.40 1-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 10820K]
  • 基于CESM预测系统对全球关键海区海温主要模态后报能力评估

    张守文;宋春阳;王辉;姜华;杜凌;

    基于Had ISST、ERSST和OISST 3种再分析海表面温度数据集,对CESM1全球气候预测系统模拟的重点海域海温的主要模态进行了评估。结果表明,模式能够基本再现再分析资料表征的海表面温度异常时空特征,5个关键海区海表面温度异常EOF分析前两个模态,超前1个月的后报结果均有较高的可预报性。特别是热带太平洋第一模态(ENSO模态),超前3个月的后报与再分析相关系数能够达到0.79,能够为ENSO的预报提供宝贵参考。模式不可避免的存在较多误差,空间上表现为海表面温度异常(SSTA)显著区域的范围以及位置的差异,特别值得注意的是热带印度洋SSTA第一模态存在一个伪印度洋偶极子模态,同时此海区也是3种再分析资料SSTA第一模态空间差异最大的区域;时间序列上均表现出异常高频信号和异常波动情况,误差的大小通常是由同化、超前1月后报、超前3月后报逐渐增大,体现出初始误差随着积分逐渐积累的特征。热带大西洋SSTA第一模态时间序列前5年的位相存在明显偏差,将其剔除后,其时间序列与再分析资料的相关性有实质性改善。

    2018年09期 v.40 18-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 12486K]

论文_海洋地质

  • 南海黄岩岛珊瑚记录的1780-2013年的表层海温年代际变化特征

    林丽芳;余克服;陶士臣;韩韬;张会领;

    基于南海中部黄岩岛滨珊瑚生长率与表层海温距平(SSTA)的正相关关系,重建了1780-2013年(共234年)黄岩岛海域SSTA年际变化序列。结果表明,1780-1890年SSTA总体偏低,平均为-0.2℃,最低SSTA为-1℃(1837年),对应于小冰期晚期;1890年以来SSTA总体呈阶段性上升,其中1971-1998年升温最快,1998年达到峰值(2℃),之后SSTA略呈下降趋势,冷暖变化与北半球陆地温度变化基本是同步的。频谱分析显示,黄岩岛海域SSTA在过去234年主要呈现出26~34 a的冷暖周期波动,其相位转变基本与太平洋年代际振荡冷-暖位相同步。近234年来南海中部黄岩岛海域SSTA的年代际变率并不是持续不变的,1890年以来该海域SST年代际变率出现明显增强,可能与全球变暖导致的海洋内部变率的变化有关。考虑到热带西南太平洋SST年代际变率同样在1890年也发生了一次转变,我们认为这些证据可能指示了整个热带太平洋内部变率在1890年以后发生了一次转变。

    2018年09期 v.40 31-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 3154K]
  • 北部湾盆地涠西南凹陷碳酸盐岩潜山储层特征与主控因素分析

    赵顺兰;赵亚卓;杨希冰;焦立波;陈传福;

    北部湾盆地涠西南凹陷已发现多个碳酸盐岩潜山油田和含油构造,运用岩心、薄片、钻井、测井、地震等资料,对石炭系碳酸盐岩储层特征及主控因素进行了综合分析。研究认为涠西南凹陷碳酸盐潜山主要分布在一号断裂带至二号断裂带附近,其中一号断裂带碳酸盐岩潜山主要为上石炭统黄龙组,岩性为浅灰色灰岩、白云质灰岩、白云岩互层,沉积微相以碳酸盐台地-台缘生屑灰岩滩为主,发育裂缝、溶孔、溶洞等储集空间;二号断裂带碳酸盐岩潜山主要为下石炭统下部石磴子段、孟公拗段,岩性为灰色、深灰色灰岩,沉积微相以台内灰岩滩沉积和台缘生屑灰岩滩为主,发育良好的裂缝型储集层。碳酸盐岩潜山储层发育程度主要受碳酸盐岩沉积环境、地下水活动、古构造应力以及潜山上覆地层岩性等内因和外因诸多因素影响,在这些因素共同作用下,涠西南凹陷碳酸盐岩潜山发育孔隙、裂缝、溶洞等多种储集空间,具备良好的储集条件。

    2018年09期 v.40 43-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 10949K]
  • 南亚地区含油气盆地类型及资源潜力分析

    张建军;康永尚;姚永坚;李波;

    南亚地区经历冈瓦纳陆内裂谷、冈瓦纳裂解与板块漂移及印度板块与欧亚板块的陆-陆碰撞复杂的构造演化,最终形成了以被动大陆边缘盆地为主的,包括克拉通盆地和俯冲-碰撞带盆地在内的3类沉积盆地,其中被动大陆边缘盆地分布广泛,形成了南亚地区的一个主要盆地群。本文通过对南亚盆地生、储、盖等石油地质条件分析,研究不同盆地类型的油气成藏特征。根据盆地的剩余可采储量和远景资源量对南亚地区的资源潜力进行分析,认为被动大陆边缘盆地油气资源潜力最大,并优选出奎师那-哥达瓦里盆地、孟买盆地和科弗里盆地3个有利盆地。

    2018年09期 v.40 54-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 3594K]
  • 珠江口磨刀门月际尺度地貌演变研究

    贾良文;吕晓莹;程聪;贺紫潇;

    本文基于二维波流耦合泥沙数学模型对磨刀门河口月际尺度地貌演变进行了模拟研究。结果表明:(1)枯季,无波浪作用下,磨刀门河口总体呈淤积状态;波流耦合后,磨刀门河口整体由淤积转为以冲刷为主。洪季,无波浪作用下,磨刀门河口除西汊外均呈淤积状态;波流耦合后,拦门沙内坡与中心区转为冲刷状态,整体仍以淤积为主,但总淤积量减少;(2)月际尺度上,地貌变化幅度为厘米级,洪枯季具有明显差异。不考虑波浪作用下,磨刀门河口洪、枯季均以淤积为主,但洪季淤积幅度更大;波流耦合后,磨刀门河口呈洪淤枯冲的格局;(3)空间上,拦门沙外坡洪淤枯冲,拦门沙顶洪季淤积、枯季变化不大,内坡洪枯季均为冲刷。此外,拦门沙内坡以径潮流作用产生的底切应力为主,外坡以波浪作用引起的底切应力为主。

    2018年09期 v.40 65-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 7536K]
  • 南海北部海底沙波迁移规律及其在台风作用下的响应研究

    周其坤;孙永福;胡光海;宋玉鹏;刘晓瑜;杜星;

    本文在南海北部海底沙波已有研究的基础上,总结分析了研究区表层沉积物以及沙波的形态、分布、迁移特征;使用区域海洋模式(ROMS)模型模拟了研究区2010-2011年的底部流场数据;利用Rubin公式模拟计算了海底沙波的迁移规律,并与搜集所得资料进行对比分析;结合台风资料及底流数据,分析了台风对海底沙波运移的影响。研究结果显示:海底沙波运移方向的计算结果与搜集所得资料比较吻合,均为向东向南方向;不同站点的迁移距离在0~21.8 m之间,且为往复累积的结果。这表明:Rubin公式在ROMS模型模拟所得底流资料的支撑下,可以再现海底沙波的迁移过程。模拟计算的研究区内两个站位在"凡亚比"台风影响期间的迁移距离分别为2.0 m、2.9 m,分别占其年运移量的9.17%和26.36%,说明台风过境能对海底沙波的迁移产生重大的影响。

    2018年09期 v.40 78-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 5683K]
  • 潮汐作用下的海滩风沙运动若干特征研究——以福建平潭岛远垱澳海滩为例

    何岩雨;刘建辉;蔡锋;李柏良;王立辉;周昌懋;

    海岸风沙是海岸带陆-海-气相互作用的突出产物。本文通过福建平潭岛远垱澳海滩风沙全环境要素观测,从海滩风沙垂向分布、滩面风沙起动和搬运等方面,探讨并总结自然海滩潮汐动态作用下的风沙运动过程。主要研究结论为:(1)海滩湿沙表面风沙流绝大部分(98.9%)在离滩面30 cm高度层内运动,不同粒径组沙粒的垂向分布形式不同;(2)潮汐旋回中的海滩起沙风速显著高于同等粒径内陆沙漠地区,其变化过程主要为滩面平均表层湿度与风区长度相互"博弈"的结果;(3)海滩风沙输送量主要受风速、滩面平均表层湿度与风区长度耦合作用,涨落潮不同阶段输沙量变化的主导影响因素不同;(4)"干沙起动+湿沙表面传输"为典型的海滩风沙搬运模式之一,滩面风沙运程较短,总体呈"接力"式特征向海岸前缘沙丘搬运。

    2018年09期 v.40 90-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 7305K]

论文_海洋技术

  • 基于C-2PO模型和CMOD5.N地球物理模式函数的SAR风速反演性能评估

    方贺;谢涛;周育锋;杨劲松;赵立;何宜军;William.Perrie;

    本文选取142幅RADARSAT-2全极化合成孔径雷达(SAR)影像,在没有入射角输入的情况下,首先利用C-2PO模型进行海面风速反演。随后,将同一时空下的ASCAT散射计风向作为初始风向,提取相应雷达入射角,利用地球物理模式函数(GMF)CMOD5.N对142幅SAR影像进行风速计算。反演结果与美国国家资料浮标中心海洋浮标风速数据对比,结果显示:CMOD5.N GMF和C-2PO模型均可反演出较高精确度的海面风速,其均方根误差分别为1.68 m/s和1.74 m/s。此外,研究发现,在低风速段,CMOD5.N GMF的风速反演精度要明显优于C-2PO模型。针对这一现象,本文以SAR系统成像机理为基础,以低风速SAR图像为具体案例,给出了3种造成这一现象的原因。

    2018年09期 v.40 103-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 5276K]
  • 高分3号星载合成孔径雷达极地海冰自动检测方法研究

    郑敏薇;李晓明;任永政;

    随着全球变暖等一系列气候变化的发生,极地海冰成为人们日益关注的焦点。由于不受光线和云雨影响,合成孔径雷达(SAR)可以进行全天时全天候的观测。高分3号是我国高分系列卫星中的一颗星载合成孔径雷达成像卫星,具有多种成像模式,可以在全球获取SAR数据。全天时全天候的工作特性和高空间分辨率的优势,使得高分3号星载SAR在极地海冰遥感监测中发挥重要的作用。本文基于高分3号水平-垂直(Horizontal-Vertical,HV)极化数据,提出了一种基于支持向量机的无需人工干预的海冰检测方法,实现海水和海冰的自动分离。利用该方法得到的海冰和海水分离结果同辅以人工解译的半监督分类结果相比较为吻合,为高分3号服务于极区海冰监测奠定了良好的基础。

    2018年09期 v.40 113-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 5680K]
  • 雷达波段对多极化SAR海面溢油检测极化特征参数的影响

    宋莎莎;赵朝方;安伟;赵宇鹏;

    多极化SAR数据海面溢油检测研究日益受到重视。本文研究不同波段极化SAR数据的海面溢油检测能力,为最大程度减小观测条件、环境因素等的影响,选取准同步获取的SIR-C/X多极化SAR数据。针对海面油膜、生物油膜和低风区疑似溢油现象,研究L波段和C波段的共极化相位差、一致性系数、极化熵、各向异性和平均散射角等极化特征对海面油膜以及不同海面暗斑现象的检测能力。研究结果表明:在海面溢油检测以及探测不同暗斑现象间差异方面,C波段总体优于L波段;L波段,极化分解特征各向异性参数优于共极化相位差和一致性系数;C波段,共极化相位差、一致性系数特征优于极化分解特征各向异性和极化熵,结合平均散射角特征有助于滤除生物油膜和低风区。

    2018年09期 v.40 125-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 4085K]

研究报道_海洋地质

  • 浙江朱家尖岛东沙海滩对热带风暴“娜基莉”的响应及风暴后的恢复

    郭俊丽;时连强;童宵岭;郑禹君;徐岱璐;

    海滩对风暴的响应及风暴后海滩的恢复过程一直以来都是国内外海滩研究的热点。本文通过对浙江舟山市朱家尖岛东沙海滩地形地貌的现场调查,对比分析了热带风暴"娜基莉"影响下东沙海滩剖面的蚀积变化,探讨了海滩在热带风暴发生后的恢复情况。结果表明,在"娜基莉"影响期间,因风暴浪为向岸浪,东沙海滩几乎遭受全线侵蚀,12个剖面单宽侵蚀总量为73.46 m3/m,其中海滩直线段较两个遮蔽段侵蚀显著。由于海滩在风暴前进方向的左侧,且"娜基莉"距东沙较远,使得东沙海滩普遍侵蚀但强度较小。东沙海滩在热带风暴后的恢复过程中,不同部位的地貌调整和冲淤变化不同,下岬角遮蔽段基本趋于稳定,直线段和上岬角遮蔽段在恢复过程中因受海滩季节性调整的影响呈现持续侵蚀。

    2018年09期 v.40 137-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 3595K]
  • 南海东北部下陆坡20 ka以来稀土元素沉积地球化学特征变化及其对物源的指示

    刘芳;杨楚鹏;常晓红;廖泽文;

    本文通过对南海东北部STD235沉积柱状样品稀土元素(REE)分布模式及特征参数的分析,结合主量元素分析结果,探讨了STD235柱状样沉积物REE指示的物质来源及其纵向变化与环境之间的关系。研究结果表明:20 ka以来STD235站位的沉积物具有基本相同的物质来源,以陆源物质输入为主。通过与周边河流沉积物的对比分析发现,STD235柱状样沉积物REE上地壳标准化的配分模式及其特征参数分布与台湾东南部河流沉积物具有密切的亲缘关系,表明该站位陆源物质主要来源于台湾东南部河流输入,进一步的分析表明台西南河流沉积物对该站位也有所贡献,沉积物的搬运过程主要受到了北太平洋深海流及黑潮的影响。沉积物中REE和主量元素的纵向变化指示20 ka以来南海东北部下陆坡的沉积物源区在冰期时风化作用较弱,间冰期则相对增强。该变化与沉积物源区的气候环境变化有关,指示了20 ka以来台湾地区气候由相对冷干向暖湿转变,由此推测20 ka以来台湾岛和华南地区应该受相同环境因素的制约,东亚季风系统是控制该区域环境变化的主因。此外,在约16~13 ka BP的末次冰消期期间,STD235柱状样沉积物中的各项指标都发生了显著的变化,并都指示了风化作用的逐渐增强,代表了该阶段沉积物源区逐渐向暖湿的气候环境转变。

    2018年09期 v.40 148-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 2833K]
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