检索结果-内蒙古大学图书馆

1982—2001年与2002—2021年北极秋季海冰的时空变化及原因

海岸工程 2022年第2期41卷 162-172页

作者：李淑瑶崔红艳青岛科技大学数理学院山东青岛266061 青岛科技大学数学与交叉科学研究院山东青岛266061 青岛海洋科学与技术(试点)国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266061

基于北极海冰密集度、海冰范围、大气环流和海温数据,研究了1982—2001年与2002—2021年两阶段各20 a间北极秋季海冰的时空变化特征及其原因。结果表明,近20 a(2002—2021年)北极海冰密集度的下降中心由过去(1982—2001年)的楚科奇海及... 详细信息

基于北极海冰密集度、海冰范围、大气环流和海温数据,研究了1982—2001年与2002—2021年两阶段各20 a间北极秋季海冰的时空变化特征及其原因。结果表明,近20 a(2002—2021年)北极海冰密集度的下降中心由过去(1982—2001年)的楚科奇海及白令海峡一带,转移至亚欧大陆海岸的巴伦支海附近,且海冰范围每10 a减少量由0.44×10^(6) km^(2)增长至0.72×10^(6) km^(2),减少速度加快约64%。秋季北极海冰范围与海水表面温度(Sea Surface Temperature,SST)、表面气温(Surface Air Temperature,SAT)及比湿(Specific Humidity)均呈显著负相关。2002—2021年的相关系数较1982—2001年有所提高,且与温度相关系数最高的月份提前了一个月。通过对海水表面温度、表面气温、比湿、气压场和风场的经验正交分解(Empirical Orthogonal Function,EOF)可知,1982—2001年间,北极地区的温度及比湿的上升中心集中在楚科奇海及白令海峡一带;2002—2021年间,上升中心则转移至巴伦支海一带。气压场和风场在前后两阶段也出现了中心转移的分布变化。北极地区大气与海洋环流各因素的协同变化影响着北极海冰的消融。

关键词：北极海冰 EOF 年际变化时空变化

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基于独立成分分析的马里亚纳弧后地幔源区特征研究

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海洋科学进展 2021年第1期39卷 73-88页

作者：于璐瑶田丽艳伍锡昌孙国洪陈凌轩中国科学院深海科学与工程研究所海南三亚572000 中国科学院大学北京100049 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266003 吉林大学地球科学学院吉林长春130012 自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012

对采自太平洋洋中脊(277组)、印度洋洋中脊(159组)、马里亚纳海槽(53组)、马里亚纳岛弧(39组)、中南劳海盆(72组)共600组玄武岩数据进行了独立成分分析,从Sr-Nd-Pb五维同位素比值空间提取出占样本方差99%的3个独立成分(IC1,IC2,IC3),并... 详细信息

对采自太平洋洋中脊(277组)、印度洋洋中脊(159组)、马里亚纳海槽(53组)、马里亚纳岛弧(39组)、中南劳海盆(72组)共600组玄武岩数据进行了独立成分分析,从Sr-Nd-Pb五维同位素比值空间提取出占样本方差99%的3个独立成分(IC1,IC2,IC3),并利用这3个独立成分(ICs)与微量元素比值之间的相关性来讨论独立成分的起源。分析结果表明:IC1可以将马里亚纳海槽玄武岩与太平洋洋中脊及马里亚纳岛弧玄武岩区分,并且IC1值与(La/Sm)N比值呈正相关。IC2可以将马里亚纳海槽和马里亚纳岛弧玄武岩区分,而且IC2值与Ba/Th比值呈正相关;IC3可以将弧后盆地和洋中脊玄武岩区分,同时IC3值与Th/Nb呈负相关。分析独立成分的统计特征和微量元素比值特征可知,IC1与印度洋型MORB地幔的富集组分相关,IC2与太平洋板块俯冲产生的含水流体相关,IC3与再循环俯冲沉积物熔体相关。根据ICs地理分布特点,我们认为:1)马里亚纳海槽北部比南部受到更多印度洋型MORB地幔富集组分的影响,表明印度洋型MORB地幔可能从北部置换太平洋型MORB地幔;2)海槽北部地幔源区则是受到再循环沉积物熔体的影响较大,而中部和南部地幔源区可能受到更多俯冲流体的影响。

关键词：独立成分分析(ICA) 马里亚纳海槽 Sr-Nd-Pb同位素比值俯冲作用印度洋型MORB地幔

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3万年以来日本海西部海冰活动变化

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第四纪研究 2020年第3期40卷 690-703页

作者：豆汝席邹建军石学法朱爱美董智石丰登薛心如 Gorbarenko Sergey 自然资源部第一海洋研究所海洋地质与成矿作用重点实验室山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266237 俄罗斯科学院远东分院太平洋海洋研究所俄罗斯符拉迪沃斯托克690041

海冰是现代气候系统的一个基本组成要素,对气候变化有着重要的调控作用。现今日本海西部仍发育有限的季节性海冰,也是深层水形成的关键区域。由于缺乏沉积岩芯,长期以来对日本海西部海冰范围变化的历史还缺乏深入的认识。本文对日本海西... 详细信息

海冰是现代气候系统的一个基本组成要素,对气候变化有着重要的调控作用。现今日本海西部仍发育有限的季节性海冰,也是深层水形成的关键区域。由于缺乏沉积岩芯,长期以来对日本海西部海冰范围变化的历史还缺乏深入的认识。本文对日本海西部LV53-18-2岩芯中长393 cm的沉积物进行了粒度分析,采用粒径端元分析方法,重建了过去30.0~5.0 ka海冰和底流活动历史。粒径端元(EM)分析显示,端元3(40~160μm)是指示海冰活动的有效指标;EM1(2~20μm)与可分选粉砂平均粒径呈现一致的变化趋势,是指示底流活动的有效指标,但在15.0~7.8 ka受到冰筏碎屑影响。日本海西部海冰活动由冬季海冰形成和春/夏季海冰融化条件的共同制约。末次冰期-冰盛期(30.0~18.0 ka),在强盛东亚冬季风(EAWM)和低太阳辐射量控制下,日本海西部季节性海冰活动保持微弱;在末次冰消期晚期-中全新世早期(15.0~7.8 ka),EAWM仍然强盛,同时北半球高纬日射量和海平面升高,导致海冰活动十分活跃;7.8~5.0 ka以来,随着EAWM减弱和对马暖流入侵,日本海西部季节性海冰活动显著减弱。在海因里希冰阶(HS)1时段(17.5~15.0 ka),大西洋经向翻转流减弱诱发EAWM增强,同时北半球夏季太阳辐射量和海平面都相对较低,可能导致日本海西部海冰持续覆盖。在季节性海冰形成时期,盐析过程增强了水体垂向对流和底流活动,但是在HS1,深层水体形成源区被常年海冰覆盖,抑制了深层水形成,减弱了研究区底流活动。

关键词：海冰底流活动粒径端元分析可分选粉砂末次冰期日本海

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河流和暖平流对中国东部近海逆温层影响的数值研究

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海洋科学 2020年第3期44卷 1-14页

作者：郝佳佳中国科学院海洋研究所海洋环流与波动重点实验室山东青岛266071 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋动力过程与气候变化实验室山东青岛266235 中国科学院海洋大科学研究中心山东青岛266071

为定量化研究影响中国东部近海逆温层产生和发展过程的主要因素,基于Princeton Ocean Model(POM),通过进行河流和暖流的增减试验,对逆温层的季节变化及其影响因素进行了分析。模拟结果显示,受海表失热影响,逆温层主要出现在9月至翌年3月... 详细信息

为定量化研究影响中国东部近海逆温层产生和发展过程的主要因素,基于Princeton Ocean Model(POM),通过进行河流和暖流的增减试验,对逆温层的季节变化及其影响因素进行了分析。模拟结果显示,受海表失热影响,逆温层主要出现在9月至翌年3月份,山东半岛北部及东部近海、闽浙沿海为三个主要逆温层发生区域,其中山东半岛北部近海逆温层范围和强度最大。当无河流输入时,整个研究海域无逆温层出现,而河流加倍或减半对逆温层的影响主要体现在长江口邻近海域,出现概率分别增高22%和降低15%。当暖流加倍或减半时,长江口邻近海域逆温层出现概率大幅增高23%和降低69%,山东半岛东部近海次之,分别增高34%和降低25%。当关闭暖流时,长江口外海逆温层消失,山东半岛东部近海逆温层出现概率降低约70%,且变浅76%。以上表明,河流淡水是中国东部近海逆温层形成的必要条件,在保持必要河流淡水输入条件下,暖流的变化对中国东部近海逆温层形成的影响比河流变化大,其中对长江口外海影响最大,山东半岛东部近海次之。暖流流量的增减可引起100 m以浅陆架区的海表面高度异常,影响跨40 m等深线海水交换和温盐锋面的形成,造成逆温层大范围的转移和变化。

关键词：长江冲淡水台湾暖流黑潮逆温层 POM

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波流作用下海底边界层沉积物再悬浮与影响因素研究

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海洋学报 2020年第3期42卷 97-106页

作者：文明征陈天胡云壮李勇单红仙贾永刚中国海洋大学山东省海洋环境地质工程重点实验室山东青岛266100 中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266061

海底沉积物再悬浮及其分布取决于海洋水动力、沉积物类型与床面形态之间复杂的相互作用,准确地理解和确定沉积物再悬浮过程对于沉积物输运的研究具有重要的意义。本文在祥云湾海洋牧场典型海域开展现场原位观测,获取研究区波浪、海流及... 详细信息

海底沉积物再悬浮及其分布取决于海洋水动力、沉积物类型与床面形态之间复杂的相互作用,准确地理解和确定沉积物再悬浮过程对于沉积物输运的研究具有重要的意义。本文在祥云湾海洋牧场典型海域开展现场原位观测,获取研究区波浪、海流及悬浮沉积物浓度数据;分析了波、流作用下海底边界层悬浮沉积物垂向分布特征,并探究了海洋水动力和床面形态对悬浮沉积物垂向分布的影响。结果表明,研究区波流之间的相互作用不显著,沉积物再悬浮受控于风暴浪作用,风暴浪作用下底床切应力可以达到沉积物临界切应力的10~15倍,沉积物的再悬浮滞后于风暴浪作用2~3 h。在波浪荷载微小的情况下,悬浮沉积物垂向分布呈现"I"型,波浪荷载下,悬浮沉积物垂向分布呈现幂指函数分布,表现为"L"型;床面形态随波、流作用而演化,影响沉积物的再悬浮过程,u*w/u*c=1.00可作为波浪和海流起主导控制作用的床面形态的判别依据,纯波浪荷载作用下的u*w/u*c显著高于波浪主控作用下,但二者之间的界线随着波浪荷载的增加而升高。

关键词：海底边界层沉积物再悬浮波浪床面形态祥云湾

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黄海大型底栖动物功能摄食类群的空间格局

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海洋与湖沼 2020年第3期51卷 456-466页

作者：彭松耀李新正徐勇闫嘉王洪法张宝琳珠江水利科学研究院广州510611 中国科学院海洋研究所青岛266071 水利部珠江河口动力学及伴生过程调控重点实验室广州510611 中国科学院大学北京100049 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生物与生物技术功能实验室青岛266071

本研究根据2000年10月、2001年3月、2003年6月、2004年1月、2011年4月和8月黄海大型底栖动物调查资料(仅2011年4月和8月航次测定水体和沉积物环境数据)对黄海大型底栖动物功能摄食类群的空间格局及其与环境因子的相互关系进行研究。结... 详细信息

本研究根据2000年10月、2001年3月、2003年6月、2004年1月、2011年4月和8月黄海大型底栖动物调查资料(仅2011年4月和8月航次测定水体和沉积物环境数据)对黄海大型底栖动物功能摄食类群的空间格局及其与环境因子的相互关系进行研究。结果表明,黄海大型底栖动物功能摄食类群相对丰度较高的为肉食者、食底泥者和滤食者。黄海大型底栖动物食底泥者和肉食者相对丰度高值出现在2011年8月航次,分别为44.88%和39.04%。黄海大型底栖动物空间分布以黄海冷水团区域为参照,黄海大型底栖动物肉食者主要分布在黄海冷水团边缘靠近海州湾东侧。食底泥者主要分布在黄海近岸及黄海冷水团边缘。滤食者主要分布在黄海冷水团中央区域。运用摄食多样性指数(J′FD)对黄海水域生态质量和底栖群落健康状况进行评价,结果表明,黄海近岸海域生态质量状况较低。对2011年4月和8月航次黄海大型底栖动物功能群与环境因子进行冗余分析,结果表明,底层水温度、盐度、水深和中值粒径是影响黄海大型底栖动物功能摄食类群的主要环境因素。

关键词：大型底栖动物黄海功能摄食类群摄食多样性指数环境因子

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气候变化对东北大西洋渔获物组成、多样性和营养级的影响

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海洋学报 2020年第10期42卷 100-109页

作者：陈爽陈新军上海海洋大学海洋科学学院上海201306 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室山东青岛266237 农业农村部大洋渔业开发重点实验室上海201306 国家远洋渔业工程技术研究中心上海201306 大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室上海201306

东北大西洋是世界上重要的捕捞海域,气候变化对该海域捕捞产生了重要的影响。本文基于联合国粮农组织所提供的1982−2016年东北大西洋渔获产量数据,对该海域渔获物组成、多样性、平均营养级及主成分变化特征进行时间序列上的分析,并结合... 详细信息

东北大西洋是世界上重要的捕捞海域,气候变化对该海域捕捞产生了重要的影响。本文基于联合国粮农组织所提供的1982−2016年东北大西洋渔获产量数据,对该海域渔获物组成、多样性、平均营养级及主成分变化特征进行时间序列上的分析,并结合东北大西洋海域气候、环境因子,应用广义可加模型探究渔获物组成与气候变化之间的关系。结果显示:渔获物多样性的变化总体上呈下降趋势,2002−2010年间处于较低水平;平均营养级在2002年之前呈平缓下降的趋势,2002年之后开始波动上升,相关性分析表明这两个指标与海域环境因子的变化较为相关。对渔获物组成进行主成分分析显示,第一主成份变化的方差解释率达到35.3%,且与海域气候、环境因素有较高的相关性,第一主成分变化能够较好地表征气候影响下渔获物组成变化的情况。广义可加模型分析结果显示,渔获物组成变化的影响因素按解释率由高到低分别为:海表温度、海平面高度、盐度、海冰和北大西洋涛动指数。该研究有助于认识气候变化对海洋渔业资源及其结构组成的影响。

关键词：东北大西洋气候变化渔获物组成渔获多样性营养级

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450 ka以来冰期旋回中冷暖期热带太平洋的类ENSO状态

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第四纪研究 2020年第3期40卷 646-657页

作者：刘天昊常凤鸣李铁刚孙晗杰崔亦鹍王佳钱芳中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室山东青岛266071 中国科学院大学北京100049 中国科学院海洋大科学研究中心山东青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266237 自然资源部第一海洋研究所海洋沉积与环境地质重点实验室山东青岛266061

作为现代最强的年际气候异常信号,厄尔尼诺-南方涛动(El Niño-Southern Oscillation,简称ENSO)过程对全球气候和海洋环境有显著影响。在长时间尺度上,低纬太平洋类ENSO式的热状态转变在古气候演化中也可能起了重要作用。目前对冰... 详细信息

作为现代最强的年际气候异常信号,厄尔尼诺-南方涛动(El Niño-Southern Oscillation,简称ENSO)过程对全球气候和海洋环境有显著影响。在长时间尺度上,低纬太平洋类ENSO式的热状态转变在古气候演化中也可能起了重要作用。目前对冰期旋回中热带太平洋类ENSO状态的研究多限于末次冰期,且据不同指标得出的认识存在着显著的差异。本文通过对IODP363航次U1486孔沉积物中浮游有孔虫Trilobatus sacculifer壳体的δ18O和Mg/Ca分析,重建了西太平洋暖池(Western Pacific Warm Pool,简称WPWP)核心区450 ka以来的表层海水温度(Sea Surface Temperature,简称SST)。结果显示近5次冰期旋回中WPWP核心区SST的波动范围为25.3~30.8℃,重建的岩芯顶部SST为27.9℃,末次冰盛期(Last Glacial Maximum,简称LGM,约23~19 ka)SST最低值为26.1℃,比晚全新世(2~0 ka)低近2℃。结合热带西太平洋的其他记录并对比东太平洋冷舌(Eastern Pacific Cold Tongue,简称EPCT)区的古温度重建结果,发现过去450 ka的冰期热带东-西太平洋温度梯度均大于3℃,WPWP温跃层变深,且间冰期的主要冰阶(MIS 5b、MIS 7d、MIS 9b)热带太平洋也呈现了较大的纬向温度梯度,最大可达到4~5℃。热带太平洋纬向温度梯度的变化指示,过去几十万年来气候偏冷的冰期和间冰期的冰阶热带太平洋呈现出类La Niña的状态,而气候变暖期间则更趋向于类El Niño的状态。气候变暖过程中,地表温度升高,对流层下层水汽含量快速增加导致的边界层与对流层质量交换减弱,可能使得纬向环流减弱、东-西太平洋温度梯度减小,热带太平洋表现出更类似El Niño的状态。

关键词：西太平洋暖池(WPWP) 表层海水温度(SST) 温度梯度类ENSO状态

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620ka以来帝汶海西南部表层海水盐度对印尼穿越流演变的响应

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第四纪研究 2020年第3期40卷 633-645页

作者：崔亦鹍常凤鸣李铁刚孙晗杰南青云刘天昊王佳钱芳中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室山东青岛266071 中国科学院大学北京100049 中国科学院海洋大科学研究中心山东青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266237 自然资源部第一海洋研究所海洋沉积与环境地质重点实验室山东青岛266061

印度尼西亚穿越流(Indonesian Throughflow,简称ITF)控制着印度洋和太平洋间的水体与热量交换,显著影响着现代印度太平洋地区的气候环境,且在过去的区域水文条件演变中也起了至关重要的作用。目前,有关ITF在轨道-亚轨道时间尺度上的研... 详细信息

印度尼西亚穿越流(Indonesian Throughflow,简称ITF)控制着印度洋和太平洋间的水体与热量交换,显著影响着现代印度太平洋地区的气候环境,且在过去的区域水文条件演变中也起了至关重要的作用。目前,有关ITF在轨道-亚轨道时间尺度上的研究多限于末次冰期以来,对其在多个冰期旋回中的演变缺乏认识。本文利用位于ITF帝汶海出口处的IODP 363航次U1482钻孔(15°3.32'S,120°26.10'E;水深1446 m),通过浮游有孔虫Trilobatus sacculifer壳体的氧同位素和Mg/Ca分析,建立了U1482钻孔上部42.48 m的年龄框架,重建了620 ka以来帝汶海西南部表层海水温度(Sea Surface Temperature,简称SST)和剩余氧同位素(δ^18Osw-iv)的变化。结合西太平洋暖池区和帝汶海的其他岩芯记录,探讨了近6次冰期旋回中ITF结构和强度变化导致的区域盐度演变特征及机制。结果显示,620 ka以来帝汶海西南部δ^18Osw-iv呈现出冰期低、间冰期高的特征,且其变化具有显著的岁差(23 ka)和斜率(40 ka)周期。分析表明,岁差驱动下热带辐合带(Intertropical Convergence Zone,简称ITCZ)南北位移所致的盛行风向变换以及冰期旋回中海平面升降导致的ITF通道连通性的改变是区域盐度周期性演变的主导因素,同时,地球轨道斜率驱动下南半球经向温度梯度的周期性变化也可能影响了ITF低盐水体向南半球高纬海区的输运。

关键词：印度尼西亚穿越流剩余海水氧同位素季风相对海平面变化温度梯度

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西伯利亚极地海域第四纪以来古海洋环境研究进展

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极地研究 2020年第2期32卷 250-263页

作者：贾福福沙龙滨李冬玲刘焱光宁波大学地理与空间信息技术系浙江宁波315211 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266061 自然资源部第一海洋研究所海洋沉积与环境地质重点实验室山东青岛266061

北极作为全球气候变化响应和反馈最为敏感的区域之一,对全球大气、海洋环流等都有着深远持久的影响。尤其是第四纪以来,北极冰盖的反复变化和海平面的波动不仅影响着白令海峡的关闭与开启、水团交换和洋流系统的变化,同时还影响着北冰... 详细信息

北极作为全球气候变化响应和反馈最为敏感的区域之一,对全球大气、海洋环流等都有着深远持久的影响。尤其是第四纪以来,北极冰盖的反复变化和海平面的波动不仅影响着白令海峡的关闭与开启、水团交换和洋流系统的变化,同时还影响着北冰洋边缘海陆架的暴露与淹没。西伯利亚极地海域,包括楚科奇海、东西伯利亚海和拉普捷夫海,作为环北冰洋最为宽阔的浅水陆架区,其在第四纪冰期-间冰期旋回中经历了海洋环境的重大变化。利用北冰洋主要边缘海——楚科奇海、东西伯利亚海和拉普捷夫海所开展的第四纪以来古海洋环境的研究成果,通过对比分析上述三个海域多指标重建的古海洋环境演变与古气候记录,全面系统地了解第四纪以来西伯利亚极地海域的古海洋环境演变历史,发现古洋流、古海平面、古海水温盐度等古海洋环境因子的变化,除在根本上要受地球轨道参数的周期性波动所引起的太阳入射辐射量的变化和地壳构造运动的影响外,还受到各种正负反馈机制和放大效应引起的北极冰盖扩张和退缩、冰川地壳均衡补偿、入海径流变化等因素的影响,为今后北极古海洋古气候研究工作的开展提供借鉴。

关键词：楚科奇海东西伯利亚海拉普捷夫海第四纪古海洋环境

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