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海洋科学进展 2018年第2期36卷 171-179页

作者：刘曙光熊学军张宏伟宗正天津大学机械工程学院天津300072 天津大学机构理论和装备设计教育部重点实验室天津300072 国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061 青岛海洋科学与技术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266237

在把握水下滑翔机功能特点和内波运动特征的基础上,提出水下滑翔机中性悬停、随体原位观测内波的方法。首先需要对水下滑翔机加装加速度计和深度计,用于记录并辅助控制其运动过程;其次,控制水下滑翔机下潜至目标区域的跃层梯度最大处水... 详细信息

在把握水下滑翔机功能特点和内波运动特征的基础上,提出水下滑翔机中性悬停、随体原位观测内波的方法。首先需要对水下滑翔机加装加速度计和深度计,用于记录并辅助控制其运动过程;其次,控制水下滑翔机下潜至目标区域的跃层梯度最大处水层,通过中性体浮力控制和姿态调节系统实现水平悬停,做到最大化无滑脱随流运动;然后,水下滑翔机在遭遇内波后跟随内波一起运动并进行同步观测;最后,分析观测数据,并基于相应特征选定内波物理模型,建立内波的三维运动学结构模型。该方法是内波直接观测技术的有益探索,对深入发挥水下滑翔机观测效能、把握内波运动学结构和动力学支撑有重要作用。

关键词：水下滑翔机内波中性悬停原位观测运动学结构

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闽北附近海域悬浮体输运及通量的季节变化

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海洋地质与第四纪地质 2018年第5期38卷 30-40页

作者：薛碧颖王厚杰张勇毕世普宁泽胡刚中国海洋大学海洋地球科学学院海底科学与探测技术教育部重点实验室青岛266100 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青岛266061 自然资源部海洋油气资源与环境地质重点实验室青岛266071 中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266071

基于2015年9月和12月闽北附近海域3条断面上的同步连续沉积动力学观测,结合对应时段的卫星遥感海表温度资料,研究了闽北近岸海域冬季和夏季悬浮体分布和输运通量的变化规律。结果表明,该区域的悬浮体浓度存在明显的季节性变化,冬季季风... 详细信息

基于2015年9月和12月闽北附近海域3条断面上的同步连续沉积动力学观测,结合对应时段的卫星遥感海表温度资料,研究了闽北近岸海域冬季和夏季悬浮体分布和输运通量的变化规律。结果表明,该区域的悬浮体浓度存在明显的季节性变化,冬季季风活动对水体扰动强烈,水体垂向混合较为均匀,近岸沉积物再悬浮活跃,其浓度值明显高于外海;而夏季近岸悬浮体浓度明显降低。在50m以深的外海海域,悬浮体浓度无显著的季节差异,且空间变化幅度很小。受东北季风和闽浙沿岸流的影响,冬季悬浮体总体上沿东北向西南的沿岸方向输送,输运通量由近岸向外海逐渐减小;在夏季,闽北近岸海域悬浮体输运方向与冬季一致,但输运通量显著减小;外海海域的悬浮体输运方向指向东北,输运通量明显高于冬季。在离岸断面上,中间站位(水深约50m)的悬浮体浓度低于其两侧站位的浓度,这是由于在近岸一侧主要受控于闽浙沿岸流,而外海海域主要受控于台湾暖流,50m等深线为闽浙沿岸流和台湾暖流相互作用的交汇处,受闽浙沿岸流和台湾暖流的共同影响。温度锋面与闽北附近海域内的泥质区对应关系较好,温度锋面对悬浮体向外海扩散有明显的抑制作用,温度锋面西北侧悬浮体浓度较高且沉积速率较高。

关键词：悬浮体浓度输运通量季节变化闽北附近海域

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内孤立波悬浮海底沉积物研究进展

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地球科学进展 2018年第2期33卷 166-178页

作者：田壮才郭秀军余乐贾永刚张少同乔路正山东省海洋环境地质工程重点实验室(中国海洋大学) 山东青岛266100 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 海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100 山东省城乡建设勘察设计研究院山东济南250031

内孤立波是存在于层结海洋内部的非线性、大振幅波动,其强劲的垂向和水平运动以及破碎导致的涡旋和湍流作用,对海洋环境、海底沉积物和海洋工程产生重要的影响。围绕内孤立波作用下沉积物再悬浮的发生过程,对前人开展的大量研究工作及... 详细信息

内孤立波是存在于层结海洋内部的非线性、大振幅波动,其强劲的垂向和水平运动以及破碎导致的涡旋和湍流作用,对海洋环境、海底沉积物和海洋工程产生重要的影响。围绕内孤立波作用下沉积物再悬浮的发生过程,对前人开展的大量研究工作及取得的研究成果进行了系统分析与总结,从内孤立波向岸传播的破碎机制、悬浮沉积物模式以及引起的海床动力响应进行评述,并分析内孤立波悬浮沉积物判定理论和对海底的作用,对目前研究工作中尚未解决的问题进行总结。该工作对于系统深入认识内孤立波引起的海底沉积物再悬浮发生过程,以及对海底底形的改造能力具有重要价值,为进一步研究内孤立波对海洋生态环境动力过程及深海沉积过程提供借鉴。

关键词：内孤立波破碎机制沉积物动力响应再悬浮

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海洋暖化和酸化对黄姑鱼早期生长发育的影响

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渔业科学进展 2018年第2期39卷 24-33页

作者：姚建平单秀娟陈云龙魏秀锦上海海洋大学海洋科学学院上海201306 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室青岛266071 农业部海洋渔业可持续发展重点实验室中国水产科学研究院黄海水产研究所青岛266071 中国海洋大学水产学院青岛266003

以黄姑鱼(Nibea albiflora)为研究对象,根据IPCC 2013典型浓度排放路径(RCP)对2100年海洋温度和p H的预测值,分别选择减缓温室气体排放情景(RCP 2.6)和高温室气体排放情景(RCP8.5),设置温度和p H两个因素,在实验室条件下模拟气候变化,... 详细信息

以黄姑鱼(Nibea albiflora)为研究对象,根据IPCC 2013典型浓度排放路径(RCP)对2100年海洋温度和p H的预测值,分别选择减缓温室气体排放情景(RCP 2.6)和高温室气体排放情景(RCP8.5),设置温度和p H两个因素,在实验室条件下模拟气候变化,探究海洋暖化和酸化对黄姑鱼早期生长、发育的影响。结果显示,在基础温度24.0℃条件下,黄姑鱼进入稚鱼期的时间为25 d,高温处理(26.0℃~28.0℃)生长加快,仅为22 d,同时,随着温度升高(26.0℃、26.6℃和28.0℃),生长率逐渐增加(0.73、0.74和0.78 mm/d),并且各处理组之间生长率存在显著差异(P<0.05),但死亡率在26.6℃最高,26.0℃最低。黄姑鱼死亡率在p H为7.80、7.73和7.49时分别为3.9%、19.4%和21.7%,各处理组死亡率差异显著(P<0.05),但p H对黄姑鱼早期生长率影响不显著(P>0.05)。通过逻辑斯蒂生长方程拟合,结合IPCC对2100年温度和p H的预测,到2100年,在RCP 2.6情景下,黄姑鱼早期生长率为0.71 mm/d,死亡率为31.1%;在RCP 8.5情景下,黄姑鱼生长率最高达到0.76 mm/d,死亡率为23.9%。在海洋酸化和暖化的共同作用下,黄姑鱼的早期补充将会受到影响。

关键词：海洋酸化海洋暖化黄姑鱼生长发育

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海南东方近岸海域海浪观测特征研究

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热带海洋学报 2018年第3期37卷 1-8页

作者：冯兴如李近元尹宝树杨德周陈海英高冠东中国科学院海洋研究所山东青岛266071 中国科学院海洋环流与波动重点实验室山东青岛266071 中国科学院大学北京100049 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室山东青岛266237 国电新能源技术研究院海洋地质和水文研究室北京102209 中能电力科技开发有限公司北京100034

利用海南东方近岸海域2014年至2015年间一整年的海浪观测资料,分析了海浪的时间变化特征。观测时间段内,有效波高最大值为4.03m,平均值0.79m;平均周期最大值为6.32s,平均值为3.58s。该海域冬季波高较大,秋季最小,常浪向为SSW方向,强浪向... 详细信息

利用海南东方近岸海域2014年至2015年间一整年的海浪观测资料,分析了海浪的时间变化特征。观测时间段内,有效波高最大值为4.03m,平均值0.79m;平均周期最大值为6.32s,平均值为3.58s。该海域冬季波高较大,秋季最小,常浪向为SSW方向,强浪向为WSW向。基于该长期观测数据,文章亦研究了平均周期、有效波高之间的关系,同时还确立了该海域波高与平均持续时间之间的关系。最后讨论了观测时间段内波浪能流密度的变化特征,发现一年中能流密度大于2kW·m^(-1)的频率为26%,且从全年的计算结果来看,观测位置处12月的波浪能较适宜开发,但总体波浪能资源不够丰富。文章对于认识海南东方近岸海域波浪特征以及工程设计都具有重要的意义。

关键词：海南东方近岸波浪变化特征波高周期联合分布波高持续时间波浪能

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三种再分析气温数据在浙江周边岛屿的适用性评估

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海洋科学进展 2018年第4期36卷 499-511页

作者：宋亚娟宋振亚秦渭华魏永杰国家海洋局第一海洋研究所山东青岛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 国家海洋局东海海洋环境调查勘察中心上海200137 宁波海洋环境监测中心站浙江宁波315012

由于海岛资料相对匮乏,对其气象条件的分析工作较为零散,对海岛气候分布特征尚缺乏清晰的认识。本文利用浙江及周边岛屿26个站点的观测资料,通过均值、标准差和相关系数等统计方法定量评估了NCEP/NCAR-Reanalysis 1(NCEP-1),ERA-Interim... 详细信息

由于海岛资料相对匮乏,对其气象条件的分析工作较为零散,对海岛气候分布特征尚缺乏清晰的认识。本文利用浙江及周边岛屿26个站点的观测资料,通过均值、标准差和相关系数等统计方法定量评估了NCEP/NCAR-Reanalysis 1(NCEP-1),ERA-Interim和JRA-55三种再分析气温数据在浙江周边海岛的可信度。结果表明:3种再分析数据均能够重现近地面气温的年循环特征,但再分析数据得到的冬季气温偏高,而在夏季,NCEP-1相对于其他2种再分析数据重构的气温显著偏低。从相关系数、标准偏差等多个统计指标来看,ERA-Interim再分析数据对浙江周边岛屿气温的再现能力较好。积温的分析结果表明,基于ERA-Interim计算的26个测站的平均积温和标准差分别为5 818和498℃,与实测5 728和324℃最为接近,JRA-55的平均积温偏差最大,NCEP-1标准差偏差最大。从26个测站积温的空间分布来看,基于ERA-Interim得到的积温空间分布基本上重现了浙江周边岛屿积温带受纬度和海陆分布影响的特征;JRA-55再分析数据次之,因三门健跳至岱山的部分海岛上积温比实测资料偏高,从而导致积温南北分布与实测不一致;而NCEP-1存在明显的偏差,在27°～28°N区积温偏低,在29°～30°N区积温却偏高,甚至超过了6 000℃,这使得根据NCEP-1得到的积温带南北分布与实测差别较大。整体而言,针对气温的分析研究,ERA-Interim再分析数据对浙江周边岛屿地区具有较好的适用性,可以作为地表温度的替代数据。

关键词：浙江海岛气温再分析数据积温

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基于GIS实现湿陷作用对海岸带黄土微结构的影响研究

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海洋科学进展 2018年第3期36卷 423-434页

作者：徐璐孙永福刘绍文张伟朋南京大学海岸与海岛开发教育部重点实验室江苏南京210023 国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061 青岛海洋科学与技术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 兰州大学土木工程与力学学院甘肃兰州730000

海岸带黄土与内陆黄土相比具有显著特殊性,是我国黄土的另一种重要组成类型。以环渤海海岸带黄土为研究对象,获取4处典型海岸带黄土场地湿陷前、后扫描电镜图像,利用GIS提供的图像分析工具并结合三维分析模块对所获取的微结构图像进行研... 详细信息

海岸带黄土与内陆黄土相比具有显著特殊性,是我国黄土的另一种重要组成类型。以环渤海海岸带黄土为研究对象,获取4处典型海岸带黄土场地湿陷前、后扫描电镜图像,利用GIS提供的图像分析工具并结合三维分析模块对所获取的微结构图像进行研究,通过对样品SEM图像定性分析,发现颗粒间接触关系,由原状样的架空接触为主,逐渐转向湿陷样的镶嵌接触为主。获取了试样二维及三维形态下颗粒及孔隙的面积、周长、体积、等效直径等微观结构参数,定量分析了黄土湿陷前后土样中大、中、小、微孔隙的数量和面积变化。结论表明:湿陷后孔隙总数量增加,大中孔隙数量及面积显著减少,小孔隙数量及面积显著增加,微孔隙变化幅度较小,表明大、中孔隙的存在是海岸带黄土产生湿陷的主要原因。湿陷后孔隙的分形维数增加,说明湿陷作用增大了海岸带黄土土体孔隙形态的复杂程度。为定量研究黄土湿陷性的微结构影响效应做了有益的探索。

关键词：海岸带黄土湿陷性微观结构 GIS 扫描电子显微镜

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末次冰期以来孟加拉湾沉积物源变化及其气候控制:来自黏土矿物和Sr-Nd同位素的证据

末次冰期以来孟加拉湾沉积物源变化及其气候控制:来自黏土矿物和S...

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中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会

作者：李景瑞刘升发石学法张辉方习生陈明德曹鹏孙兴全叶文星吴凯凯 Somkiat Khokiattiwong Narumol Kornkanitnan 国家海洋局第一海洋研究所海洋沉积与环境地质重点实验室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台湾海洋大学地球科学学院中国海洋大学海洋地球科学学院浙江大学海洋学院普吉海洋生物中心

通过对取自孟加拉湾中部的深海岩芯沉积物进行粒度、黏土矿物、Sr-Nd同位素和C年代学的测试分析,建立了年代学框架,分析了末次冰期以来沉积物来源的变化及其气候控制机制。黏土矿物和Sr/Sr-εNd指标指示研究孔位沉积物为来自喜马拉雅山... 详细信息

通过对取自孟加拉湾中部的深海岩芯沉积物进行粒度、黏土矿物、Sr-Nd同位素和C年代学的测试分析,建立了年代学框架,分析了末次冰期以来沉积物来源的变化及其气候控制机制。黏土矿物和Sr/Sr-εNd指标指示研究孔位沉积物为来自喜马拉雅山、印度半岛和印缅脊/伊洛瓦底江等不同源区的混合物。全新世之前孟加拉湾中部沉积物主要来自喜马拉

关键词：海洋沉积物来源变化气候控制孟加拉湾末次冰期

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基于南海北部开放航次观测的2004-2005年次表层盐度异常特征与形成机制

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海洋与湖沼 2018年第1期49卷 9-16页

作者：张博曾丽丽陈举谢强黄科中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室广州510301 中国科学院大学北京100049 中交第一航务工程勘察设计院有限公司天津300222 中国科学院深海科学与工程研究所三亚572099 青岛海洋科学与技术国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室青岛266237

基于2004—2013年的南海北部开放航次数据和1980—2010年Simple Ocean Data Assimilation(SODA)数据,发现南海北部次表层水体盐度在2004—2005年间盐度显著增大,相比于气候态均值分别增加了0.1和0.14,而且温盐特征曲线显示盐度增大的现... 详细信息

基于2004—2013年的南海北部开放航次数据和1980—2010年Simple Ocean Data Assimilation(SODA)数据,发现南海北部次表层水体盐度在2004—2005年间盐度显著增大,相比于气候态均值分别增加了0.1和0.14,而且温盐特征曲线显示盐度增大的现象主要发生在150m以浅。2004年净淡水通量仅略低于气候态均值,2005年净淡水通量则明显高于气候态均值,因此净淡水通量不会是导致此高盐事件的有利因素。我们进一步通过块体简化盐度收支方程,定量评估盐度收支方程里中平流输运项(包括跨海盆经吕宋海峡的平流输运项和南海海盆内部南北海盆之间的平流输运项)的贡献。发现在2004年,通过吕宋海峡进入南海北部的盐含量输运显著大于气候态均值,是导致南海北部上层水体盐度迅速增大的主要原因。为探究2005年南海北部盐度持续增强的原因,我们进一步比较2004年和2005年的平流项演变,发现相对于2004年,虽然2005年吕宋海峡盐含量输运略低于气候态均值,但南海内部南海南北海盆间(通过18?N断面进入南海北部)的盐含量输运增强,即在2005年,海盆内部经向平流盐输运的贡献是促使南海北部上层盐度继续增强的关键因素。

关键词：南海北部盐度异常盐度收支次表层吕宋海峡 18°N断面

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末次冰期以来北太平洋中层水演化:研究进展与展望

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地学前缘 2017年第4期24卷 141-151页

作者：邹建军石学法国家海洋局第一海洋研究所海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室山东青岛266061 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266237

北太平洋中层水(NPIW)作为全球海洋经向翻转环流的一个重要组成部分,在区域海洋环境和全球气候变化中扮演着重要角色。本研究对NPIW演化及其对气候变化的影响最新进展进行了评述。认为NPIW形成及通风演化对全球气候变化响应十分敏感。... 详细信息

北太平洋中层水(NPIW)作为全球海洋经向翻转环流的一个重要组成部分,在区域海洋环境和全球气候变化中扮演着重要角色。本研究对NPIW演化及其对气候变化的影响最新进展进行了评述。认为NPIW形成及通风演化对全球气候变化响应十分敏感。而且高纬气候信号通过这一"海洋通道"传递到北太平洋低纬海域。另一方面,东亚夏季风通过影响黑龙江进入鄂霍次克海的径流量,从而对NPIW的形成和水团组成产生影响。在千年尺度,NPIW通风过程与大西洋经向翻转流(AMOC)呈反相位变化,这与AMOC千年尺度震荡所引发的北太洋海表温、盐变化相关。与NPIW相关的物理过程和生物过程可能是触发冰期大气CO_2浓度变化的一个重要机制。

关键词：通风及演化北太平洋中层水末次冰期鄂霍次克海白令海

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