检索结果-内蒙古大学图书馆

海洋科学进展 2019年第2期37卷 315-324页

作者：李劳钰孙霞王宗兴辛明韦钦胜高立宝薛亮自然资源部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266237 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室山东青岛266237

基于2017-10-18航次在胶州湾调查获取的水文、碳化学和叶绿素a(Chl a)等数据与资料,分析了秋季该海域文石饱和度(Ω_(arag(现场)))的分布状况,探讨了影响其空间分布的主要控制因素。结果显示,秋季航次期间胶州湾表层Ω_(arag(现场))为1... 详细信息

基于2017-10-18航次在胶州湾调查获取的水文、碳化学和叶绿素a(Chl a)等数据与资料,分析了秋季该海域文石饱和度(Ω_(arag(现场)))的分布状况,探讨了影响其空间分布的主要控制因素。结果显示,秋季航次期间胶州湾表层Ω_(arag(现场))为1.85～2.57,平均值为(2.20±0.24);其分布具有较大的空间差异,低值位于湾的西部和东北部(<2.05),高值位于湾口(>2.45),总体上呈现出由湾口向湾顶逐步降低的趋势。除了通过分析Ω_(arag(现场))与温度、盐度和Chl a的相关性来定性确定Ω_(arag(现场))的主控因素外,我们还通过引入总碱度与溶解无机碳的差值作为Ω_(arag(现场))的指征参数,定量确定了影响Ω_(arag(现场))空间分布的主要过程及其贡献。研究发现,陆源输入是影响胶州湾秋季Ω_(arag(现场))空间分布的最重要因素(>50%),而温度和生物过程的影响相对较小。

关键词：文石饱和度陆源输入海洋酸化胶州湾

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黑潮跨陆架入侵东海年际变化的数值模拟

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海洋与湖沼 2017年第6期48卷 1318-1327页

作者：杨德周许灵静尹宝树冯兴如陈海英齐继峰崔煊中国科学院海洋研究所青岛266071 中国科学院海洋环流与波动重点实验室青岛266071 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室青岛266237 中国科学院大学北京100049

为了研究黑潮跨过200m等深线对东海入侵的年际变化特征,本文基于ROMS(Regional Ocean Modeling System)海洋模式,对西北太平洋海域进行了高分辨率的数值模拟,模式水平分辨率高达4km,该分辨率可以很好地分辨黑潮以东区域的中尺度涡旋等... 详细信息

为了研究黑潮跨过200m等深线对东海入侵的年际变化特征,本文基于ROMS(Regional Ocean Modeling System)海洋模式,对西北太平洋海域进行了高分辨率的数值模拟,模式水平分辨率高达4km,该分辨率可以很好地分辨黑潮以东区域的中尺度涡旋等过程。模式首先进行了6年的气候态模拟,然后进行了1993到2015年的后报模拟。模式很好地再现了东海陆架已知的环流结构,模拟出的对马海峡和台湾海峡的年平均流量和观测结果也比较一致。基于模式结果,利用旋转经验正交函数(REOF)的方法,对黑潮跨过200m等深线流量的年际变化进行分析。REOF的主要模态表明,黑潮跨过200m等深线对东海陆架的入侵主要发生台湾东北,并且入侵主要集中在黑潮次表层水中。主要模态的时间系数表明,黑潮入侵东海陆架的年平均流量存在一个8年的变化周期。相关性分析表明,黑潮入侵东海陆架的年际变化和太平洋年代际振荡PDO(Pacific Decadal Oscillation)指标具有显著的负相关,其相关系数达–0.63。该相关可以通过如下过程解释:PDO会导致东太平洋风应力涡度异常,由Sverdrup关系可知向赤道的体积输运也会相应地产生异常,根据质量守恒,向赤道体积输运的异常必然通过西边界流-黑潮的异常来平衡,从而导致黑潮入侵东海陆架强烈的年际变化。

关键词：黑潮东海入侵 ROMS

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岩石圈挠曲-弹性薄板小挠度弯曲的新方程

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海洋与湖沼 2020年第4期51卷 869-874页

作者：范守志付永涛中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室青岛266071 中国科学院海洋大科学研究中心青岛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青岛266237

岩石圈挠曲研究采用的是弹性薄板小挠度弯曲方程(即克希霍夫方程),克希霍夫方程基于薄板的前提,忽略并假设薄板内垂向应力为0。本文在无需垂向应力为0的这一与地质事实不相符的假设的情况下,由弹性体几何方程、物理方程和静力平衡方程... 详细信息

岩石圈挠曲研究采用的是弹性薄板小挠度弯曲方程(即克希霍夫方程),克希霍夫方程基于薄板的前提,忽略并假设薄板内垂向应力为0。本文在无需垂向应力为0的这一与地质事实不相符的假设的情况下,由弹性体几何方程、物理方程和静力平衡方程推导出岩石圈挠曲-弹性薄板小挠度弯曲的新中面方程,具有同等的数学简洁性。取泊松比为0.25时,有DFF/D=1.125,即新挠曲方程中的挠曲刚度DFF要比经典的克希霍夫挠曲方程的D值大12.5%。本文推导的新方程不仅可以在岩石圈动力学,也可以在弹性力学中获得应用。

关键词：岩石圈弹性薄板挠曲克希霍夫方程

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黄、东海天气系统对渤海风暴潮影响

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海洋与湖沼 2020年第2期51卷 219-227页

作者：李健侯一筠莫冬雪刘清容中国科学院海洋研究所青岛266071 中国科学院海洋环流与波动重点实验室青岛266071 中国科学院大学北京100049 国家海洋局北海预报中心青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室青岛266237

渤海沿岸是风暴潮多发区域。研究者多关心渤海局地风引起风暴潮变化,而忽略黄、东海天气系统对渤海风暴潮的影响。为研究外围天气系统对局地风暴潮的影响,本文采用实测资料对比和设计理想数值试验等方法,对黄、东海天气系统影响的渤海... 详细信息

渤海沿岸是风暴潮多发区域。研究者多关心渤海局地风引起风暴潮变化,而忽略黄、东海天气系统对渤海风暴潮的影响。为研究外围天气系统对局地风暴潮的影响,本文采用实测资料对比和设计理想数值试验等方法,对黄、东海天气系统影响的渤海风暴潮进行了研究。结果表明:1、TY1814“摩羯”和TY1818“温比亚”台风风暴潮的实测资料呈现当黄、东海风力较大,而渤海风力较小时,渤海沿岸也会出现较大风暴潮现象;2、从FVCOM(Finite-Volume Coastal Ocean Model)模拟的理想数值试验中发现,黄、东海风向是东南风时,引起渤海沿岸风暴增水极值最大;3、以入海气旋和登陆北上台风两种类型天气系统风向变化设计理想数值试验,发现黄、东海的东南风持续时间对渤海沿岸风暴潮极值大小和出现时间影响较大。理想试验获得的结论不仅能为渤海风暴潮预测和防灾减灾提供理论依据,还能够有效减少预警应急中漏报的现象,降低沿海经济损失。

关键词：渤海风暴潮理想试验入海气旋登陆北上台风

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气候变暖背景下全球平均海洋环流在加速

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中国科学：地球科学 2020年第7期50卷 1021-1022页

作者：吴立新中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室/海洋高等研究院青岛266003 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室青岛266237

在温室气体持续排放的背景下,地球在过去的几十年中经历了非常快速的增暖.作为地球气候系统的主要储热器,海洋将表层长期增暖的额外热量大量地转移到深层海洋(IPCC,2019).大尺度海洋环流是海水运动的基本形式之一,对海洋热量和质量进行... 详细信息

在温室气体持续排放的背景下,地球在过去的几十年中经历了非常快速的增暖.作为地球气候系统的主要储热器,海洋将表层长期增暖的额外热量大量地转移到深层海洋(IPCC,2019).大尺度海洋环流是海水运动的基本形式之一,对海洋热量和质量进行着再分配,是塑造地球海洋环境的基本动力过程之一(Macdonald和Wunsch,1996;Forget和Ferreira,2019).

关键词：海洋环流海洋环境动力过程温室气体气候变暖海水运动

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海洋多尺度和多圈层过程及其相互作用研究——一个应用于厄尔尼诺模拟的成功范例

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中国科学院院刊 2016年第12期31卷 1308-1315页

作者：张荣华王凡中国科学院海洋研究所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

海洋中存在各种对气候和环境有显著影响的多尺度自然现象,如热带不稳定波和厄尔尼诺-南方涛动(El Ni?o-Southern Oscillation,ENSO)等,它们是海洋中不同时间和空间尺度过程及其与地球系统中其他圈层之间相互作用的综合产物,表现出复杂... 详细信息

海洋中存在各种对气候和环境有显著影响的多尺度自然现象,如热带不稳定波和厄尔尼诺-南方涛动(El Ni?o-Southern Oscillation,ENSO)等,它们是海洋中不同时间和空间尺度过程及其与地球系统中其他圈层之间相互作用的综合产物,表现出复杂性、多样性、多变性和相互作用等特点。对海洋的研究要作为一个系统来展开,以考虑多尺度和多圈层过程间的相互作用和反馈;要采用不同方法相结合的综合手段(包括观测、理论和模式等);在认知和表征现象和过程的基础上,进一步构建模式,从而模拟、预测和预估海洋相关现象及其对气候和环境变化的影响。作为地球系统中最强的年际变化信号,ENSO现象是研究年际时间尺度海气相互作用和气候预估的核心内容,本文以ENSO为例,来阐明海洋多尺度和多圈层过程及其相互作用对ENSO的调制影响(如海洋生物引发的加热效应和热带不稳定波等的反馈作用)。

关键词：海洋多尺度和多圈层过程海洋观测海洋模拟厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)

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南太平洋和南印度洋亚南极模态水潜沉率的长期变化趋势

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海洋与湖沼 2022年第6期53卷 1311-1321页

作者：刘凯高山侯颖琳赵军王凡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试点国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室山东青岛266237

亚南极模态水(sub-Antarctic mode water,SAMW)的潜沉过程与全球变暖减缓现象密切相关。为了增进对亚南极模态水长期变化特征的认识,使用一个高分辨率长时间序列的海洋模式数据对SAMW的潜沉率变化趋势的空间分布进行了系统地分析。结果... 详细信息

亚南极模态水(sub-Antarctic mode water,SAMW)的潜沉过程与全球变暖减缓现象密切相关。为了增进对亚南极模态水长期变化特征的认识,使用一个高分辨率长时间序列的海洋模式数据对SAMW的潜沉率变化趋势的空间分布进行了系统地分析。结果显示,在1958~2016年间,SAMW的潜沉量在南太平洋和南印度洋在长时间段上存在着相反的趋势变化,即在南太平洋增大,在南印度洋减少,这与已有研究结果相符。但进一步的分析发现,SAMW潜沉量的空间分布存在着明显的差异。在南印度洋,其北部潜沉区的潜沉率仅有很微弱的上升趋势,而位于南部潜沉区的潜沉率则有明显的下降趋势。与此同时,在南太平洋中,其西部潜沉区的潜沉率趋势非常小,而东部潜沉区的水的潜沉有明显上升的长期趋势。总体而言,密度较大的SAMW潜沉水团比密度较小的潜沉水团表现出更显著的长期变化的趋势。南部变化趋势明显的潜沉水量大概占总潜沉水量的60%,由此可知SAMW的总体趋势更多地来自其南部密度更大的潜沉区的贡献。进一步的分析表明,SAMW潜沉区的混合层的长期变化趋势与潜沉率的长期变化趋势之间存在较为一致的空间分布。其中,在南太平洋,东侧潜沉区的混合层的长期增大趋势,主要由于风应力增大的作用,而西侧潜沉区的混合层的长期减小趋势,则主要因为海表浮力强迫的控制;在南印度洋,南侧潜沉区的潜沉率长期减小趋势更多的是受到浮力强迫的影响,而西北部的潜沉率长期增加趋势则主要由风应力增强导致的。

关键词：潜沉率长期变化趋势混合层水团

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基于数值模式评估细尺度参数化方案在南大洋背风波生成源地的适用性

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海洋与湖沼 2023年第3期54卷 679-688页

作者：何英汪嘉宁王凡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试点国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室山东青岛266237

验证基于GM(Garret-Munk)大洋内波普适谱的细尺度参数化方案在不同海域的适用性,对于湍流混合研究来说非常重要。包含背景GM内波场的高分辨率数值模式被用于评估细尺度参数化方案在背风波生成源地处的适用性。细尺度参数化方案主要包括... 详细信息

验证基于GM(Garret-Munk)大洋内波普适谱的细尺度参数化方案在不同海域的适用性,对于湍流混合研究来说非常重要。包含背景GM内波场的高分辨率数值模式被用于评估细尺度参数化方案在背风波生成源地处的适用性。细尺度参数化方案主要包括基于剪切的G89 (Gregg 1989)方案、基于应变的W93 (Wijesekera 1993)方案、基于剪切和应变的GHP (Gregg-Henyey-Polzin)方案以及对GHP方案中的频率矫正项作出变换的IH (Ijichi-Hibiya)方案。计算结果显示,背风波的生成伴随着海底上方近惯性内波的增强,使得内波场的动能与势能的比值相较于GM内波场偏大。在这种情况下,基于剪切的G89方案会因为高估内波场的总能量而高估耗散率。反之,基于应变的W93方案会因为低估内波场的总能量而低估耗散率。计算结果还显示,已经考虑了内波谱变形的GHP方案仍然会高估耗散率,但IH方案能比较准确地估算耗散率。

关键词：湍流混合细尺度参数化方案背风波

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钛的地球化学性质与成矿

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岩石学报 2020年第1期36卷 68-76页

作者：孙赛军廖仁强丛亚楠隋清霖李爱中国科学院海洋研究所深海研究中心青岛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青岛266237 内蒙古自治区矿产实验研究所呼和浩特010031 青岛大学数据科学与软件工程学院青岛266071

钛由于其高强度和抗腐蚀性特征,在航空航天、医药、手机等领域得到越来越广泛的应用,是二十世纪的战略金属元素。在自然界中,钛铁矿、钛磁铁矿和金红石是最具经济价值的含钛矿物。钛最初被认为是变质过程中最不活泼的金属元素之一,随着... 详细信息

钛由于其高强度和抗腐蚀性特征,在航空航天、医药、手机等领域得到越来越广泛的应用,是二十世纪的战略金属元素。在自然界中,钛铁矿、钛磁铁矿和金红石是最具经济价值的含钛矿物。钛最初被认为是变质过程中最不活泼的金属元素之一,随着越来越多的证据显示钛可以在特定条件下进入变质热液流体中发生活动迁移。高压变质脉体中金红石和磷灰石作为共生矿物存在,这可能为富F溶液对钛迁移富集的影响,当氟磷灰石从富F流体中结晶沉淀时K2TiF6络合物分解,钛在其中的溶解度降低进而结晶沉淀出金红石,而这一富集迁移沉淀机制很可能是变质型金红石矿床变质富集的机制。在岩浆矿床中,钛常作为伴生元素赋存于磁铁矿床中。一般认为部分熔融程度、挥发分含量和成矿岩浆温度等决定了含钛矿或高钛岩体的形成,本文认为富金红石的再循环洋壳或者富钛沉积矿床重熔是岩浆型钛矿床的重要成矿物质来源。沉积型钛矿床的形成与区域地质、地理和水动力学有关,它们常在被动大陆边缘,以高风化、高品位钛源岩为后盾通过风化、剥蚀和海侵等主要形成在沿海岸带特别是南北纬30°低纬度地区。总之富钛源区、起源深度、部分熔融温度和程度、陆壳混染程度、挥发分、流体成分、风化剥蚀能力等决定了钛矿化成功与否。

关键词：钛矿床钛磁铁矿金红石钛活动性钛富集与成矿

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六套海洋模式模拟热带西太平洋深层环流结果的对比分析

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海洋与湖沼 2017年第6期48卷 1302-1317页

作者：马强汪嘉宁王凡中国科学院海洋研究所海洋环流与波动重点实验室青岛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变化实验室青岛266235

借助于六套海洋模式资料,本文初步分析了热带西太平洋深层环流的基本特征。与气候态数据集WOA13相比,水深3000m层除HYCOM以正温度偏差为主外,其余模式均为负温度偏差,且随着深度增加偏差幅度变大。盐度偏差方面,HYCOM和OFES以正偏差为主... 详细信息

借助于六套海洋模式资料,本文初步分析了热带西太平洋深层环流的基本特征。与气候态数据集WOA13相比,水深3000m层除HYCOM以正温度偏差为主外,其余模式均为负温度偏差,且随着深度增加偏差幅度变大。盐度偏差方面,HYCOM和OFES以正偏差为主,其余模式以负偏差为主。温盐偏差在各个深海海盆中的时间变化趋势不尽相同,且与实际观测结果存在较大差异。水深1000—3000m以纬向东西向交替变化的射流为主。3000—5000m的纬向流速减小,形成海盆内环流,不同海盆之间可通过深水通道进行海水交换。3000m以深的关键深海通道的输运通量存在明显的季节变化,甚至不同季节流向也不一致,而海盆内的环流形态受制于位涡收支积分约束方程,进而也表征出季节变化的特征,即不同季节海盆内的环流主要旋转形态不同。在分析了初始温盐场、潮汐及其他要素对深海环流的影响后,本文为日后构建适合热带西太平洋深海环流研究的模式提供了建议。

关键词：深层环流海洋模式温盐偏差深海通道季节变化数值模拟

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