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海洋科学进展 2022年第3期40卷 351-366页

作者：谢涛赵立南京信息工程大学遥感与测绘工程学院江苏南京210044 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 南京信息工程大学海洋科学学院江苏南京210044

海冰密集度是海冰的重要参数之一,在冰区导航、海上作业、海冰模式验证和气候模型改进等方面具有重要意义。卫星遥感具有覆盖范围广、重访周期短、成本相对低等优势,已成为获取海冰密集度的主要观测手段。本文从主被动微波遥感和光学遥... 详细信息

海冰密集度是海冰的重要参数之一,在冰区导航、海上作业、海冰模式验证和气候模型改进等方面具有重要意义。卫星遥感具有覆盖范围广、重访周期短、成本相对低等优势,已成为获取海冰密集度的主要观测手段。本文从主被动微波遥感和光学遥感的角度,回顾了现阶段海冰密集度卫星遥感反演研究进展情况,包括海冰监测传感器、海冰密集度反演算法和海冰密集度产品等。结果表明,被动微波遥感是目前获取海冰密集度的主要方式,已发展出许多成熟的业务化算法;主动微波遥感数据已成为制作冰情图的主要数据源,海冰密集度反演算法由合成孔径雷达SAR(Synthetic Aperture Radar)图像分类向深度学习算法发展;光学遥感海冰密集度算法较为成熟,但受限于云层和夜晚限制,其反演结果多用于其他海冰密集度产品的验证。受传感器硬件限制,3种观测手段各有其长处与不足。为获得高精度、高时空分辨率的海冰密集度数据,开展多源数据融合研究是解决传感器性能瓶颈的有效手段。大数据时代,基于深度学习的海冰密集度卫星遥感反演技术快速发展,需要深度融入海冰密集度卫星遥感领域知识。海冰密集度卫星遥感反演应着力于海冰预报服务,致力于提高我国的海冰预报能力。

关键词：海冰密集度卫星遥感微波遥感光学遥感

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深海滑坡研究进展

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海洋地质与第四纪地质 2022年第1期42卷 222-235页

作者：宋晓帅孙志文朱超祁范智涵朱娜贾永刚于开宁中国海洋大学山东省海洋环境地质工程重点实验室青岛266100 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266061 海南省海洋地质资源与环境重点实验室海口570206 河北地质大学河北省高校生态环境地质应用技术研发中心石家庄050031

随着深水油气资源开发、天然气水合物试采和海底管线铺设等人类工程活动的日益增多,影响资源开采和工程施工的深海地质灾害备受关注。深海滑坡作为主要深海灾害,其不稳定性研究具有重要的科学意义和实际价值。本文总结了国内外深海滑坡... 详细信息

随着深水油气资源开发、天然气水合物试采和海底管线铺设等人类工程活动的日益增多,影响资源开采和工程施工的深海地质灾害备受关注。深海滑坡作为主要深海灾害,其不稳定性研究具有重要的科学意义和实际价值。本文总结了国内外深海滑坡的研究历程,梳理了深海滑坡的形态结构及类型、深海滑坡研究的方法手段,讨论了地震与断层活动、天然气水合物分解两个重要因素对深海斜坡不稳定性的影响。近十年来,随着一些新方法的涌现,研究热点已由深海滑坡的形态结构及分类等转移到深海滑坡的触发机制、滑动过程原位观测等方面。但现场调查技术、物理模拟试验和数值模拟试验仍是深海滑坡研究的主要方法手段,ROV/HOV等非常规技术也在逐步应用于深海滑坡的研究中。深海滑坡的产生通常是由海床内部地质作用和外部水动力作用共同引起,多种触发机制对深海滑坡的耦合作用及新触发机制对深海滑坡的影响仍是未来研究的重点。

关键词：深海滑坡形态结构滑坡类型稳定性分析

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台风-涡旋相互作用研究进展

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海洋科学进展 2022年第4期40卷 755-762页

作者：王桂华卢敏孙佳复旦大学大气与海洋科学系上海200433 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东广州510301 自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 自然资源部海洋环境科学与数值模拟重点实验室山东青岛266061 山东省海洋环境科学与数值模拟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区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266237

台风轨迹和强度的预报一直备受关注,也是大气和海洋学家最为关注的科学问题之一。近些年,随着观测技术和计算机模拟的快速发展,发现海洋中尺度过程和台风有紧密的联系。本文针对该主题进行简要回顾和总结,主要侧重2个方面:①台风如何影... 详细信息

台风轨迹和强度的预报一直备受关注,也是大气和海洋学家最为关注的科学问题之一。近些年,随着观测技术和计算机模拟的快速发展,发现海洋中尺度过程和台风有紧密的联系。本文针对该主题进行简要回顾和总结,主要侧重2个方面:①台风如何影响海洋中尺度过程?强调了地转过程的重要性和高度计观测对台风影响涡旋的低估;②海洋中尺度过程如何影响台风?强调了冷暖涡的不同以及位置不同对台风强度的影响。在此基础上,探讨台风-涡旋相互作用研究中尚未解决的问题:涡旋对台风的三维响应、多涡对台风的综合效应、时间尺度匹配和海气通量等。

关键词：台风海洋涡旋地转调整相互作用

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3.4万年以来南极斯科舍海古生产力演变及其环境制约

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海洋学报 2021年第3期43卷 116-125页

作者：杨春丽陈志华肖文申王湘芹鞠梦珊崔迎春黄元辉唐正自然资源部第一海洋研究所自然资源部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266061 同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

本文通过对南极斯科舍海东南部DC-11岩芯生物硅、有机氮、TFe_(2)O_(3)与有机氮同位素的年代学分析,重建了该海区3.4万年以来古生产力与环境演变历史。研究结果表明,生物硅、有机氮含量与南极温度变化基本一致,暖期高、冷期低;有机氮同... 详细信息

本文通过对南极斯科舍海东南部DC-11岩芯生物硅、有机氮、TFe_(2)O_(3)与有机氮同位素的年代学分析,重建了该海区3.4万年以来古生产力与环境演变历史。研究结果表明,生物硅、有机氮含量与南极温度变化基本一致,暖期高、冷期低;有机氮同位素值与南大洋海冰变化相吻合,暖期小、冷期大,冷期硝酸盐利用率大于暖期。从末次冰期、末次冰消期至全新世,研究区古生产力与环境变化显著,南极冷倒转等千年尺度的变化明显;海冰在气候、营养盐与古生产力之间起着重要的关联作用。冰期或冷期海冰的加强导致表层水层化加强,深层水及其营养盐的上涌减弱,表层海洋硝酸盐等相对匮乏,生产力降低。研究区现代与全新世铁供应充足,在风尘盛行的末次冰期和冰消期呈过剩状态,明显不同于亚南极。

关键词：南极斯科舍海古生产力营养盐海冰表层水层化

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全新世以来泰国湾古气候演化历史——来自地球化学和矿物学证据

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海洋科学进展 2022年第2期40卷 233-246页

作者：袁帅张辉曹鹏李小艳石学法范德江 Somkiat Khokiattiwong Narumol Kornkanitnan 刘升发中国海洋大学海洋地球科学学院山东青岛266100 自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 自然资源部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266061 泰国海洋与海岸带资源研发中心海洋与海岸带资源室泰国曼谷10210

以泰国湾T155号柱状沉积物为研究对象,利用地球化学和矿物学手段探讨了全新世以来泰国湾古气候演化历史。(La/Sm)_(UCC)-(Gd/Yb)_(UCC)指示了全新世以来泰国湾西南部物质来源较为稳定,主要来自于马来半岛,季风控制下的沿岸流是其主要驱... 详细信息

以泰国湾T155号柱状沉积物为研究对象,利用地球化学和矿物学手段探讨了全新世以来泰国湾古气候演化历史。(La/Sm)_(UCC)-(Gd/Yb)_(UCC)指示了全新世以来泰国湾西南部物质来源较为稳定,主要来自于马来半岛,季风控制下的沿岸流是其主要驱动力。通过对高岭石/(绿泥石+伊利石)(ω_(k)/(ω_(c)+ω_(l)))、化学蚀变指数(CIA)和钾铝质量分数比值(ω_(K)/ω_(Al))的变化规律进行综合研究,将全新世以来泰国湾古气候演化过程划分为两个阶段:①早中全新世(12000~6500 cal a BP):ω_(k)/(ω_(c)+ω_(l))值和CIA值较高,ω_(K)/ω_(Al)值则较低,指示了该段时期强盛的东亚季风;发生于11200~10500 cal a BP和8500~7500 cal a BP的冷事件指示了泰国湾对新仙女木事件和8.2 ka冷事件的响应;②中全新世(6500 cal a BP)以来:ω_(k)/(ω_(c)+ω_(l))值和CIA值明显下降,ω_(K)/ω_(Al)值则逐渐上升,指示了该段时间东亚季风呈逐渐减弱的趋势;在3200~1800 cal a BP时地球化学和黏土矿物指标呈现一个明显低值,对应于热带海域“斜氏普林虫低值事件”,揭示了全球气候变化在泰国湾海域良好的区域性响应特征。

关键词：古气候全新世稀土元素黏土矿物泰国湾

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利用拉格朗日方法探究黑潮近岸分支流在2019年春季的起源深度

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海洋与湖沼 2021年第5期52卷 1137-1144页

作者：燕杰侯一筠刘泽何源首胡志顺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 中国科学院海洋大科学中心青岛266071 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 中国人民解放军92330部队青岛266100

基于ROMS(regional ocean modelling system)模式模拟出2019年春季东海以及临近海域的环流结构和温盐分布。利用拉格朗日方法定量地研究了2019年春季黑潮近岸分支流在台湾以东起源的深度在100-450 m范围内,平均深度约260 m。通过针对台... 详细信息

基于ROMS(regional ocean modelling system)模式模拟出2019年春季东海以及临近海域的环流结构和温盐分布。利用拉格朗日方法定量地研究了2019年春季黑潮近岸分支流在台湾以东起源的深度在100-450 m范围内,平均深度约260 m。通过针对台湾海峡流和台湾以东黑潮强度的敏感性实验,进一步得出结论,增大(减小)的台湾以东黑潮流速会减小(增大)黑潮近岸分支流的强度。而增大(减小)的台湾海峡流流速会增大(减小)黑潮近岸分支流的强度。同时,增大(减小)的台湾以东黑潮流会减小(增大)黑潮近岸分支流起源的平均深度。增大(减小)的台湾海峡流流速也会减小(增大)黑潮近岸分支流起源的平均深度。相关结论可为台湾东北黑潮入侵东海变化规律的研究提供参考。

关键词：黑潮近岸分支流拉格朗日方法起源黑潮台湾海峡流

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汕尾市引发灾害性海浪的热带气旋特征研究

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海洋与湖沼 2021年第1期52卷 66-74页

作者：殷玉齐侯一筠冯兴如荣增瑞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 中国科学院海洋大科学研究中心青岛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 中国海洋大学青岛266100

近年来,海浪灾害是威胁近海民众生命安全最为突出的海洋灾害,对我国造成的经济损失有整体上升的趋势。基于31 a(1986-2016年)汕尾市观测站的热带气旋影响期间白天的海浪数据,本文定义并提取了31次灾害性海浪(1/10大波波高≥4 m)事件。... 详细信息

近年来,海浪灾害是威胁近海民众生命安全最为突出的海洋灾害,对我国造成的经济损失有整体上升的趋势。基于31 a(1986-2016年)汕尾市观测站的热带气旋影响期间白天的海浪数据,本文定义并提取了31次灾害性海浪(1/10大波波高≥4 m)事件。在灾害性海浪发生时,热带气旋主要位于观测站点的西侧(115.57°E以西)。31次灾害性海浪事件集中发生于6-9月;其中,虽然6月份影响研究海域的热带气旋数量相对较少,但引发灾害性海浪的概率约是7-9月份的两倍。有26个热带气旋生成于121°E以东的西太平洋海域,且移动路径相对较集中:途经吕宋海峡(16°-22°N)的热带气旋总数为25个,其中22个热带气旋途经16°-20°N之间,是最为重要的通道。途经此处的热带气旋在汕尾海域引发灾害性海浪的估算概率约为25%-50%。本研究可为汕尾市灾害性海浪的预警报和防灾减灾提供重要的参考。

关键词：灾害性海浪热带气旋 1/10大波波高汕尾市

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中国湿地资源与开发保护现状及其管理建议

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中国地质 2023年第2期50卷 459-478页

作者：裴理鑫叶思源何磊赵广明袁红明丁喜桂裴绍峰李雪王法明 Edward A.Laws 中国地质调查局青岛海洋地质研究所滨海湿地生态地质重点实验室山东青岛266237 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266237 中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国科学院华南植物园小良热带海岸带生态系统研究站广东广州510650 路易斯安那州立大学海岸带与环境学院美国巴吞鲁日市70803

【研究目的】中国作为世界上湿地类型最齐全的国家之一,湿地面积5360.26万hm^(2),位居世界第四,但近几十年来随着人口迅猛膨胀和经济快速发展,中国面临着湿地保护与经济发展的矛盾冲突,分析中国湿地资源与开发保护现状及其退化原因是研... 详细信息

【研究目的】中国作为世界上湿地类型最齐全的国家之一,湿地面积5360.26万hm^(2),位居世界第四,但近几十年来随着人口迅猛膨胀和经济快速发展,中国面临着湿地保护与经济发展的矛盾冲突,分析中国湿地资源与开发保护现状及其退化原因是研讨湿地管理对策的前提。【研究方法】本文在分析中国湿地资源特征及其开发保护现状的基础上,系统总结了中国湿地损失和退化的驱动因素,由此提出中国湿地管理建议。【研究结果】中国湿地资源丰富,其在发挥水质净化、蓄水防洪、气候调节等功能的同时,为地方经济发展和当地居民提供了丰富的资源保障,并由此发展了一系列具有良好经济效益和社会效益的利用模式。同时中国高度重视湿地保护,颁布和实施了一系列湿地保护政策和工程,湿地保护率达52.65%。然而在人类活动和气候变化双重影响下,中国湿地面积萎缩现象仍然普遍存在,且在湿地保护修复管理实践中仍存在许多科学问题需要解决。【结论】当前中国湿地损失和退化趋势依然严峻,为进一步加强湿地保护,必须强化地球系统多学科的综合研究,同时需考虑经济可行和社会需求问题的约束,从而制订一个能满足社会经济发展要求且生态科学合理的可持续管理方案。

关键词：湿地湿地资源湿地功能开发现状退化因素保护理念环境地质调查工程

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ENSO事件下赤道中东太平洋海温场非对称性特征

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海洋气象学报 2024年第1期44卷 1-13页

作者：张文珺李建平中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心山东青岛266100 中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室山东青岛266100 中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100 中国海洋大学未来海洋学院山东青岛266100 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

利用1950—2020年冬季HadISST逐月海面温度(sea surface temperature, SST)资料、SODAv2.2.4逐月SST和三维海洋流速同化资料以及NCEP/NCAR 2 m高度上的逐月气温(surface air temperature, SAT)资料,使用非对称合成差分析方法、海洋混合层热量收支诊断方法等,探究El Ni1o事件和La Ni1a事件下造成赤道东太平洋(E区:110°W~80°W,10°S~10°N)、赤道中太平洋(C区:160°E~170°W,10°S~10°N)SST异常场显著不同非对称性特征的可能海洋动力过程,分析ENSO事件非对称强迫下2 m高度上SAT异常场的非对称空间响应。结果表明:E区El Ni1o事件的强度显著强于La Ni1a事件,C区则相反。非线性动力学加热作用对E区和C区El Ni1o年和La Ni1a年SST异常场的非对称分量都起到了正反馈作用,是造成这两个区域SST异常场产生正、负非对称分量的主导动力因子。埃克曼输送作用不利于E区SST异常场正非对称分量的形成,但有利于C区SST异常场负非对称分量的形成。平均流、纬向平流和温跃层的非对称正反馈作用阻碍了C区SST异常场负非对称分量的形成。2 m高度上SAT异常场的非对称分布与SST异常场的非对称分布较为一致,但SAT异常场正、负非对称分量的显著范围明显减小,部分区域的非对称结果不显著。

关键词： ENSO 非对称性热收支分析

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渔业碳汇与碳汇渔业定义及其相关问题的辨析

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渔业科学进展 2022年第5期43卷 1-7页

作者：唐启升蒋增杰毛玉泽中国水产科学研究院黄海水产研究所农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室中国水产科学研究院碳汇渔业重点实验室山东青岛266071 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266071

本文基于联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)关于碳汇和碳源的解释和水生植物固碳特点,对2010年提出的渔业碳汇和碳汇渔业的定义进行修订,强调了渔业碳汇功能和增汇的基本表达方式和水生植物在渔业碳汇中的重要作用,进一步解释了通... 详细信息

本文基于联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)关于碳汇和碳源的解释和水生植物固碳特点,对2010年提出的渔业碳汇和碳汇渔业的定义进行修订,强调了渔业碳汇功能和增汇的基本表达方式和水生植物在渔业碳汇中的重要作用,进一步解释了通过水生藻类养殖、滤食性贝类和鱼类等养殖、渔业生物群体捕捞和增殖等渔业生产活动促进水生生物“移出和储存”CO_(2)等温室气体的过程和机制。分析了贝类养殖在不需要投放饵料的前提下,通过滤食浮游植物及有机碎屑等颗粒有机物大量使用水体中CO_(2)的过程及机制,从能量收支层面论述了使用碳、移出碳、储存碳和释放碳4个碳库的特征及其数量关系,进而证实贝类养殖提升了水域生态系统碳汇能力,是碳汇而不是碳源。贝藻养殖碳汇评估结果表明,随着海水养殖生产持续发展,近20年我国近海贝藻养殖碳汇有较大幅度的增加,总碳汇量从2001年394万t增加到2020年659万t,其中近三年(2018—2020)平均总碳汇量为648万t(相当于每年义务造林87万hm^(2));净碳汇量从2001年255万t增加到2020年430万t,近三年(2018—2020)平均净碳汇量为422万t(相当于每年义务造林56万hm^(2))。最后,提出了健康持续、深入发展碳汇渔业的相关建议。

关键词：渔业碳汇碳汇渔业贝类养殖碳使用、移出、储存与释放贝藻碳汇量评估发展建议

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