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水中荧光计在高混浊水域中的混合扩散实验 总被引：1，自引：0，他引：1
为了研究长江水域污染物质的输运和扩散规律，作者利用研制成功的水中荧光计在该水流域事扩散实验。该仪器在高混浊水中对罗丹明Ｂ的浓度检测范围为１×１０＾－９－－５×１０＾－５ｇ／ｃｍ＾３，精确度≤±１０％。。本文着重论述使用水中荧光计和荧光示踪染料在流速大、混浊度高的长江九江江段和镇江段进行水体混合扩散测量实验的情况，结果令人满意，为我国的高混浊水体混合扩散实验研究提供了新的手段和方法。 相似文献
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涡致混合扩散是物理海洋研究中的热点和难点问题。本文基于“有效扩散”理论,研究示踪物等值线在海表地转湍流的多尺度搅拌作用下,发生拉伸、扭曲、变形、折叠等改变其几何拓扑结构的现象,并探讨了等值线分形长度的变化与混合效率的关系。研究结果表明,在地转流场的搅拌下,示踪物的等值线会被迅速拉长,并产生丰富的精细结构。这种分形式的增长可达原长度的10～20倍,是混合效率提高的主要原因;而涡丝和锋面伴随的梯度增强虽然也有贡献,但为次要因素。另一方面,在示踪物模拟过程中,小尺度扩散会通过不可逆混合对示踪物进行均匀化,从而抹平等值线的精细结构,抑制等值线的增长,限制混合效率的提高。基于“数盒子”算法计算了等值线的分形维度,其数值在1.4到1.6之间,介于一维和二维之间。但由于地转湍流数据分辨率的限制,无法考虑更小尺度(次中尺度过程)的搅拌作用,可能低估了等值线的分形长度和混合效率。本研究将海洋混合与等值线几何特征联系了起来,初步得到了分形长度和混合效率两者的经验关系式,未来可以利用图像识别等成熟遥感技术将海洋示踪物等值线的几何特征直接转换为混合效率,为诊断分析海洋混合及其参数化提供了一种新的思路。 相似文献
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荧光技术在海洋环境学上的应用研究 总被引：8，自引：0，他引：8
笔者研制成功的4种不同用途、类型的水中荧光计在海洋、江河水体混合扩散实验研究中的应用,利用这种仪器先后完成了近20处大、中型水域环境评价工程任务,海洋水体中微量油分的测量实验研究,海洋中浮游植物体内叶绿素a浓度现场测量实验研究;并通过改换拖曳荧光计的荧光测量滤光片为中性滤光片,首次在国内东海、黄海倾废区分别进行了较大规模的海洋倾倒悬浮污染物(粉煤灰、碱渣)的海洋深层追踪现场测量实验研究,获得令人满意的结果.同时,还简述了荧光测量法的原理、优点及水中荧光计的结构.用荧光法测量海中物质是近代发展的一种简便、快速、灵敏度高、用途广泛的测量新技术,在海洋环境检测中有着极其重要的应用价值. 相似文献
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国外荧光技术在海洋学上的应用研究状况 总被引：1，自引：0，他引：1
简要叙述了国外水中荧光计研究的发展过程，用途，优点及水中荧光计的工作原理，介绍了国外用于水体混合扩散实验的水中荧光计，新型脉冲式水中荧光计及它们在海洋水体混合扩散实验，探测海洋中浮游植物内叶绿素和无机悬浮物质的应用方法研究状况。 相似文献
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本文介绍了海洋示踪物新种类的区分。海洋中锝-99的来源及切尔诺贝利核反应堆事故后,锝-99在波罗的海的示踪行为表明,该海区水体中锝-99的活度无显著变化,与高活度的铯-137之间没有相互关系。 相似文献
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氟里昂化学示踪技术在海洋研究中的应用 总被引：2，自引：0，他引：2
氟里昂化学示踪是海洋科学研究的有效工具。文章着重介绍了CFC-11,CFC-12,CFC-113,CC14,SF6等氟里昂示踪物,阐述了氟里昂化学示踪技术在海洋水团运动、水团年龄及海气交换等方面的应用。 相似文献
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一、前言目前,国内外都密切注视着海洋环境的污染状况。为了保护我国海洋尤其是港湾近海区域环境,必须大力开展积极研究污染物质在海洋中的输运和扩散,以便更好监测、预报和控制海洋污染状况。研究海水中污染物的输运和扩散有三种途径:一是数值模拟,二是物理模型实验, 相似文献
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主要介绍国外现场荧光计／电导率、温度、深度传感器拖曳系统的研究及其在海洋深层水体混合扩散实验和快速、大面积监测海洋中水面下层油溢轨迹的应用方法研究。同时简要介绍了我国水中荧光计研究及其在海洋现场探测中的应用研究现状，并对今后的发展、应用前景作了展望。 相似文献
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主要介绍国外现场荧光计／电导率、温度、深度传感器拖曳系统的研究及其在海洋深层水体混合扩散实验和快速，大监测海洋中水面下层油溢轨迹的应用方法研究，同时简要介绍了我国水中荧光计研究及其在海洋现场探测中的应用研究现状，并对今后的发展，应用前景作了展望。 相似文献
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2011年3月日本福岛核电站核泄漏在海洋中的传输 总被引：2，自引：0，他引：2
使用全球版本的迈阿密等密度海洋环流模式对2011年3月日本福岛核电站泄漏在海洋中的传输以及扩散进行了数值模拟。数值模式中核废料(示踪物)排放情景采取等通量连续排放,排放时间从3月25日开始,分别持续20 d以及1 a,两种情形分别积分20 a。为了减少海洋环流年际变化带来的数值模拟的的不确定性,20 a的模式积分分别用2010年、1991-2011年、1971-1991年以及1951-1971年4个不同时段的NCEP/NCAR逐日再分析资料作为大气强迫场,因此每种排放情形包含4个数值试验。模拟结果的分析表明,不同核废料排放情景及其在不同时段大气资料对海洋模式的驱动下,模拟的示踪物总体的传输扩散路径(包括表层以及次表层)、传输速率以及垂直扩展的范围没有显著的差异。集合平均数值模拟的结果显示:在两种排放情景下,日本福岛核泄漏在海洋的传输路径受北太平洋副热带涡旋洋流系统主导,其传输路径首先主要向东,到达东太平洋后,再向南向西扩散至西太平洋,可能在10~15 a左右影响到我国东部沿海海域,且海洋次表层的传输信号比表层信号早5 a左右。通过进一步分析模式积分过程中最大示踪物浓度随时间变化发现,在积分第20 a(2031年3月),海洋表层和次表层浓度的最高值分别只有模式积分第一年浓度的0.1%和1%。在积分的20 a里,排放的核废料主要滞留在北太平洋海域(超过86%±1.5%的核废料在积分结束时,滞留在北太平洋),而在积分的前10 a(2021年之前),几乎所有的核废料滞留在北太平洋;在核废料的垂直分布上,主要集中在海洋表层至600 m的深度,在积分的20 a时间里,没有核废料信号扩散至1 000 m以下的深度。数值模拟的结果也表明核废料浓度减弱的强度以及演变的时间特征主要受洋流系统的影响,与排放源的排放时间长短关系不大。值得指出的是,更加准确地评估一个真实的核泄漏事故对海洋环境所造成的可能影响,还需要考虑大气中的放射性物质的沉降以及海洋生态对核物质的响应。 相似文献
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使用全球版本的迈阿密等密度海洋环流模式对2011年3月日本福岛核电站泄漏在海洋中的传输以及扩散进行了数值模拟。数值模式中核废料(示踪物)排放情景采取等通量连续排放,排放时间从3月25日开始,分别持续20 d以及1 a,两种情形分别积分20 a。为了减少海洋环流年际变化带来的数值模拟的的不确定性,20 a的模式积分分别用2010年、1991-2011年、1971-1991年以及1951-1971年4个不同时段的NCEP/NCAR逐日再分析资料作为大气强迫场,因此每种排放情形包含4个数值试验。模拟结果的分析表明,不同核废料排放情景及其在不同时段大气资料对海洋模式的驱动下,模拟的示踪物总体的传输扩散路径(包括表层以及次表层)、传输速率以及垂直扩展的范围没有显著的差异。集合平均数值模拟的结果显示:在两种排放情景下,日本福岛核泄漏在海洋的传输路径受北太平洋副热带涡旋洋流系统主导,其传输路径首先主要向东,到达东太平洋后,再向南向西扩散至西太平洋,可能在10~15 a左右影响到我国东部沿海海域,且海洋次表层的传输信号比表层信号早5 a左右。通过进一步分析模式积分过程中最大示踪物浓度随时间变化发现,在积分第20 a(2031年3月),海洋表层和次表层浓度的最高值分别只有模式积分第一年浓度的0.1%和1%。在积分的20 a里,排放的核废料主要滞留在北太平洋海域(超过86%±1.5%的核废料在积分结束时,滞留在北太平洋),而在积分的前10 a(2021年之前),几乎所有的核废料滞留在北太平洋;在核废料的垂直分布上,主要集中在海洋表层至600 m的深度,在积分的20 a时间里,没有核废料信号扩散至1 000 m以下的深度。数值模拟的结果也表明核废料浓度减弱的强度以及演变的时间特征主要受洋流系统的影响,与排放源的排放时间长短关系不大。值得指出的是,更加准确地评估一个真实的核泄漏事故对海洋环境所造成的可能影响,还需要考虑大气中的放射性物质的沉降以及海洋生态对核物质的响应。 相似文献
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最近研究表明,氯氟甲烷(CFM_s)对海洋表面和海洋内部之间的水交换可以起到定量的示踪作用,因而把它作为海水运动和交换的示踪剂。利用CFM_s进行示踪有一个独特的优点是,它在海洋中的扩散性质与CO_2和热的扩散性质完全类似。据在东北太平洋中的测量表明,在深度为100米左右的这层水中CFM_s 相似文献
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以描述中尺度涡旋对示踪物的输送作用为目的的湍流混合方案GM90经证明对海洋模式的模拟能力较以前的湍流混合方案有较大的提高.该方案涉及到两个主要参数:等密度面扩散系数(AI)和等密度面厚度扩散系数(Aith).该文的目的就是利用中国科学院大气物理研究所(IAP)全球海洋环流模式L30T63研究以上两个系数取值大小对主动示踪物(温盐)以及被动示踪物(CFC-11)海洋分布的影响.实验结果表明这两个系数的取值可明显改变大洋温盐垂直分布以及海洋对CFC-11的吸收,且两个系数在其中起到的作用有很大的差异.从几个剖面的分析结果可知,总的来说,AI的增加使得CFC-11主要储存区的模拟结果更接近观测资料,而Aith的增大使得模拟结果变差. 相似文献
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检测与测绘藻类的光导纤维荧光计 总被引：1，自引：0，他引：1
长期以来，人们一直在寻求研制现场探测海洋中各种无机及有机悬浮物质的方法和仪器。近十年多来研制出的各种不同用途的现场荧光计中，光导纤维荧光计是较为先进与实用的。本文介绍的检测与测绘海洋中藻类的光导纤维荧光计是以光导纤维为基础的简单仪器。仪器的激发光以及从海洋中藻类叶绿素发出的荧光都是沿着光导纤维束传播的，而且可以根据检测藻类的需要随时更换激发光波长。它对于海洋中藻类体内叶绿素ａ的浓度检测下限一般为０ 相似文献
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为了研究污染物对流扩散方程中不同时空格式的适用性,针对对流扩散方程的一维﹑二维和三维3种情况,分别建立了预报-校正的有限差分数值模型。在时间步进格式上分别采用了Crank-Nicolson格式或混合4阶Adams-Bashforth-Moulton格式,对对流项分别采用2阶精度或4阶精度,对扩散项采用了2阶精度。利用建立的数值模型求解了经典的污染物浓度场对流扩散,通过数值解与解析解的比较讨论了不同时空格式对数值模型计算结果的影响。结果表明:对空间一次导数采用4阶精度可以避免采用2阶精度带来的误差。采用混合4阶Adams-Bashforth-Moulton格式或Crank-Nicolson格式数值计算结果均与解析解吻合程度较好,但对于数组为[40,40,40]的三维对流扩散问题,前者比后者省时20.7%。 相似文献
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陈国华 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1979,(1)
本文探讨了受污染河流影响,水体混合较好的河口海区污染物稀释过程的规律。根据河口海水每一个水样都可看作是由海水与河水按一定比例混合而成的概念,提出了河口海区污染物稀释过程的一种数学模式,分别叙述了单纯物理混合及有转移作用情况下,污染物浓度与稀释比的关系。利用这些关系及实际调查资料,有可能确定对于有转移作用的污染物在海水中浓度与已转移浓度之间的经验关系。这对研究污染物在海水中的转移作用,海水自净机理,及其地球化学过程等都具有一定的意义。 相似文献