2002年和2003年夏季波弗特海海冰叶绿素a和小型生物的研究          下载免费PDF全文

张庆  唐学玺  刘子琳  GRADINGER Rolf  MEINERS Klaus 《海洋学报》2007,29(1):170-180

海冰在极地海洋中是个较为独特的生境,海冰卤道系统中的光照强度、温度、盐度和生存空间随着季节更替发生显著变化[1].春天,在北极新冰和多年冰的底部冰藻旺发,随后浮游植物生产力上升[2,3].  相似文献   

The behaviour of dissolved Cd, Co, Zn, and Pb in North Atlantic near-surface waters (30°N/60°W–60°N/2°W)     

Klaus Kremling  Peter Streu 《Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers》2001,48(12):28

In September 1993 (M26) and June/July 1996 (M36), a total of 239 surface samples (7 m depth) were collected on two transects across the open Atlantic Ocean (224 samples) and northwest European shelf edge area. We present an overview of the horizontal variability of dissolved Cd, Co, Zn, and Pb in between the northwest and northeast Atlantic Ocean in relation to salinity and the nutrients. Our data show a preferential incorporation of Cd relative to P in the particulate material of the surface ocean when related to previously published parallel measurements on suspended particulate matter from the same cruise. There is a good agreement with results recently estimated from a model by Elderfield and Rickaby (Nature 405 (2000) 305), who predict for the North Atlantic Ocean a best fit for α_Cd/P=[Cd/P]_POM/[Cd/P]_SW of 2.5, whereas the approach of our transect shows a α_Cd/P value of 2.6. The Co concentrations of our transects varied from <5 to 131 pmol kg⁻¹, with the lowest values in the subtropical gyre. There were pronounced elevations in the low-salinity ranges of the northwest Atlantic and towards the European shelf. The Co data are decoupled from the Mn distribution and support the hypothesis of marginal inputs as the dominant source. Zinc varied from a minimum of <0.07 nmol kg⁻¹ to a maximum of 1.2 and 4.8 nmol kg⁻¹ in regions influenced by Labrador shelf or European coastal waters, respectively. In subtropical and northeast Atlantic waters, the average Zn concentration was 0.16 nmol kg⁻¹. Zinc concentrations at nearly three quarters of the stations between 40°N and 60°N were <0.1 nmol kg⁻¹. This suggests that biological factors control Zn concentrations in large areas of the North Atlantic surface waters. The Pb data indicated that significant differences in concentration between the northwest and northeast Atlantic surface waters presently (1996) do not exist for this metal. The transects in 1993 and 1996 exhibited Pb concentrations in the northeast Atlantic surface waters of 30 to 40 pmol kg⁻¹, about a fifth to a quarter of the concentrations observed in 1981. This decline is supported by our particle flux measurements in deep waters of the same region.  相似文献   

An Unusual Bluegreen Alga Symbiotic with Two New Species of Ulosa (Porifera: Hymeniacidonidae) from Carrie Bow Cay,Belize*     

Klaus Rützler 《Marine Ecology》1981,2(1):35-50

Abstract. Two new species of the sponge genus Ulosa were found living in symbiosis with a chroococcacean cyanophyte (cyanobacterium) in shallow Caribbean coral reefs off Belize (Central America). Ulosa funicularis is a stringy green sponge (styles: 157 × 2.5 μm, mean dimensions); U. arenosa is a thickly encrusting, shaggy, brownish-greenish mottled species with sandy ectosome (styles: 175 × 3.6 μm). The endosymbiotic algae make up 50% of the cellular sponge tissue. The algal cells are light green, spherical, 5–9 μm in diameter, and divide by median constriction. Electron microscopy shows that cell walls are fully developed but that thylakoids are unusual for their inflated sacs, which are in communication with the nucleoplasmic regions. Although the pigment composition is typical for the Cyanophyta, the phycobiliproteins occur in considerably  相似文献   

A New Plankton Sampler for Coral Reefs   总被引：1，自引：0，他引：1  

Klaus  Rutzler  Joan D.  Ferraris Ronald J.  Larson 《Marine Ecology》1980,1(1):65-71

Abstract. A new self-contained Horizontal Plankton Sampler (HOPLASA) collects near-reef plankton that is not captured by conventional net tows and emergence traps. An electrical motor-propeller assembly inside a large acrylic cylinder drives water past an in-line flowmeter and through a rigidly attached plankton net. When positioned in the coral reef environment this sampling gear filters known quantities of bottom water. Larvae and developmental stages of many invertebrates and some fishes that never migrate to upper water layers but constitute an important fraction of the food chain are captured. Larvae of sponges, corals, and gorgonians, the most important animal reef builders, are obtained live and undamaged and can be cultured in the laboratory for identification after metamorphosis.  相似文献   

Zur Stabilitäts-Theorie des geostrophischen Windes     

H. Nagel 《Meteorology and Atmospheric Physics》1951,3(3-4):229-267

Zusammenfassung Ein möglicher physikalischer Gleichgewichtszustand wird erst in Verbindung mit der Frage nach seiner Stabilität oder Labilität hinreichend charakterisiert. In der Natur können nämlich nur stabile Zustände von Dauer sein; dagegen führen labile Zustände bei der geringsten Störung zu spontanen Umlagerungen der gesamten Gleichgewichtslage. Die Frage nach der Stabilität des geostrophischen Windes — der einfachsten und in der Natur mit guter Näherung erfüllten Grundlösung der hydrodynamischen Gleichungen — wird damit zu einem Grundproblem der dynamischen Meteorologie.In neuerer Zeit wurde dieses Problem vonE. Kleinschmidt in Angriff genommen und weitgehend geklärt. An der Spitze derKleinschmidtschen Untersuchung steht eine Energiebetrachtung, welche indessen nur sehr schwer verständlich ist und vor allem den Zusammenhang mit den üblichen Methoden der klassischen Mechanik nicht erkennen läßt. Das Haupthilfsmittel aller klassischen Stabilitätsuntersuchungen ist die Variationsrechnung. Mit ihrer Hilfe wird in Kapitel I und II dieser Arbeit die Stabilitätsuntersuchung des geostrophischen Windes auf eine neue Basis gestellt. Es ergibt sich danach — in voller Analogie zu der Statik eines Systems von Massenpunkten — daß für den geostrophischen Wind die erste Variation der gesamten Energie verschwindet und die zweite Variation über Stabilität und Labilität entscheidet. Diese Ergebnisse sind implizit in derKleinschmidtschen Energiebetrachtung enthalten. Sie lassen in dieser Form vor allem die Grenzen desKleinschmidtschen Beweises erkennen, denn nicht einmal in der Statik eines Punktsystems läßt sich auf Grund der zweiten Variation der potentiellen Energie die Labilität in mathematisch befriedigender Form beweisen; doch werden auch hier die aus der zweiten Variation folgenden Kriterien als physikalisch plausibel und richtig angenommen. In diesem Sinne sind auch dieKleinschmidtsche Energiebetrachtung und der Beweis hier zu werten.Die weiteren Ausführungen dieser Arbeit sollen dazu dienen, denKleinschmidtschen Stabilitäts- bzw. Labilitätskriterien eine möglichst übersichtliche und auf praktische Anwendungen zugeschnittene Formulierung zu geben. Dementsprechend wird in Kapitel III die zweite Variation der Energie (Verschiebungsenergie) zunächst auf eine durchsichtige und leicht diskutierbare Form gebracht. Anschließend werden in Kapitel IV und V auf Grund des Vorzeichencharakters der zweiten Variation der Energie die Stabilitätskriterien für mittlere und höhere Breiten sowie für den Äquator in übersichtlicher Weise zusammengestellt, ihr Zusammenhang mit den klassischen Stabilitätskriterien einer ruhenden Atmosphäre dargelegt und sodann das Verhalten der Kriterien bei Annäherung an den Äquator untersucht. Mit Hilfe von Näherungsformeln werden die einzelnen Stabilitäts- und Labilitätsfälle für =50 in Kapitel VI bis VIII eingehend diskutiert mit dem Ziel, eine Grundlage für spätere konkrete Anwendungen zu schaffen.In Kapitel IX werden die Zusammenhänge zwischen der Isentropenneigung und den einzelnen Stabilitäts- und Labilitätsarten klargelegt. Diese Zusammenhänge sind für die Ausbildung von Fronten, von Auf- und Abgleitvorgängen sowie für die Ausbildung von Schauerwetter von besonderer Bedeutung. An Hand eines durchgerechneten Beispiels wird dies in Kapitel X ausführlich erörtert. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse stimmen mit den Auffassungen der mitteleuropäischen Schule vollkommen überein. Kapitel XI enthält Bemerkungen zur Stabilität und Labilität am Äquator.

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Summary A possible state of equilibrium in physics is fully characterized in connection only with the question of its stability or instability. In nature, only a stable state can be permanent, an unstable state on the other hand, if affected by the least disturbance, leads to spontaneous displacements of the whole equilibrium. Therefore, the question of the stability of the geostrophic wind — the simplest possible solution of the equations of hydrodynamics which is fulfilled with good approximation in nature — becomes a fundamental problem of dynamic meteorology.RecentlyE. Kleinschmidt dealt with this problem and mostly solved it. At the beginning he gives an analysis of energy which it is difficult to understand and which, above all, does not show the connection with the common methods used in classical mechanics. The main help for the classical treatment of the problem of stability is the calculus of variation. By introducing it the problem of the stability of the geostrophic wind is put in a new basis in the first two chapters of this paper. In accordance with the statics of a system of mass points, the result is that, for the geostrophic wind, the first variation of the total energy must disappear, while the second variation decides whether it is stable or unstable.Kleinschmidt's paper contains these results implicitly. But in their new form they show the limits ofKleinschmidt's analysis, for even in the statics of a system of mass points it is not possible to prove in a mathematically satisfactory manner lability on the basis of the second variation of the potential energy. But we regard here the criteria resulting from the second variation also as plausible and right from the standpoint of physics. In this wayKleinschmidt's reflexions on energy and the analysis in this paper must be looked upon.The purpose of the further statements in this paper is to giveKleinschmidt's criteria a form which is clear and suitable for practical computing. Therefore, in chapter III the second variation of energy (energy of displacement) has been arranged to a lucid form that may be easily discussed. In the chapters IV and V the criteria of the stability for middle and high latitudes and for the equator are summed up on the basis of the sign of the second variation of energy. Their connection with the classical criteria of the stability of an atmosphere in rest and the change of the criteria when nearing the equator are treated. By the help of approximating formulae a detailed discussion is given of all cases of stability and instability for a latitude of =50° in the chapters VI, VII and VIII with the aim of giving a basis for practical computations.In chapter IX the connection between the inclination of the isentropes and the different kinds of stability and instability is discussed. This connection is of special importance for the formation of fronts, upslide and downslide motions, and for the development of showery weather. This is studied in detail with a practically computed example in chapter X. The results are in full accordance with the ideas of the Central European school. Chapter XI contains remarks on the stability and lability at the equator.

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Résumé Un état possible d'équilibre dans la nature n'est suffisamment caractérisé qu'en relation avec sa stabilité ou sa labilité. Ce sont seulement les états stables de la nature qui peuvent durer; les états labiles, par contre, causent, sous l'influence de la moindre perturbation, des changements spontanés de tout l'équilibre.Ainsi, la question de la stabilité du vent géostrophique — la solution fondamentale la plus simple des équations de la hydrodynamique, et qui est réalisée d'une manière approximative dans la nature — devient un problème fondamental de la météorologie dynamique. E. Kleinschmidt a, il y a quelque temps, posé et en principe résolu ce problème. Au commencementM. Kleinschmidt donne une analyse de l'énergie qu'il est difficile de comprendre et où n'apparaît pas la relation avec les methodes usuelles de la mécanique classique. Le principal outil de toutes les analyses classiques de la stabilité est le calcul des variations. Grâce à lui l'analyse de la stabilité du vent géostrophique trouve une base dans ce travail (Chapitre I, II). Il en résulte — en pleine analogie avec la statique d'un système de points de masse — que, pour le vent géostrophique, la première variation de toute l'énergie disparaît et que la seconde variation seule décide de sa stabilité ou de sa labilité. Ces résultats sont contenus implicitement dans l'analyse de l'énergie deM. Kleinschmidt. Sous la forme donnée ici ils font voir les limites de la preuve deM. Kleinschmidt, car, pas même dans la statique d'un système de points de masse, la labilité ne se prouve à l'aide de la seconde variation de l'énergie potentielle, d'une manière mathématiquement exacte. Les critériums dérivés de la seconde variation y sont regardés comme plausibles du point de vue de la physique et comme justes. Il faut juger l'analyse de l'énergie deE. Kleinschmidt et la preuve donnée ici dans ce sens.Les explications suivantes de ce travail sont destinées à donner aux critériums de stabilité et de labilité deM. Kleinschmidt une forme générale et applicable dans la pratique. Pour cela une forme claire et aisément discutable est donnée à la seconde variation de l'énergie (énergie de déplacement) dans le Chapitre III. Dans les Chapitres IV et V les critériums de la stabilité pour les latitudes moyennes et hautes ainsi que pour l'équateur sont arrangés distinctement selon le signe de la seconde variation de l'énergie. Leur relation avec les critériums classiques de la stabilité d'une atmosphère immobile et la forme des critériums en approchant de l'équateur sont analysées. A l'aide de formules approximatives les différents cas de stabilité et de labilité pour =50° dans les chapitres VI, VII et VIII sont discutés en détail pour donner une base aux applications concrètes.Dans le Chapitre IX les relations entre l'inclination d'isentropes et les diverses sortes de stabilité et labilité sont analysées. Ces relations sont très importantes pour la formation de fronts, de glissements ascendants et descendants ainsi que de temps à averses. Ces relations sont discutés en détail à l'aide d'un exemple calculé dans le chapitre X. Les résultats obtenus sont en plein accord avec les conceptions de l'école de l'Europe centrale. Le chapitre XI contient des remarques sur la stabilité et la labilité à l'équateur.

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Mit Ergänzungen vonH. Schweitzer und einem Vorwort vonF. Baur.

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Mit 5 Textabbildungen.  相似文献   

Der Einfluß des Windes auf die Wasserbewegungen durch die Straße von Dover     

Klaus Wyrtki 《Ocean Dynamics》1952,5(1):21-27

Zusammenfassung Es werden die Beziehungen zwischen den über der südlichen Nordsee herrschenden Winden und den durch die Straße von Dover stattfindenden Wasserbewegungen abgeleitet. Diese werden einerseits durch den unmittelbaren Windeinfluß und andererseits durch das im wesentlichen auch windbedingte Gefälle vom Kanal zur Nordsee bestimmt. Der Jahresgang und im Zusammenhang damit das Vorrücken salzreichen Wassers im Kanal werden untersucht. Die bei Feuerschiff Varne auftretenden Richtungsänderungen des mittleren jährlichen Reststromes werden durch Schwankungen der Windgeschwindigkeit erklärt. An Hand von Salzgehaltskarten aufeinanderfolgender Monate werden Bewegungen von Wasserkörpern und Fronten im Kanal unter dem Einfluß des Windes verfolgt. Auf die Bedeutung solcher Untersuchungen synoptischer Art zum Studium der Wasserbewegungen wird hingewiesen.

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The wind's influence on the flow of water through the Straits of Dover

Summary The relations between the winds blowing over the southern North Sea and the flow of water through the Straits of Dover are derived; this flow of water depends on both the immediate influence of the wind and the slope of the sea surface between the Channel and the North Sea which, too, is mainly produced by the wind. The annual variation and, in connection with it, the advance of Atlantic water into the Channel are investigated. The changes of directions the mean annual residual current is subjected to according to the observations made near the light vessel Varne are found to be due to variations in the wind velocity. The shifting of water bodies and fronts in the Channel as dependent on the wind is studied by means of salinity charts over consecutive months. Finally, attention is drawn to the significance of such synoptical investigations for the study of water movements.

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L'influence du vent sur les mouvements de l'eau dans le Pas de Calais

Résumé Les relations entre les vents dominant au sud de la mer du Nord et les mouvements de l'aeu dans le Pas de Calais sont dérivées. Ces mouvements sont causés par l'action immédiate du vent ainsi que par la pente de la surface entre la Manche et la mer du Nord; celle-ci, de sa part, est de même essentiellement causée par le vent. La marche annuelle et, en conséquence, la progression de l'eau atlantique dans la Manche sont étudiées. Les changements de direction du courant résiduel moyen par an dérivés des observations du bateau feu Varne sont expliqués en fonction des changements de vitesse du vent. À l'aide des cartes de salinité sur des mois consécutifs les mouvements des masses d'eau et des fronts dans la Manche sont étudiés par rapport à leur dépendance du vent. En résumé, l'attention est attirée sur l'importance de telles investigations synoptiques pourl'étude des mouvements de l'eau.

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On the measurement of dew     

J. F. Nagel 《Theoretical and Applied Climatology》1962,11(4):403-423

Summary Measurement of dew amounts have been made with a number of different devices on a lawn at the Weather Bureau, Pretoria, over an eighteen-month period, from April 1960 to September 1961. Experiments with artificial grass mats and asbestos plates showed that hygroscopic material is impracticable for the measurement of dew deposit.Parchinger's absorption method was improved and the amounts obtained on 30 days were compared with those of other devices. A new type of dew-indicator, where use is made of a specially prepared filter-paper strip that changes colour when wetted, was developed during the first months of the measuring period and then applied to this investigation. Seven different devices for measuring the amount of dew have been used simultaneously on thirty days and the results obtained are discussed. Montly frequency of occurrence and amount of dew over the measuring period are given.

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Zusammenfassung Die Messung von Taumengen ist mit einer Anzahl verschiedener Methoden auf einem Rasen des Wetterbüros Pretoria während einer Periode von 18 Monaten (April 1960 bis September 1961) durchgeführt worden. Experimente mit künstlichen Grasmatten und Asbestplatten haben gezeigt, daß hygroskopisches Material für die Messung des Tauniederschlages ungeeignet ist.Parchingers Absorptionsmethode wurde verbessert, und die damit an 30 Tagen erhaltenen Beträge wurden mit denen anderer Methoden verglichen. Ein neuartiger Tauanzeiger, bei dem ein besonders präparierter Filterpapierstreifen gebraucht wird, der seine Färbung durch Nässe verändert, wurde während der ersten Monate der Meßperiode entwickelt und dann bei der Untersuchung eingesetzt. Sieben verschiedene Methoden für die Messung der Taumenge wurden an 30 Tagen gleichzeitig benützt; die erhaltenen Resultate werden diskutiert. Monatswerte der Häufigkeit des Auftretens von Tau und Werte der Taumenge während der Meßperiode werden mitgeteilt.

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Résumé Les quantités de rosée furent mesurées durant 18 mois (avril 1960 à septembre 1961) par plusieurs instruments au-dessus d'un gazon du Service météorologique de Pretoria. On a en outre effectué divers essais au moyen de paillassons artificiels et de plaques d'amiante. Il en est résulté que les matériaux hygroscopiques ne sont pas pratiques pour la mesure des précipitations déposées par la rosée. On a en outre amélioré la méthode d'absorption deParchinger et comparé les valeurs obtenues ainsi à celles des autres instruments. Au début de la période de référence, on a également développé un nouvel indicateur de rosée qui consiste en une bande de papier-filtre préparé spécialement et dont la couleur varie avec l'humidité. Cet indicateur fut également pris en considération lors de la présente recherche. On a ainsi mis en parallèle sept appareillages différents pour la mesure des quantités de rosée, et cela durant 30 jours. Les résultats obtenus sont discutés. On mentionne enfin la fréquence et les quantités mensuelles de rosée durant la période d'essais.

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With 7 Figures  相似文献   

UNUSUAL WEATHERING PRODUCTS OF OLDHAMITE PARENTAGE IN THE NORTON COUNTY ENSTATITE ACHONDRITE     

Akihlko Okada  Klaus Keil  G.J. Taylor 《Meteoritics & planetary science》1981,16(2):141-152

White, pale-yellow and brown deposits occur on surfaces of fragments of the Norton County enstatite achondrite. X-ray powder analysis of these materials indicates that they consist of several calcium-bearing minerals: portlandite [Ca(OH)₂], vaterite (CaCO₃, hexagonal), calcite (CaCO₃, trigonal) and bassanite (CaSO₄-1/2 H₂O). We suggest that these minerals formed by weathering of oldhamite (CaS), which we found to occur in Norton County. The occurrence of portlandite suggests that at low temperatures and in the terrestrial environment, hydrolysis of oldhamite is the most important first step in the weathering sequence. Subsequent carbonation of portlandite is thought to produce vaterite, and vaterite in turn might transform into calcite. Thus, we suggest a weathering sequence in the terrestrial environment of oldhamite portlandite vaterite calcite. The mineral bassanite is clearly also a terrestrial weathering product but its precise mode of origïn is somewhat uncertain: in the system CaSO₄-H₂O, bassanite forms from gypsum at about 100 °C (an unlikely high T for the weathering environment of Norton County).  相似文献   

The Chassigny meteorite: a cumulate dunite with hydrous amphibole-bearing melt inclusions     

R.J. Floran  Martin Prinz  P.F. Hlava  Klaus Keil  C.E. Nehru  J.R. Hinthorne 《Geochimica et cosmochimica acta》1978,42(8):1213-1229

The Chassigny meteorite is a moderately shocked olivine achondrite or chassignite with features indicative of a cumulate origin with some subsolidus annealing. Chassigny is an iron-rich dunite (Fo₆₈) with minor amounts of Ca-rich and Ca-poor pyroxene, alkalic feldspar, chromite, and melt inclusions in olivine. Accessory phases include chlorapatite, troilite, marcasite, kaersutite amphibole, pentlandite, ilmenite, rutile and baddeleyite. The meteorite experienced shock pressures of ~150–200 kbar as evidenced by planar and irregular fractures in olivine, local recrystallization in pyroxene and reduced birefringence and rare deformation lamallae in feldspar. Kaersutitic amphibole (K_0.05 Na_0.45)_0.50 (Ca_1.71 Na_0.29)_2.00 (Mg_2.73 ‘Fe’_1.19 Ti_0.73 A1_0.23 Cr_0.08 Mn_0.03)_4.99 (Si_6.05Al_1.95)_8.00 O₂₂ (OH, F)₂ containing hydrogen and lesser amounts of fluorine represents the first extraterrestrial occurrence of hydrous amphibole and the first meteoritic amphibole type other than fluorichterite. Kaersutite is found only in melt inclusions.Melt inclusion bulk compositional data suggest crystallization from a low-Ca melt that may have been similar in major element abundances to the silicate portion of LL group chondrites. However, Chassigny has a fractionated pattern for REE and the lack of metallic iron, possible presence of minor Ni in the olivine and Fe³⁺ in the chromites indicates that Chassigny formed under relatively more oxidizing conditions than most other achondrites. Therefore its parental melt could not have been directly derived from a chondritic composition in a simple single-stage process. The iron-rich bulk composition, cumulate texture and abundance as well as alkalic nature of the interstitial feldspar indicate that Chassigny could not have generated eucritic magmas. This places further constraints on its relationship to other meteorites and the parent body from which it is derived. The Brachina meteorite is similar to Chassigny except that it is finer grained, more feldspathic and is unshocked. It extends the fractionation range of this group which now represents two unusual meteorites.  相似文献   

Geostandards and Geoanalytical Research Bibliographic Review 2006     

Klaus Peter Jochum 《Geostandards and Geoanalytical Research》2007,31(4):411-448

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