阿拉斯加湾逆温现象的时空变化特征          下载免费PDF全文

郭绍敬  郑建华  靖春生  王维波  冯建杰 《应用海洋学学报》2023,42(2):292-302

基于阿拉斯加湾（Gulf of Alaska, GOA）2002—2020年的Argo浮标数据,本研究分析了该海湾逆温现象的时空变化特征,并探讨其年际变化与水体垂向位温异常的联系。结果显示,阿拉斯加湾逆温现象存在明显的时空变化。空间上,逆温幅度（ΔT）在湾北部最大,湾东南部次之,湾西南部最弱。逆温厚度（ΔD）在湾西南部最厚,湾北部和东南部依次变薄。在季节尺度上,湾北部逆温现象的季节变化最明显,冬季ΔT最大和ΔD最厚,随季节性的加热和混合作用,ΔT持续减弱,ΔD不断变薄。在湾东南部,ΔT分别在3月和9月具有0.46、0.40 ℃的峰值;ΔD在整个海湾中最薄,冬季最大为44 m,而秋季最小仅为23 m。在湾西南部,ΔT介于0.24~0.33 ℃之间,分别于4月和10月具有0.31、0.33 ℃的峰值;ΔD冬季最大超过100 m,秋季最薄约为57 m。年际变化上,ΔT在2002、2007—2009、2012、2017年表现为正异常,但在2003—2005、2010、2013—2016、2018—2020年表现为负异常;ΔD在2002、2007—2008、2012、2017—2020年主要偏厚,在2003—2006、2015—2016年偏薄。湾北部和东南部ΔT和ΔD的年际变化较为一致,但两者在西南部并没有明显的联系。ΔT和ΔD年际变化与水体垂向位温异常有密切联系。当水体位温具有冷（暖）异常时,整个海湾ΔT往往具有正（负）异常,湾北部和东南部ΔD趋于偏厚（薄）,但湾西南部ΔD趋于偏薄（厚）。  相似文献   

中晚全新世以来闽江口水下三角洲物质来源及古环境演变          下载免费PDF全文

徐勇航  李东义  程宇龙  李云海 《应用海洋学学报》2023,42(3):479-487

通过对闽江口南侧柱状样沉积物开展高分辨率的粒度、粘土矿物分析及AMS¹⁴C测年,揭示了中晚全新世以来闽江口水下三角洲物质来源及古环境演变。中全新世（7 ka BP—4 ka BP）高海平面时期,梅花水道可能是闽江口南侧陆源物质输运的主要通道,沉积了以砂为主［（58.6±8.7）%］的沉积物,平均粒径为（3.76±0.49）φ,为较高能的沉积环境。期间,增强的浙闽沿岸流携带更多的长江物质沉积到闽江口,导致沉积物中蒙脱石含量增多。然而,到晚全新世（3 ka BP）海平面略有下降,梅花水道衰退,闽江口南侧的水动力条件减弱,形成以粉砂为主［（58.1±4.4）%］的沉积物,平均粒径为（6.30± 0.32）φ。晚全新世浙闽沿岸流有所减弱,闽江口沉积物中的蒙脱石含量明显减少,而来自闽江的高岭石含量增加。  相似文献   

围填海累积效应对钦州湾水动力环境的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

吕赫  张少峰  宋德海  鲍献文 《海洋与湖沼》2021,52(4):823-833

根据海图资料和卫星影像,确定了钦州湾2004年与2019年两个历史时期的岸线与水深。基于无结构网格有限体积海洋模型建立高精度的水动力模型,分析了近15年来围填海工程的累积效应对钦州湾水动力环境的影响。结果表明:地形与岸线的改变使得钦州湾外湾潮汐振幅减小、茅尾海内潮汐振幅增加;潮流场改变明显,外湾中部流速普遍增加,围填区域潮流减弱明显,但潮流性质未改变,依然为落潮占优;钦州湾纳潮量有所减小,主要发生在外湾区域;而余流减弱,并且出现涡旋,这不利于水体的向外扩散。通过染色实验发现,钦州湾水体半交换周期在有无径流的情况下都明显增长,且在围填海区域水交换能力显著下降。  相似文献   

波浪破碎下湍流混合的实验研究     

牟海迪  刘云龙  袁媛  鞠莲  刘娟  孟静  陈旭 《海洋与湖沼》2021,52(3):551-561

波浪破碎过程产生的湍流动量和能量垂向输运对于加快海洋上混合层中垂向混合具有显著效果。采用二维实验室水槽中对波浪破碎过程进行模拟。对采集的波浪振幅时间序列采用希尔伯特变换定位破碎波位置,波浪的破碎率随有效波高的增加而增大,波浪谱分析得到的波浪基本周期与有效周期结果相似。实验中采用粒子图像测速技术(particle image velocimetry, PIV)计算波浪破碎过程中湍动能耗散率的空间分布。湍流强度与波浪的相位密切相关,波峰位置处湍流活动最为剧烈,而且波峰位置处湍流混合区内湍动能耗散率量值的垂向分布基本保持不变,即出现"湍流饱和"现象,湍流影响深度可以达到波高的70%—90%。计算湍流扩散系数的垂向分布发现,湍流扩散在混合区上部随深度的增大以指数函数的形式增加,在混合区下部趋于稳定。作为对比,在相同位置处对声学多普勒流速测量仪(acoustic Doppler velocimeter, ADV)测量的单点流速做频谱分析,发现与该位置处PIV湍动能耗散率结果量级处于同一水平,进一步验证了实验结果的准确性。  相似文献   

海冰对海浪影响研究综述          下载免费PDF全文

管长龙  李静凯  刘庆翔 《海洋科学进展》2022,40(4):594-604

受全球气候变化的影响,极区海浪尤其是北极海浪在过去几十年发生了显著的变化,使得海冰边缘区海冰与海浪的相互作用愈发显著。本文从物理海洋学的角度出发,较系统地总结了海冰对海浪作用研究的国内外现状,从理论和实测的角度分别探讨了海冰对海浪能量的耗散及其引起的波动频散关系的变化,同时分析了当前海冰覆盖海域海浪的数值模拟与现场观测研究,指出了未来开展有冰海域海浪数值模拟与预报所面临的主要问题,并对该方向今后的研究做出展望。总体来看,尽管海冰对海浪作用的机理复杂且与海冰类型高度相关,但是海冰对海浪能量的衰减与传播距离基本呈指数关系,并且海冰会一定程度上影响海浪的传播速度。未来依然需要更多不同海冰类型下海浪的观测数据以开展进一步的机理分析、模型检验和参数校准,进而实现高精度的业务化预报。  相似文献   

珠江口洪季最大浑浊带的大小潮变化与机制分析*     

严冬  宋德海  鲍献文 《热带海洋学报》2020,39(1):20-35

基于ROMS三维模型, 模拟了珠江口洪季最大浑浊带的轴、侧向分布和大、小潮变化。模拟结果表明, 珠江口伶仃洋最大浑浊带的轴向位置在22.3°—22.45°N之间, 并随着潮流变化而周期性上下游迁移。控制最大浑浊带形成的主要因素是余流作用下的底层泥沙辐聚, 决定最大浑浊带位置的主要因素是水平对流输沙, 泥沙来源主要是上游浅滩沉积物的再悬浮。小潮期间堆积在浅滩的细颗粒沉积物在大潮期间被悬浮, 搬运到下游的滞流点位置, 在中滩南部和西滩外缘落淤。“潮泵”作用在大潮期间将泥沙向下游输运, 在小潮期间向上游输运; 垂向剪切作用则有利于悬浮泥沙的陆向输运; 二者共同作用产生泥沙辐聚, 形成最大浑浊带。大、小潮期间余流结构差异不大, 主要由密度差和潮汐混合不对称共同导致, 其中前者贡献更大。  相似文献   

Evolution of internal solitary waves on the slope-shelf topography in the northern South China Sea     

Wang  Shuya  Meng  Jing  Li  Qun  Chen  Xu 《Ocean Dynamics》2020,70(6):729-743

Ocean Dynamics - Based on a non-hydrostatic two-dimensional and high-resolution model, evolution of internal solitary waves (ISWs) on the typical slope-shelf topography in the northern South China...  相似文献   

Modeling the westward transversal current in the southern Yellow Sea entrance: a case study in winter 2007     

Ding  Yang  Bao  Xianwen  Zhou  Lingling  Bi  Congcong  Yao  Zhigang  Ma  Chao  Chu  Qinqin 《Ocean Dynamics》2020,70(6):803-825

Ocean Dynamics - The westward transversal current (TC) in the southern Yellow Sea entrance was investigated during winter 2007 using a numerical ocean model. The three-dimensional structures and...  相似文献   

Optical properties and surface energy flux of spring fast ice in the Arctic     

Jialiang Zhu  Yilin Liu  Xiaoyu Wang  Tao Li 《海洋学报(英文版)》2021,40(10):84-96

Over the past decades, sea ice in the polar regions has been significantly affecting local and even hemispheric climate through a positive ice albedo feedback mechanism. The role of fast ice, as opposed to drift ice, has not been well-studied due to its relatively small coverage over the earth. In this paper, the optical properties and surface energy balance of land fast ice in spring are studied using in situ observations in Barrow, Alaska. The results show that the albedo of the fast ice varied between 0.57 and 0.85 while the transmittance increased from 1.3×10?3 to 4.1×10?3 during the observation period. Snowfall and air temperature affected the albedo and absorbance of sea ice, but the transmittance had no obvious relationship with precipitation or snow cover. Net solar shortwave radiation contributes to the surface energy balance with a positive 99.2% of the incident flux, with sensible heat flux for the remaining 0.8%. Meanwhile, the ice surface loses energy through the net longwave radiation by 18.7% of the total emission, while the latent heat flux accounts for only 0.1%. Heat conduction is also an important factor in the overall energy budget of sea ice, contributing 81.2% of the energy loss. Results of the radiative transfer model reveal that the spectral transmittance of the fast ice is determined by the thickness of snow and sea ice as well as the amount of inclusions. As major inclusions, the ice biota and particulates have a significant influence on the magnitude and distribution of the spectral transmittance. Based on the radiative transfer model, concentrations of chlorophyll and particulate in the fast ice are estimated at 5.51 mg/m2 and 95.79 g/m2, which are typical values in the spring in Barrow.  相似文献   

广西钦江河口枯季水动力特征及其对冷空气的响应     

吴水兰  王爱军  叶翔  冉畅  于谦 《海洋通报》2024,(3):321-334

河口作为陆海相互作用的关键带,是河流入海泥沙及污染物的主要归宿地。钦江作为广西第二大河流,在茅尾海资源开发利用和生态环境保护与修复中发挥着重要作用。为进一步认识钦江河口地区的沉积动力过程,2021年10月27日至12月8日在此展开水动力和水体环境要素的连续观测。现场观测与分析结果表明,观测期间钦江河口潮汐类型为正规全日潮,浅水分潮显著,平均潮差为3.07 m,具有落潮优势;潮流以全日分潮流为主导,平均流速为0.12 m/s,运动形式主要为往复流;余流流向主要为西南方向。钦江河口潮汐和潮流性质较外湾和茅尾海中部海域全日潮特征更显著。枯季期间河口表层沉积物随潮汐运动表现为侵蚀-沉降交替的变化规律,垂向上侵蚀通量大于沉降通量,水平方向上悬沙净向海输运。冷空气过境带来的降雨使得钦江河口水体盐度降低、浊度增大,悬沙浓度及输沙量增加,同时冷空气南下时北风增强引起钦江河口减水效应并使潮差略有增加,水动力强度增大,增加表层沉积物的活动性,从而引起底部沉积物再悬浮强度和频率增加。  相似文献