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中国物理海洋学研究70年:发展历程、学术成就概览 总被引：2，自引：2，他引：0
魏泽勋 郑全安 杨永增 刘克修 徐腾飞 王凡 胡石建 谢玲玲 李元龙 杜岩 周磊 林霄沛 胡建宇 朱建荣 李均益 张正光 侯一筠 刘泽 田纪伟 黄晓冬 管玉平 刘志宇 杨庆轩 赵玮 宋振亚 刘海龙 董昌明 于卫东 连涛 陈朝晖 史久新 雷瑞波 刘煜 于福江 尹宝树 陈戈 王岩峰 李整林 熊学军 汪嘉宁 李晓峰 王永刚 《海洋学报》2019,41(10):23-64
本文概略评述新中国成立70年来物理海洋学各分支研究领域的发展历程和若干学术成就。中国物理海洋学研究起步于海浪、潮汐、近海环流与水团，以及以风暴潮为主的海洋气象灾害的研究。随着国力的增强，研究领域不断拓展，涌现了大量具有广泛影响力的研究成果，其中包括:提出了被国际广泛采用的“普遍风浪谱”和“涌浪谱”，发展了第三代海浪数值模式；提出了“准调和分析方法”和“潮汐潮流永久预报”等潮汐潮流的分析和预报方法；发现并命名了“棉兰老潜流”，揭示了东海黑潮的多核结构及其多尺度变异机理等，系统描述了太平洋西边界流系；提出了印度尼西亚贯穿流的南海分支(或称南海贯穿流)；不断完善了中国近海陆架环流系统，在南海环流、黑潮及其分支、台湾暖流、闽浙沿岸流、黄海冷水团环流、黄海暖流、渤海环流，以及陆架波方面均取得了深刻的认识；从大气桥和海洋桥两个方面对太平洋–印度洋–大西洋洋际相互作用进行了系统的总结；发展了浅海水团的研究方法，基本摸清了中国近海水团的分布和消长特征与机制，在大洋和极地水团分布及运动研究方面也做出了重要贡献；阐明了南海中尺度涡的宏观特征和生成机制，揭示了中尺度涡的三维结构，定量评估了其全球物质与能量输运能力；基本摸清了中国近海海洋锋的空间分布和季节变化特征，提出了地形、正压不稳定和斜压不稳定等锋面动力学机制；构建了“南海内波潜标观测网”，实现了对内波生成–演变–消亡全过程机理的系统认识；发展了湍流的剪切不稳定理论，提出了海流“边缘不稳定”的概念，开发了海洋湍流模式，提出了湍流混合参数化的新方法等；在海洋内部混合机制和能量来源方面取得了新的认识，并阐述了混合对海洋深层环流、营养物质输运等过程的影响；研发了全球浪–潮–流耦合模式，推出一系列海洋与气候模式；发展了可同化主要海洋观测数据的海洋数据同化系统和用于ENSO预报的耦合同化系统；建立了达到国际水准的非地转(水槽/水池)和地转(旋转平台)物理模 型实验平台；发展了ENSO预报的误差分析方法，建立了海洋和气候系统年代际变化的理论体系，揭示了中深层海洋对全球气候变化的响应；初步建成了中国近海海洋观测网；持续开展南北极调查研究；建立了台风、风暴潮、巨浪和海啸的业务化预报系统，为中国气象减灾提供保障；突破了国外的海洋技术封锁，研发了万米水深的深水水听器和海洋光学特性系列测量仪器；建立了溢油、危险化学品漂移扩散等预测模型，为伴随海洋资源开发所带来的风险事故的应急处理和预警预报提供科学支撑。文中引用的大量学术成果文献(每位第一作者优选不超过3篇)显示，经过70年的发展，中国物理海洋学研究培养了一支实力雄厚的科研队伍，这是最宝贵的成果。这支队伍必将成为中国物理海洋学研究攀登新高峰的主力军。 相似文献
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A new moored microstructure recorder （MMR） is designed, developed, tested, and evaluated. The MMR directly measures the high-frequency shear of velocity fluctuations, with which we can estimate the dissipation rate of turbulent kinetic energy. We summarize and discuss methods for estimating the turbulent kinetic energy dissipation rate. Instrument body vibrations contaminate the shear signal in an ocean field experiment, and a compensating correction successfully removes this contamination. In both tank test and ocean field experiment, the dissipation rate measured with the MMR agreed well with that measured using other instruments. 相似文献
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SBE911plus CTD剖面仪的现场校正与数据处理 总被引：1，自引：0，他引：1
针对sBE911plus直读式CTD剖面仪在使用过程中传感器受环境等因素的影响而出现漂移的问题,着重阐述了现场分析和校正的方法.通过分析可以找出引起漂移的原因,计算出漂移斜率和漂移偏差.根据计算得到的结果进行现场校正可以消除传感器漂移引起的采样数据错误,为高精度数据的获取提供了保证.并且介绍了SBE911plus原始采样数据的处理方法,以及这个过程中必须注意的问题,如电导单元和水体热交换所引起的误差,以及船身起伏造成的数据"打结"现象的解决等. 相似文献
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南海是全球内波高发区之一,也是强混合海区。本文利用公开的温盐、流场、风场等数据,结合理论模型分别给出了近惯性内波、内潮、背风波对南海混合的能量贡献及空间分布。三者输入南海的能量之和约为19GW,其中近惯性内波贡献27%;内潮贡献66%;背风波贡献7%。假设这些能量全部在南海耗散为混合提供能量,计算得到南海的平均混合率约为2.8×10~(-3)m~2·s~(-1)。 相似文献
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湾流区涡旋对海洋垂向混合的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
利用Argo高分辨率温盐数据和海面高度异常(SLA)数据对湾流区中尺度涡内外的混合情况进行了统计分析,结果表明,平均情况下300~540 m深度处反气旋涡内的混合率明显高于背景场,平均值量级达到4.0×10-5 m2 s-1,而涡外和气旋涡内平均混合率分别为1.6×10-5和0.8×10-5m2 s-1.反气旋涡内混合率量级在10-4 m2 s-1以上的概率达到29%,而涡外和气旋涡内情况下达到10-4 m2 s-1以上的概率仅为12%和5%.540~900 m深度上,涡内外的平均混合率量级一致.38个反气旋涡中有24个出现涡内部混合增强的现象,其中22个涡内剖面在观测时间前局地有大风过程存在或持续,混合情况与风应力有较好的对应关系,说明反气旋涡利于风生近惯性能量的下传.12个反气旋涡内剖面在540 m以下部分仍存在Thorpe尺度在5 m以上的水体翻转,甚至有3个达到了20 m以上,说明强混合现象在某些区域540 m以下的较深层仍然存在. 相似文献
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基于真实地形下的三维数值模拟结果,对南海北部的M_2内潮、中尺度涡能量以及两者相互作用过程进行了研究。结果显示,M_2内潮冬季稍强于夏季,在吕宋海峡生成的能量,冬季(12.2 GW)比夏季(11.6 GW)强5.2%,传入南海的能通量,冬季(4.2 GW)比夏季(3.8 GW)强10.5%,内潮能通量的空间分布在冬夏两季基本保持一致。中尺度涡的模拟结果显示,在南海内冷涡与暖涡个数相当(8个/a),冷涡的平均存活周期约为40 d,比暖涡的31 d长。当冷涡出现时,内潮非锁相部分的能通量大小及水平动能均出现明显增强现象,冷涡对内潮传播射线的汇聚作用是主要原因;M_2内潮和中尺度涡相互作用期间可以激发或抑制高模态内潮,也存在无显著影响的情况。 相似文献
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为了掌握南海北部海区的海流及潮流情况，利用2000年8-11月在南海北部海区75天的ADCP定点流速观测资料，对海流的观测结果、海流前进矢量图、海流的日平均流速、海流随时间和深度的变化情况、正压流速的矢量旋转谱和斜压流速的二维矢量频率波数谱以及正压潮流进行了分析研究。结果表明，此处海流主要为逆时针方向旋转，并且K1和M2为主要分量。这说明南海北部海区的海流及潮流变化比较复杂，需要大范围的长期观测才能更好她掌握其特征与变化规律。 相似文献
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LADCP数据处理方法的探讨及其对应软件包的使用 总被引：2，自引：0，他引：2
针对国内当前在LADCP数据处理过程中出现的问题,引入了国际海洋界目前普遍使用的两种方法,即剪切方法和逆方法,着重阐述了它们的主要思想,并详细介绍了基于这两个方法而编写的软件包,包括它们的构成、各部分的功能、具体使用步骤及注意事项。利用2005年9月至12月‘863规范化外海试验’的数据进行了大量验证,结果表明利用这两种方法获得的绝对流速与AANDERRA海流计和150 kH z船载ADCP的流速结果符合良好,平均误差为±3 cm.-s 1,可以作为一个有力的工具广泛应用于以后的海洋调查中。 相似文献
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In this paper,we present measurements of velocity,temperature,salinity,and turbulence collected in Prydz Bay,Antarctica,during February,2005.The dissipation rates of turbulent kinetic energy(ε) and diapycnal diffusivities(K z) were estimated along a section in front of the Amery Ice Shelf.The dissipation rates and diapycnal diffusivities were spatially non-uniform,with higher values found in the western half of the section where ε reached 10-7 W/kg and K z reached 10-2 m 2 /s,about two and three orders of magnitude higher than those in the open ocean,respectively.In the western half of the section both the dissipation rates and diffusivities showed a high-low-high vertical structure.This vertical structure may have been determined by internal waves in the upper layer,where the ice shelf draft acts as a possible energy source,and by bottom-generated internal waves in the lower layer,where both tides and geostrophic currents are possible energy sources.The intense diapycnal mixing revealed in our observations could contribute to the production of Antarctic Bottom Water in Prydz Bay. 相似文献