热带海洋学报

海洋水文学

  • 河口三角洲径流和潮汐相互作用模型及应用

    欧素英;杨清书;杨昊;胡帅;

    受径流影响和调制,径优型河口潮汐的非线性作用强,潮汐调和分析和预报误差大。文章在调和分析方法的基础上,结合河口三角洲内径潮相互作用机理,假定河道地形变化微弱,采用实测潮水位和上游径流量,建立径流和潮汐调和分析(river-tidal harmonic analysis,简称RTHA)模型,用于分析和研究珠江三角洲的径流和潮汐的相互作用过程。结果表明,对于珠江河口年尺度的潮水位数据,RTHA模型分析和预报的标准误差0.12~0.17 m,方差贡献(相关指数)为91%~98%,特别是在径流作用强的河口三角洲中上段,RTHA模型结果远高于传统的调和分析和预报结果,可以以较高精度分离径流和潮汐信号。利用该回归模型对珠江径流影响下非线性潮汐的变化进行研究,结果发现,珠江径流量的洪枯季变化引起河口全日分潮、半日分潮、三分之一分潮的振幅洪季小、枯季大,口门段四分之一分潮的振幅洪季大、枯季小;洪季全日分潮、半日分潮传播速度变小(位相增大),分潮振幅沿程衰减幅度显著增大,自枯季的10%~30%迅速增加到洪季的70%~80%。

    2017年05期 v.36 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 752K]
  • 考虑根茎叶的近岸植物对海啸波消减实验研究

    何飞;陈杰;蒋昌波;赵静;

    在理论分析的基础上通过物理模型实验研究了海啸波与近岸植物的相互作用。实验中借助孤立波模拟海啸波,并采用综合考虑根、茎、叶的植物模型,分析了近岸植物根、茎、叶及分布密度对海啸波消减特性的影响。结果表明,根、茎、叶均在不同程度上对近岸植物消波特性产生影响,本次实验条件下得到了孤立波透射系数与表征水动力因素的相对波高及表征植物因素的相对树根高度、相对树干高度、相对树冠高度、相对植物带宽度、分布密度之间的关系式,揭示了近岸植物消波特性与水动力因素和植物因素的内在联系,为减小海啸灾害提供一定的理论指导。

    2017年05期 v.36 9-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1209K]
  • 基于融合遥感数据的广东沿岸温度锋面的季节变化研究

    邱春华;崔永生;胡诗琪;霍丹;

    基于2015年全年多源遥感数据融合的Operational Sea Surface Temperature and Sea Ice Analysis(OSTIA)海表温度数据,利用最大温度梯度法,对广东沿岸(20°—23°N,110°—118°E)海表温度锋面的季节变化及生消机制进行了分析。广东沿岸温度锋面季节变化明显,冬季强,夏季弱;粤东温度锋面常年存在,粤西温度锋面夏季消失;珠江口区域温度锋面与珠江羽状流的扩散路径有关,即夏季锋面主轴往东北方向延伸,秋季往西南方向延伸。对比温度锋面与风速的关系,发现其形成及消失受季风的影响。通过简单的模型实验,发现季风通过影响锋面两侧的湍流热通量引起锋面强度的变化:西南(东北)季风带来的暖湿(干冷)空气减弱(增加)了近岸冷水的潜热释放,导致冷水区温度上升(下降)大于暖水区,引起锋面消失(生成)。

    2017年05期 v.36 16-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 3742K]

海洋气象学

  • 考虑飞沫影响的拖曳系数方案对台风条件下上层海洋海温数值模拟的影响

    刘霄燕;李永平;段自强;

    为了提高对上层海洋的模式模拟准确性,为台风海气耦合模式提供更加合理的动量交换耦合方案,文章应用一个分粒径段的海洋飞沫函数给出一个新的海面拖曳系数CD计算方案,它体现了台风高海况条件下海洋飞沫层使海面拖曳系数数值减小特点。论文以2014年第15号台风"海鸥"经过南海强化观测区域时段作为个例,应用POM(Princeton Ocean Model)三维海洋环流模式进行数值模拟试验,结果发现低风速情况下,考虑海洋飞沫因素后的CD与传统计算方案数值相近,在高风速情况下,考虑海洋飞沫因素后的CD方案与模式传统计算方案不同,表现出随风速增长趋缓,直至随风速略有下降现象。与传统拖曳系数方案相比,采用新的拖曳系数方案后,模拟的台风条件下上层海洋的温度降温幅度、混合层深度加深幅度、温跃层强度减弱程度都略有减弱,这些模拟特征与观测事实更加接近。

    2017年05期 v.36 24-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1971K]

海洋物理学

  • 基于GF-4遥感数据的叶绿素浓度反演算法研究

    杨超宇;唐丹玲;叶海彬;

    高分四号(GF-4)遥感卫星数据于2016年6月被正式公布并投入使用,它是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道遥感卫星。其空间、时间上的高分辨率特点使得该卫星在海洋灾害监测方面具有较大的发展潜力。文章基于2009年10月22日的珠江口赤潮水体,建立了一个适应于GF-4波段设置的叶绿素浓度反演算法(决定系数r2=0.90;均方根误差RMSE=0.1)。通过辐射传递方程的数值计算软件Hydrolight模拟数据进行比对,发现该算法具有较好的适用性(r2=0.92;RMSE=0.23)。进一步应用该算法和GF-4卫星遥感数据分析了2016年5月发生在广西的赤潮事件,反演结果与现场调查结果吻合较好。这是国内第一次在广西临近海域使用GF-4遥感数据反演包含赤潮水体的叶绿素浓度分布数据产品,可为海洋文明建设和海洋灾害调查等提供有效的技术支持。

    2017年05期 v.36 33-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1201K]

海洋生物学

  • 长期高氨氮暴露对海水青鳉毒理效应的蛋白质组学研究

    高娜;朱丽梅;于德良;张黎;

    氨氮是大多数硬骨鱼的氮代谢产物,但是环境中氨氮浓度过高也会对鱼类产生毒性作用。该研究结果显示,海水青鳉暴露于0.6和1.1mmol·L-1 NH4Cl 4周后的死亡率分别为21.25%和40%。这说明高浓度氨氮暴露对海水青鳉具有明显的毒性作用,而且暴露浓度越高,毒性越大。利用蛋白质组学的研究技术研究海水青鳉在长期氨氮暴露后的蛋白质响应变化,发现在0.6mmol·L-1 NH4Cl暴露条件下有16种蛋白的表达发生明显的变化,而在1.1mmol·L-1 NH4Cl暴露条件下有7种蛋白的表达发生明显的变化。这些蛋白主要参与氧化应激的产生,影响海水青鳉细胞结构组成、肌肉收缩、视觉通路、代谢调节和免疫调节,引起神经毒性。该研究利用蛋白质组学的研究方法研究了长期氨氮暴露对海水青鳉的毒理效应,为利用蛋白质组学探讨环境污染物的毒性效应提供了更深刻的认识。

    2017年05期 v.36 40-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 902K]
  • 杂交石斑鱼Epinephelusfuscoguttatus♀×E.lanceolatus♂血细胞的类型及发生

    周晖;陈刚;邓崇新;

    为查明杂交石斑鱼Epinephelus fuscoguttatus♀×Epinephelus lanceolatus♂血细胞形态分类及血细胞发生特点,文章通过血液和组织涂(印)片、细胞染色和显微观察,研究了体重263.18±12.31g的杂交石斑鱼外周血液白细胞的分类组成,以及头肾、脾脏、体肾和肝脏等4种组织中各类血细胞的发生情况,并将结果与其母本进行比较。结果表明,杂交石斑鱼外周血液白细胞由淋巴细胞[(55.46±12.38)%]、血栓细胞[(21.11±5.38)%]、嗜中性粒细胞[(19.44±12.02)%]、单核细胞[(1.66±2.13)%]和嗜酸性粒细胞[(2.33±1.91)%]组成;4种组织印迹片中,头肾中未成熟的细胞总数比例最高[(16.12±0.30)%]],体肾次之[(7.90±0.35)%],脾脏[(2.56±0.21)%]和肝脏[(0.97±0.18)%]未成熟细胞比例较低;由此推断杂交石斑鱼主要造血组织是头肾,其次是体肾。在杂交石斑鱼4种组织中均观察到浆细胞,在头肾、体肾和脾脏印迹片中观察到嗜碱性粒细胞和巨噬细胞,在体肾印迹片中观察到巨大原单核细胞。杂交石斑鱼与其母本相比,外周血液白细胞中淋巴细胞比例接近(+2.16%),血栓细胞较少(-14.58%),嗜中性粒细胞(+9.10%)、嗜酸性粒细胞(+2.18%)和单核细胞(+1.38%)较多;主要造血组织都是头肾,但淋巴细胞的主要发生组织不同(分别是体肾和头肾),次要造血组织也不同(分别是体肾和脾脏);此外杂交石斑鱼各组织中未成熟细胞比例明显高于母本,显示出活跃的造血活动。本研究结果能为杂交石斑鱼的血液生理学、病理学研究及石斑鱼杂交选育提供基础资料。

    2017年05期 v.36 49-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 3285K]

海洋地质学

  • 南海北缘白云凹陷北坡裂后断裂活动特征及构造沉积响应

    谢志远;杨建民;孙龙涛;郑金云;孙珍;邱宁;

    为深入理解被动大陆边缘凹陷斜坡断裂的构造特征和演化机制,利用最新的三维地震资料分析珠江口盆地白云凹陷北坡带的断裂发育特征,应用断层生长指数研究断裂的活动期次,结合断裂活动期间的沉积响应特点,分析断层发育演化机制。结果显示,白云凹陷北坡断裂走向以NWW向为主,发育部分NEE至近E—W向小断裂;断层倾角较陡,单条断层剖面形态主要为板式断层,组合构造样式主要呈阶梯状和"X"形断裂组合样式;裂后阶段主要有23.03~21Ma和19.1~15.97Ma和10~2.59Ma三期活动,其中10Ma后断层活动强度显著增大。断裂走向研究表明新生代区域伸展应力场由近N—S向向NNE向顺时针偏转,偏转角度约为8°。相对于陆架凹陷发育的断裂,位于陆坡深水区白云凹陷断裂体系特点主要是断裂活动时间较长且活动强度多变。研究表明,白云凹陷北坡裂后断裂的发育演化主控因素是主凹持续强烈的热沉降,南海扩张对北缘的弱挤压作用也是重要的影响因素,南海块体和西菲律宾海板块的汇聚活动则对断裂构造活化有重要影响。白云北坡的沉积发育对构造活动具有较为明显的响应,尤其是裂后第三期的构造活化期,受东沙运动影响,表现为一系列水道下切、深水沉积滑塌和削截抬升,根据其变形特点,推测东沙运动的构造应力主要来自东侧。

    2017年05期 v.36 59-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 26252K]
  • 海上强底水砂岩油藏CO2-EOR-S数值模拟研究

    刘雪雁;李鹏春;周蒂;LUJiemin;陈广浩;

    二氧化碳驱提高采收率及地质封存(CO2-EOR-S)技术是目前实现温室气体减排和应对全球气候变暖最经济有效的手段之一。文章以珠江口盆地惠州21-1油田M10层为对象,利用Petrel和CMG-GEM油藏数值模拟方法进行了注CO2驱提高采收率能力评价、注CO2流体状态方程拟合以及不同方案注采参数优化、合理方式优选,以探讨该油层的CO2-EOR-S潜力。对比9个模拟方案结果表明:1)在不同开采条件下,混相驱、近混相驱和非混相驱方案比例4︰3︰2;混相驱方案的采收率提高效果最为明显,相较于未注入CO2,提高约5.48%~8.73%,而近混相驱和非混相驱仅分别提高为2.96%~4.33%和2.01%~2.67%;基于细管模拟结果 (最小混相压力约31MPa),在M10原始地层压力条件下,CO2与原油达到近混相状态;2)模拟注入CO2五年,采用两口井同时以41MPa的井底流压注入CO2效果最佳,采收率从34.7%提高到43.4%,累计产油量从2.22×106m3提高到2.78×106m3;含水率从约96%降到约59%;共注入CO2 9.2Mt,封存6.7Mt,占注入量的73%,封存速率约1.33×106t·a-1;3)对于单井注入,原油采收率与CO2封存量呈负相关影响,而两口井注入条件下呈正相关,因此增加注入井数有助于在提高采收率的同时加大封存量。

    2017年05期 v.36 72-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 4994K]

海洋地球物理学

  • 东沙群岛西南海区海底地震测线OBS2015-1揭示的深部地壳结构

    李亚清;阎贫;王彦林;钟广见;

    为深入理解南海北部多道地震测线D80显示的深反射信息,沿此测线布置OBS(15台)地震测线(OBS2015-1),测线长300km,方向NNW—SSE,从水深800m陆坡延伸至3760m深海平原。文章利用Obstool软件进行预处理(位置校正和时间校正等)、震相识别,利用FAST tomography软件进行速度层析成像。速度结果表明,新生代沉积层速度1.6~3.5km·s-1,厚度约2km;中生界速度3.5~5.5km·s-1,平均厚度约3km。在洋陆过渡带处,沉积基底受新生代岩浆活动影响,有较大起伏。在上陆坡处,上地壳存在向上凸起约5km的高速异常,在多道地震剖面中表现为杂乱反射的背斜构造,上覆晚新生代地层也同步形变,推测可能是新生代晚期岩浆侵入造成。地壳厚度由陆坡的23~20km减薄至洋盆的8km。地壳下部存在7.0~7.6km·s-1的高速层,高速层由陆坡的5km左右逐渐递减至海盆的2km左右,因上陆坡和洋陆过渡带晚新生代岩浆活动活跃,作者认为地壳下部高速层是由海底扩张停止后岩浆侵入形成。

    2017年05期 v.36 83-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 14282K]
  • 海底地形校正在正确拾取OBS震相中的重要作用

    王建;赵明辉;张佳政;贺恩远;丘学林;

    海底地震仪(ocean bottom seismometer,OBS)探测是获得海底深部地壳结构的首选方法。正确拾取OBS记录中折射/反射震相,对获得准确的深部速度结构非常重要。当OBS布设在崎岖海底时,起伏的海底地形会影响OBS地震记录剖面中Pg、Pm P、Pn等岩石圈内部震相的展布特征,如南海东部次海盆中横穿珍贝-黄岩海山链的A4M4地震测线和西南印度洋中脊横穿扩张脊的Y3Y4测线,强烈的地形高差变化增加了这些测线上OBS台站地震剖面的震相识别难度。在震相拾取之前,通过地形校正方法消除海底地形对震相的影响;地形校正后,根据震相视速度及其展布趋势可以准确地识别震相,有效地提高了震相识别的可靠性。地形校正方法在上述地区的震相识别与速度结构研究方面发挥了重要作用,同时为今后在其他地形变化复杂地区的OBS震相识别提供了经验与借鉴。

    2017年05期 v.36 93-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 12271K]
  • 下载本期数据