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期刊信息/Journal information
海洋科学进展
海洋科学进展

袁业立

季刊

1671-6647

hbhh@chinajournal.net.cn

0532-88967804

266061

青岛市高新技术区仙霞岭路6号

海洋科学进展/Journal Advances in Marine ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由国家海洋局主管，国家海洋局第一海洋研究所主办和编辑，海洋出版社出版的全国性综合性海洋科学学术期刊，季刊。国内外公开发行。主要刊登黄海、渤海及其邻近海区和世界各大洋的物理海洋、海洋气象与气候、海洋地位、海洋物理、海洋遥感、海洋化学、海洋生物、海洋资源勘探开发与环境保护以及港工建设等基础研究与应用基础研究及相关交叉学科的学术论文、研究报道、综述与评述等。具有科学性、前沿性、创新性和实用性的最新研究成果。
正式出版
收录年代

    基于测绘学角度探讨海岸线及其测定方法

    刘焱雄陈义兰杨龙高珊...
    425-436页
    查看更多>>摘要：海岸线是陆海统筹基础地理信息的关键要素,其科学精准的确定对海岸带管理具有重要的意义.本文系统梳理了目前我国海岸线定义、分类以及测定方法,比对分析了传统痕迹海岸线测量和基于潮汐模型的海岸线测定的结果,并进一步讨论了我国海岸线定义、分类及界定存在的分歧和问题.基于我国海岸线测量存在的问题以及在理论和实践上的进步,建议海岸线定义为多年大潮平均高潮面与海岸交接形成的海陆分界线,建议基于测绘学的海岸线测定采用联合潮汐模型和DEM的确定方法.本文认为基于测绘学的海岸线定义和测定方法,能为我国提供基准统一、精确客观的海岸线.

    测绘学海岸线平均大潮高潮线潮汐模型

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    不同层结条件下海浪生湍流混合特征分析及其对上层海洋的影响

    庄展鹏袁业立
    437-451页
    查看更多>>摘要：上层海洋混合过程的动力学研究和数值模拟一直是海洋和气象学家关注的重点之一,其中上层海洋垂向混合参数化方案的不准确直接影响海洋模式的模拟效果.风生海浪对海气相互作用以及上层海洋的内部混合都起到极为重要的作用.本文基于包含垂向层结效应的海浪生湍流混合系数理论模型,开展不同层结条件下海浪生湍流混合系数的分布变化特征分析.构建了一维理想解析实验和准全球算例,结果表明,在 100 m以浅的上层海洋中,混合层深度与上述混合系数呈现较为显著的负相关关系,当跃层或混合层深度较大时能够显著增强垂向混合过程,进而使表层暖水下降至更深的位置,加深混合层深度模拟结果.主要原因是由于深跃层条件下表层的层结效应较弱,因而对混合的抑制作用较小.此外,在准全球算例中海浪生湍流混合方案可显著提高海洋环流模式对上层海洋温度结构的模拟能力,模式对跃层处WOA13实测数据的模拟精度最高可提升60%以上.

    海浪生湍流混合垂向层结条件海洋环流数值模拟跃层深度

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    安达曼海南部内孤立波生成与传播的三维数值模拟

    张培超王刚戴德君乔方利...
    452-465页
    查看更多>>摘要：安达曼海内孤立波频发且振幅较大,对海洋生态、海上活动等有重要影响.本文采用非静力近似的MIT通用环流模式(MITgcm),并结合遥感影像研究了安达曼海南部内孤立波的生成与传播过程.数值模拟结果表明,格雷特海峡、尼科巴群岛之间的水道、苏门答腊岛北部陆坡以及苏门答腊岛东北部陆坡是安达曼海南部内孤立波的 4个主要生成源地,与遥感影像结果一致.本文还利用敏感性数值实验探究了二维模拟、潮流强度、地形结构等对该海域内孤立波生成与传播的影响.数值实验中,安达曼海内孤立波传播速度在 2.3～2.6 m/s,振幅最大可达 70 m,背景潮流越强,所生成的内孤立波列中内孤立波的数量越多、振幅越大,但相邻内孤立波之间的时间间隔变短.局地地形敏感性研究还发现双海脊能增强内孤立波的振幅和流速,并且对生成的内孤立波数量有较大影响.

    安达曼海内孤立波非静力近似

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    黑潮延伸区系泊浮标海表pH的年际和季节变化

    武雨茜刘聪贺双颜陈栋...
    466-477页
    查看更多>>摘要：西北太平洋海表pH具有显著的长期酸化趋势和季节性变化.近十年来,位于黑潮延伸区的KEO浮标(144°36′E,32°24′N)提供了丰富的观测数据.基于 2008至 2019年浮标海表实测盐度、温度、气压和CO2 分压数据,利用CO2SYS程序重建了近原位海表pH时间序列,并对其年际趋势和季节变化进行了分析讨论.结果表明,KEO站点 2008年至 2019年海表pH下降速率为(2.18±0.52)×10-3/a,与日本周边海域pH下降速率趋势一致.气候态月平均pH在夏季最小,其季节变化与位于西北太平洋同一纬度的其他两个JMA(Japan Meteorological Agency)站点((137°E,32°N)和(165°E,32°N))相似.KEO站点的海表pH季节变化较邻近的近岸CL站点((140°22′E,35°10′N),位于千叶县)更为显著.KEO站点海表pH最大下降速率发生在夏季(3.22±0.64)×10-3/a,与秋季(2.55±0.44)×10-3/a相当,其次发生在春季(1.89±0.42)×10-3/a,最后在冬季(1.66±0.37)×10-3/a,约为最大值的 1/2.本研究所用时间序列较短(小于等于12 年)且存在数据缺口,使得趋势计算具有较高不确定性,建议采用更长的时间序列进一步研究海洋酸化的年际和季节趋势差异.本研究有助于加深对黑潮延伸区海洋酸化的认识.

    海洋酸化季节变化年际变化KEO海表pH重建

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    基于锋线提取和VMD-LSTM的东海黑潮温度锋强度预测

    徐为帅张磊王华
    478-489页
    查看更多>>摘要：东海黑潮锋是黑潮与东海陆架水的交界,对东海海洋环境和气候变化产生重要影响.本文基于JCOPE2M(Japan Coastal Ocean Predictability Experiment 2 Modified)再分析数据和WOA23(World Ocean Atlas 2023)气候态平均数据,结合等温线和纬向最高温度梯度提取东海黑潮锋的锋线,针对东海黑潮锋强度存在不同时间尺度变化的特性,构建了基于变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)和长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)的预测模型,研究结果表明:本研究提出的锋线识别方法适用于全水深和弱锋区域,在东海黑潮锋识别中取得了较好的效果;通过锋线提取得到的东海黑潮锋强度序列可分解为趋势变化项、周期变化项及不规则波动变化项,次表层水锋强显著高于表层和中层水,并呈逐年递增的趋势,可达0.0334(℃/km)/a;VMD-LSTM组合模型预测的东海黑潮锋强度与原始值的接近程度高,预测效果优秀,精度较季节性差分自回归滑动平均模型和LSTM模型提升显著,具有一定的推广价值.

    东海黑潮锋温度年际变化锋线提取VMD-LSTM

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    基于Argos漂流浮标资料的南海及邻近海域次中尺度涡识别及特征分析

    崔虎山孙佳郭延良熊学军...
    490-500页
    查看更多>>摘要：次中尺度涡作为连接中尺度涡和微小湍流之间的纽带,对海洋中能量串级和物质输运具有重要的影响.为研究南海及邻近海域次中尺度涡的分布特征和变化规律,本文开发了一种基于拉格朗日漂流轨迹几何特征的次中尺度涡识别方法,并对全球浮标计划中 2000年至 2022年进入研究海域的 1 685个Argos漂流浮标轨迹数据进行了分析,共识别得到 11 988个次中尺度涡.研究海域次中尺度涡的半径和生命周期呈正相关,多在 3km和 24h以内,反气旋涡与气旋涡数量之比约为 5∶1.次中尺度涡高频出现于南海北部,由吕宋海峡西北部沿陆坡向西南方向递减.在中南半岛南部,次中尺度气旋涡相对更为活跃.研究海域次中尺度涡季节变化信号明显,冬、夏季相对活跃,春、秋季较少.

    Argos漂流浮标次中尺度涡涡旋识别南海及邻近海域

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    海洋低信噪比小道距地震处理关键技术

    颜中辉杨传胜王小杰刘鸿...
    501-514页
    查看更多>>摘要：海洋高分辨小道距地震探测方法具有高精度、作业方式灵活、适应区域广等优势,在浅表天然气水合物高精度识别、近海底地层层序确定方面都有广泛应用.基于现阶段研发设备的固有问题,原始地震数据的信噪比低、成像品质差.针对小道距高分辨率电缆固有的背景噪声严重、沉放深度和主频高引起的虚反射严重、电缆姿态不稳导致信号反射时间-距离不符合双曲线变化规律等问题,采用"叠前多域噪声压制技术""基于F-K鬼波压制技术""基于相干函数控制的电缆等浮校正技术"等关键手段,逐步质控,处理后的地震剖面信噪比高、波组特征清楚、地层反射连续性好,能满足浅层地质构造特征识别及地层层序划分的需求.

    小道距地震探测低信噪比电缆等浮校正噪声压制鬼波效应

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    东印度洋东经90°海岭的地球物理特征和成因探讨

    朱佳豪裴彦良支鹏遥刘晨光...
    515-531页
    查看更多>>摘要：东经 90°海岭发育于东印度洋,自孟加拉沉积扇向南穿越赤道直至印度洋南部布罗肯脊,是世界上最长的线性构造.海岭的形成机制与东印度洋晚白垩世至新生代的多阶段演化有关,由于其跨越赤道、长度大于 5000 km,南北不同区域的构造背景较为复杂,因此,其不同分段的地球物理特征也各具特色.通过分析海岭不同分段的形貌、浅层结构、重磁、地壳厚度及洋底年龄等地质地球物理数据,结合东印度洋海底扩张演化史,探讨了海岭的不同分段的成因机制.结果表明,90°E海岭的形成与板内热点活动、地幔柱-洋中脊相互作用、板块扩张与扩张中心跃迁,以及转换断层等诸多因素有关,是多种地质作用和地质过程综合作用的结果.2°N以北的海岭可能形成于远离扩张中心的印度板块内部,与板内火山作用有关联;18°S以南的部分形成于印度板块与南极洲板块边界转换断层附近;而 2°N～18°S之间的中部区域则最为复杂,推测中段的形成受到了凯尔盖朗热点与沃顿扩张脊的相互作用,以及海岭下方的多次洋脊跳跃等因素的影响.分析认为,海岭中段是深入认识海岭成因机制、解决海岭构造演化和动力学机制以及脊-柱相互作用等重大科学问题的关键区域.未来在海岭中段开展地球物理测量及钻探工作,丰富海岭中段的地球物理综合数据,揭示中段不同位置岩石的物质组成与形成年代,是解决上述重大科学问题的必由之路.

    东经90°海岭东印度洋热点活动构造演化

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    西南印度洋龙旂热液区沉积物地球化学特征及其指示意义

    陈延军李萍徐元芹高伟...
    532-544页
    查看更多>>摘要：热液区沉积物通常蕴含着热液活动的相关信息,其地球化学特征可以指示物质来源.本文以龙旂热液区及其周边区域沉积物样品为研究对象,通过沉积物主微量元素地球化学分析,利用元素含量特征分析、特征元素三角图解、稀土元素标准化图解、元素热液贡献计算等方法,探讨了沉积物的物质来源与热液贡献.结果表明,研究区沉积物主要为钙质生源沉积物和含碎屑沉积物;含碎屑沉积物TFe2O3、MnO、P2O5、Ni、Cr、V、Cu含量高于钙质生源沉积物,稀土元素总量整体偏低,呈轻稀土富集、Eu负异常、Ce负异常的特点;由钙质生源、火山碎屑、热液组分及海水作用形成的化学元素构成了主要沉积物物质来源;在含碎屑沉积物中,不同样品热液贡献呈现差异性;热液区对沉积物样品主要影响元素为Fe、Mn.

    西南印度洋中脊地球化学物质来源热液活动龙旂热液区

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    基于改进SiamRPN的高速无人船海上目标视觉跟踪研究

    金久才张家林刘德庆刘兰军...
    545-554页
    查看更多>>摘要：对于海上目标的监视侦察,无人船具备成本低、危险性小和隐蔽性好等优势.针对船只目标的抵近监视与跟踪问题,基于自研发的"久航 750"7 m级高速无人船目标监视系统,本文提出了一种基于改进孪生候选区域生成网络(Siamese Region Proposal Network,SiamRPN)的海上目标视觉跟踪方法.该方法以ResNet50网络为主干网络,并在Siamese和RPN子网络之间增加了多层特征融合模块,通过对比原始SiamRPN算法、SiamFC(全卷积孪生网络)算法,显示了算法的鲁棒性和准确性.利用该高速无人船抵近监视"智飞号"无人集装箱船的海上数据,完成了由远及近过程中的无人船低速、加速和高速情况下的视觉跟踪测试,试验结果验证了所提算法的可行性和有效性.

    无人船目标跟踪视觉跟踪孪生神经网络深度学习

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