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海洋通报
海洋通报

方国洪

双月刊

1001-6392

hytb@mail.nmdis.gov.cn

022-24010823

300171

天津市河东区六纬路93号

海洋通报/Journal Marine Science BulletinCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为综合性海洋学术刊物，主要报道国内海洋科学各学科的研究成果与进展。
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    长江口南槽悬沙纵向和横向输运过程与机制研究

    李致尚李占海李霞杨海飞...
    1-20页
    查看更多>>摘要：河口悬沙输运对于最大浑浊带形成发育、地貌演变、港口航道安全、水质以及生态系统健康至关重要.本文基于2017年洪季长江口南槽拦门沙海域4站位同步观测的沉积动力数据,采用Scully和Sommerfield改进的通量机制分解法来获取垂向各层平流通量和潮泵通量及累积动态变化,以确定平流和潮汐泵送对悬沙净通量的相对贡献,探讨纵向和横向的水沙输运时空格局和动力机制,弥补了传统通量机制分解法仅限计算时空平均值的缺陷.研究发现:(1)洪季长江口南槽拦门沙海域大潮期间存在横向余环流,小潮期间出现表层向海、底层向陆的纵向余环流;(2)平流和潮泵作用是影响净输运的关键因素,南槽拦门沙海域由平流作用主导、悬沙向海净输运,横向上向西南边滩输运,为南汇边滩围垦区向海淤长提供物源,且靠近主槽区域横向悬沙通量对沉积过程的贡献与纵向通量相当;(3)潮泵输运在河口滞流点和拦门沙海域均较显著,泵送的大小和方向与径潮流相互作用和底床物源有关,纵向上由大潮期间向陆泵送占优转为小潮期间的向海净输运占优.综上,南槽拦门沙海域近底层悬沙呈现由浅滩向主槽辐聚的格局,浅滩区域的近底层悬沙净输运受潮泵作用控制,且对整个水柱悬沙输运贡献显著,可能是拦门沙形成和最大浑浊带发育的重要机制.

    长江口南槽通量机制分解平流作用潮泵作用悬沙输运

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    南极宇航员海夏季水文结构变化特征研究

    李化李丙瑞郭晓嘉席颖...
    21-34页
    查看更多>>摘要：本文基于中国南极考察(CHINARE37-38)在宇航员海获取的海洋综合站位观测数据,结合海冰密集度、WOA23和ERA5再分析资料等,分析了该海域主要水文结构及其变化特征.结果表明:宇航员海夏季水团包括南极表层水(分为夏季表层水与冬季残留水)、绕极深层水、变性绕极深层水和南极底层水.夏季表层水均分布在表层50m深度以浅,呈现出南冷北暖的趋势.66°S以南的冬季残留水最厚,最深可达200 m左右.绕极深层水向南侵入的趋势明显,CHINARE-38绕极深层水向上涌升的高度较CHINARE-37高出10～20 m.夏季表层水的高温高盐核心位于中心海域无冰区,因为无冰海域的表层海水长时间接收太阳短波辐射而温度较高.近岸海域因冰融水导致局部夏季表层水降温淡化.宇航员海中心海域海面风场维持低气压气旋式环流,次表层水体通过Ekman抽吸上升冷却表层暖水,导致表层与次表层水体混合加强,绕极深层水向南侵入并向上涌升.

    宇航员海水团海冰密集度净热通量海面风场海平面气压

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    江苏沿海海浪模拟研究和灾害特征分析

    梁晓红张婕肖文军张慧...
    35-47页
    查看更多>>摘要：本研究利用2003-2022年江苏省的海浪灾害数据对灾害形势进行分析,并采用第三代海浪模型SWAN对江苏海域海浪特征进行模拟,收集江苏沿海苏北浅滩和盐城外浮标实测海浪数据对模型结果进行比对验证.对江苏海域海浪灾害特征的研究和分析结果表明:整个江苏沿海基本以东北和东南向浪为主,大浪占比较大出现在8-9月,江苏沿海海域多年一遇有效波高沿着岸线呈南北向带状分布,由北向南的梯度逐渐增大,致灾方面,台风浪对海洋经济的影响较大,而气旋浪和冷空气浪对人员伤亡的危险性更大.

    江苏沿海海浪灾害海浪数值模型

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    热带气旋致灾危险性及系统能量当量研究

    解晓茹张坤珵郭佩芳李晶...
    48-58页
    查看更多>>摘要：热带气旋是威胁我国海上及海岸带的自然灾害之一,是由多种致灾因子造成的.长期以来,热带气旋单致灾因子研究已十分成熟,但多致灾因子综合研究仍然不足.为研究热带气旋多致灾因子的危险性,本文提出了"热带海气涡旋系统(简称:系统)"及其"系统能量当量"的概念,提出了热带海气涡旋系统危险性指数的计算方法和"最显著危险"的概念.热带海气涡旋系统强调了热带气旋所在的大气系统及其下垫面的表层和上层海洋系统,包括了暴风、风暴降雨、风暴潮、风暴浪和风暴海流等多种致灾因子.在多致灾因子危险性研究中,少有从系统能量角度讨论的.毋庸置疑,系统的能量计算十分困难,本文提出了"系统能量当量"的概念及计算方法,以多因子、参数化表征系统强度.最后,本文采用1979-2018 年影响我国的热带气旋数据,对系统能量当量进行计算,并开展概率分析和危险性分析.结果表明:(1)1979-2018 年,系统能量当量取值在3.733×106～2.445×107 J/m2之间.其中,风暴浪对系统能量当量贡献最大,其次为暴风、风暴降雨和风暴海流.系统能量当量表现为先显著下降后显著上升,该趋势在1999年前后发生逆转;(2)Weibull分布为描述系统能量当量的最优概率分布;(3)对危险性指数分级,40年间热带海气涡旋系统危险性大部分处于中危险及以上等级.最显著危险对应的危险性指数为0.936,为高危险等级,其对应的系统能量当量及发生概率分别为1.273×107 J/m2和0.735×10-7;(4)与传统以Gumbel分布的重现期估计相比,热带海气涡旋系统最显著危险处于2年一遇至4年一遇的水平,更值得在防灾减灾中关注.本研究为开展热带气旋多致灾因子危险性研究提供新思路,研究结果也为区域防灾减灾提供科学参考.

    系统能量当量热带气旋危险性评估

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    温州瓯江口春、秋季主要游泳动物生态位及其分化

    周维维王晓波韩庆喜
    59-68页
    查看更多>>摘要：根据2020年秋季(11月)和2021年春季(3月)在温州瓯江口附近海域两次渔业资源调查的数据,利用相对重要性指数(IRI)、生态位宽度(Bi)、生态位重叠(Oik)和冗余分析(RDA)等方法,分析主要游泳动物的生态位及其分化.结果表明:温州瓯江口海域游泳动物物种丰富,春季优势种数目高于秋季,其中秋季口虾蛄(Oratosquilla oratoria)的相对重要性指数最高.两季主要游泳动物的生态位宽度(Bi)变化范围为1.20～7.53,广生态位种(Bi≥6)包括两季的日本蟳(Charybdis japonica)、秋季的棘头梅童鱼(Collichthys lucidus)和三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)和春季的脊尾白虾(Palaemon carinicauda);中生态位种(3<Bi<6)包括秋季的龙头鱼(Harpadon nehereus)、口虾蛄(Oratosquilla oratoria)和春季的花鲈(Lateolabrax japonicus)等;窄生态位种(0<Bi≤3)包括秋季的刀鲚(Coilia nasus)、春季的口虾蛄等.两季的生态位重叠变化范围为0.03～0.96,种对间生态位重叠总体差异性较大,其主要受不同物种的食性、栖息环境及捕食关系影响.RDA主要从环境因子影响物种分布和解释种对间生态位重叠不合理现象两个角度体现生态位分化.

    瓯江口生态位宽度生态位重叠冗余分析

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    人工采砂坑对规则波岸礁水动力特性的影响研究

    王旭屈科门佳
    69-85页
    查看更多>>摘要：本文基于非静压单相流模型NHWAVE,系统分析了人工采砂坑对规则波岸礁水动力特性的影响.研究结果表明:人工采砂坑会使局部波高在坑前和坑内分别增大和减小,但是采砂坑对礁缘和礁后岸滩附近局部波高的变化无显著影响;采砂坑对平均水位的变化几乎没有影响.随着入射波高的增大,采砂坑附近局部波高的变化幅度相对减小,但礁坪上波浪增水随之增大.礁坪水深越大,采砂坑附近的局部波高变化幅度越大,但礁坪上的增水效应会随着礁坪水深的增大而减小.当波浪周期增大时,波高在坑前升高、坑内降低这一现象更为显著,小周期的波浪几乎不发生这种现象.人工采砂坑的位置、宽度和深度对规则波的传播变形均有显著影响;采砂坑从礁缘移动至岸线附近过程中,波高在坑前升高和坑内降低现象逐渐不明显,但岸线附近的平均水位逐渐增大;随着采砂坑宽度和深度的增大,岸线附近的平均水位逐渐减小.采砂坑的存在在一定程度上会增加波浪的反射系数;采砂坑的存在显著降低了波浪在岸线附近的爬高.研究结果可进一步为评估珊瑚礁上的采砂活动提供参考依据.

    岸礁规则波采砂坑波浪增水NHWAVE

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    基于HYCOM的西南黄海沿岸上升流分析

    潘锡山李春辉王彬
    86-96页
    查看更多>>摘要：沿岸上升流影响着近岸的营养物质的分布,从而对海洋生态环境的分布产生影响.本文利用经遥感SST数据检验的HYCOM模式数据,对黄海西南沿岸上升流的分布进行分析.从气候态变化、年际变化和季节内变化等三个时间尺度对西南黄海夏季的冷水斑和上升流进行分析,分析表明:多年平均的海表冷水斑中心纬度在33.60°N附近;在年际变化中,沿岸上升流对表层冷水斑的面积有影响,沿岸上升流的垂向流速对海面温度有一定影响;在季节内变化中,沿岸上升流的流速与冷水斑的面积及表层海水温呈中度相关性.基于ERA5风场再分析资料,从风应力和风应力旋度对Ekman输运和Ekman抽吸的影响来分析黄海西南部的沿岸上升流机制,结果表明风应力和风应力旋度与沿岸上升流的平均流速呈中度相关.

    沿岸上升流西南黄海HYCOM冷水斑

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    基于海滩形态指数的海滩形态提取方法研究

    王荣辉戚洪帅蔡锋尹航...
    97-105页
    查看更多>>摘要：海滩是沿海地区重要的自然和旅游资源,应用遥感手段实现快速稳定的海滩形态信息提取对海岸带管理与研究极其重要.本文构建了海滩形态指数(Beach Morphology Index,BMI)对厦门岛海滩形态信息进行识别,并利用砂质岸线与海滩在地理空间上的特殊关系进行噪声去除,由此实现了海滩形态的精确提取.通过与三种传统监督分类方法进行对比发现,本文提出的BMI海滩形态提取方法在精确度、覆盖度以及提取效率上均有明显优势.进一步验证发现,该方法针对不同区域以及不同源的遥感影像兼具一定的适应性,具有可推广的优点,可为今后海滩形态的提取途径研究提供参考.

    海滩形态信息提取遥感BMI方法

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    舟山近岸海域沉积物中钒的测定和风险浅评

    丁蕾刘琴金雷
    106-113页
    查看更多>>摘要：海洋环境中经常检测到钒(V)的存在.钒在沉积物中大量吸附,且难以降解,威胁海洋生物安全,因此需要对海洋沉积物中的钒进行监测.本文优化了海洋沉积物中钒的检测方法,确定采用HNO3+HF+HClO4体系微波消解处理样品效果最佳,在优化仪器条件,改进方法后,检出限为0.72 μg/L,精密度RSD＜6%,加标回收率为90.1%～107.4%,能满足海洋沉积物中钒的分析测定需求.采用优化后的方法对舟山近岸海域沉积物中的钒进行调查测定,结果表明该地区沉积物中钒含量丰富,浓度为112.87～166.25 mg/kg.评估沉积物中钒的潜在生态风险,结果显示钒的生态风险处于中等风险水平.

    钒海洋沉积物微波消解石墨炉法生态风险

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    基于Google Earth Engine遥感大数据云平台的盐城盐沼植被精细分类研究

    吕林易文彬崔丹丹王楠...
    114-126页
    查看更多>>摘要：江苏省自1982年开始引种互花米草以来,滨海盐沼植被景观格局发生了巨大变化,芦苇和互花米草面积不断增长,挤占了碱蓬生态位,破坏了生态系统平衡.滨海盐沼湿地是三大蓝碳生态系统之一,具有高固碳和缓解温室效应的生态功能.利用遥感云平台手段监测滨海盐沼植被时空动态变化规律,可为滨海盐沼湿地生态系统保护以及修复提供科学支撑.本文选取植被类型丰富的江苏沿海地区为研究区,基于Google Earth Engine(GEE)平台,选取2000-2020年的Landsat 5、Landsat 7、Landsat 8 以及Sentinel-2 影像,提出了一种湿地植被提取方法.首先,构建盐城盐沼湿地地表覆盖分类体系,选取样本点,计算特征指数,进行地物分类;然后,利用时间谐波分析法对盐沼植被归一化植被指数(NDVI)变化特征进行分析,确定三类盐沼植被的物候差异;最后,基于物候特征,利用随机森林(Random Forest,RF)分类法提取盐城滨海湿地盐沼植被地表覆盖信息.结果表明:(1)相较传统监测方法,本文所构建的滨海盐沼植被精细化提取方法能够对滨海盐沼植被进行有效细分和监测;(2)2000-2020年,芦苇和互花米草面积呈扩张趋势,碱蓬面积不断缩减;(3)盐城三种典型盐沼植被NDVI值呈现不同变化特征;(4)降水对盐沼植被生长的影响较为显著,气温对盐沼植被生长的直接影响较小.研究结果可为盐城盐沼湿地自然遗产保护以及湿地生态可持续发展提供科学支撑.

    GoogleEarthEngine盐沼植被特征提取随机森林分类法时间谐波分析

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