基于GEE和GIS的黄河三角洲面积多尺度时间序列分析 下载：43 浏览：398
苏志明 孙永福 宋玉鹏 缪栋杰 宋丙辉 杜星 《低碳研究》 2019年2期
摘要: 利用遥感大数据平台GEE(Google Earth Engine)和GIS (Geographic Information System)技术,结合19842018年水文和气象等资料,对黄河三角洲地区岸线变迁的时间序列变化进行趋势分析,并研究河口岸段面积与年输沙量、年径流量、黄河三角洲年降水量的关系.分析结果表明,19842018年黄河三角洲总面积呈先增长后逐渐减少的趋势,转折点发生在1998年;莱州湾岸段和人工岸段面积因固岸工程的建设基本维持稳定;刁口河岸段面积呈下降趋势,主要由于黄河改道后失去水沙补给,同时受到海水动力作用侵蚀显著;河口岸段面积受输沙量、径流量和降水量影响,存在"后效"影响,面积呈增长趋势,但随着水沙补给的减少增长速度逐渐变缓.总体来说,入海泥沙量、径流量和降水量是影响黄河三角洲面积的重要因素,但随着人工海岸的增多以及源头水沙量减少等因素,黄河三角洲面积受非自然因素的影响越来越大.
渤海—北黄海沉积物黏土矿物特征及其环境意义 下载：42 浏览：393
乔淑卿 石学法 方习生 胡利民 于永贵 刘焱光 李传顺 姚政权 《低碳研究》 2018年12期
摘要: 基于409个表层沉积物样品黏土组成的分析测试结果,结合周边河流沉积物黏土矿物组成数据,研究了渤海—北黄海底质沉积物中黏土矿物的分布特征、来源和输运趋势.渤海—北黄海底质沉积物中黏土矿物组分质量分数从高到低依次为伊利石(70％)、高岭石(12％)、绿泥石(11％)和蒙皂石(7％).根据沉积物黏土矿物的组成和分布特征,可以把研究区分为2个区和6个亚区.I区物质来源主要为黄河,分布在黄河口外,向东北延伸至渤海海盆、东南向经莱州湾再向东北延伸至北黄海南部海域;II区物质来源主要为潍河、六股河、滦河和辽河等,还包括海岸侵蚀物质,主要分布在辽东湾、渤海湾北部和北黄海北部等海域.黏土矿物的输运和分布除了受到物源的影响外,主要受渤海环流的控制.
4种表层风场资料在北半球海域的适用性评估 下载：54 浏览：459
刘解明 熊学军 宫庆龙 于龙 郭延良 《低碳研究》 2018年9期
摘要: 为进行海洋表层风场的物理结构重建与基础理论溯源,需选用可靠准确且通过检验的高时空分辨率风场资料.本文利用NDBC、TAO和嵊泗站现场观测资料,在全面比较分析的基础上,对其中应用较广泛的CFSR/CFSv2、ERA-Interim、FNL和CCM P四种风场产品在北半球海域(北太平洋、北大西洋)进行了检验评估,得出结论:1)4种资料的风速都不同程度地低估了实际观测风速;在低风速区的风向偏差较大,风速越低,偏差越多;产品资料在远岸地区比近岸地区更接近实测资料,在高纬地区的效果优于低纬地区.2)通过比较4种产品资料与浮标实测资料的风向和风速的偏差、均方根误差、误差标准差和相关系数,发现CCM P资料是4种资料中整体效果最好的一种,而CFSR/CFSv2资料是较差的一种.3)嵊泗站观测平台资料与浮标观测资料验证的结论略有差异,结果显示:FNL资料是4种资料产品中效果最好的产品,ERA-Interim资料的效果仅次于FNL,而用浮标验证效果较好的CCMP资料在嵊泗站点效果却较差,CFSR/CFSv2资料是4种资料中效果最差的.4)通过分析4种风场资料的偏差分布发现,CCM P与ERA-Interim风场资料的偏差较小,而CFSR/CFSv2与FNL风场资料的偏差较小.CCM P资料与其他3种资料的纬向风偏差在海洋上以负偏差为主,陆地以及沿岸地区的偏差较大,且分布不均匀;经向风偏差分布中,南半球的正偏差区较为明显,而北半球的负偏差区则较为明显,但偏差程度要小于纬向风偏差.
青岛外海潮致第二模内孤立波的观测研究 下载：49 浏览：358
摘要: 根据在青岛附近海域开展的现场观测数据介绍了一种可能的新的第二模内孤立波的产生机制.温度链观测数据显示在2h内孤立波特征由显著的第一模内孤立波变为了显著的第二模内孤立波.所观测到的第二模内孤立波的波面起伏和它的垂直结构同KdV(Korteweg-de Vries)方程的理论结果吻合良好,对应涨潮引起的内波非线性系数、频散系数以及U rsell数的变化和第二模内孤立波的产生相匹配.这些结果表明,所观测到的第二模内孤立波可能是由于涨潮导致的局地层结快速变化引起的.进一步分析表明,局地层结快速变化可能由潮汐推动黄海冷水团边缘锋面移动引起.
生物硅组成及对硅循环影响的研究进展 下载：51 浏览：406
臧家业 王昊 刘军 于志刚 吴念 冉祥滨 《低碳研究》 2018年9期
摘要: 硅元素深刻影响着地表物质循环,是地表过程、陆海相互作用和全球碳循环研究的关键元素之一.在已有的陆-海生物硅研究中,大多数没有考虑生物硅组成在区域硅循环中的作用,因此开展不同来源与组成生物硅参与下的地表与陆-海硅循环研究是非常必要的.硅藻、硅鞭毛藻、植硅体、放射虫和海绵骨针是生物硅的主要存在形式,不同来源的生物硅由于化学性质的差异在硅生物地球化学循环过程中扮演着不同的角色,影响着生物硅的溶解速率与硅的埋藏等过程.今后应采用复合技术手段,重视"新硅"和"老硅"在硅循环中的差异化作用以及对分析测定结果的影响,并加强这方面的定量研究、过程与机理研究以及系统的综合性研究,特别是针对复杂的环境样品的多学科交叉综合研究.
亚北极太平洋边缘海表层沉积物地球化学特征 下载：49 浏览：480
朱爱美 刘季花 邹建军 GORBARENKO SERGEY 李朝新 刘焱光 《低碳研究》 2018年8期
摘要: 对鄂霍次克海和白令海及其毗邻区40个站位表层沉积物样品的粒度和43种地球化学元素分析表明,表层沉积物类型及地球化学组成在空间上分布存在显著差异.因子分析显示,表层沉积物元素地球化学存在陆源、生源(Ba,Ca和Sr等)和自生源(Mn,Mo和Cd)三种来源.沉积物粒度与主微量元素分布没有显著的相关性.主微量元素地球化学散点图揭示表层沉积物碎屑物质存在来自火山和上地壳风化产物的贡献.白令海陆坡流和东萨哈林流对于底层沉积物分选有重要的影响.聚类分析显示,在空间分布上,鄂霍次克海以及底特律海山表层沉积物由陆源碎屑和火山物质混合构成;堪察加半岛东侧表层沉积物主要来自堪察加半岛,以火山碎屑贡献为主;白令海西北陆坡和鄂霍次克海西部陆坡表层沉积物主要来自阿纳德尔河和黑龙江(俄罗斯境内为Amur河)的输入,以陆源碎屑为主.研究区表层沉积物地球化学空间分异性与碎屑物质的来源、搬运动力、区域水动力条件密切相关.
调水调沙对黄河三角洲切变锋及冲淡水扩散的影响 下载：42 浏览：426
王柯萌 孙永福 宋玉鹏 徐丛亮 董立峰 《低碳研究》 2018年7期
摘要: 基于Delft3D构建了包含利津以下河段的黄河口三维水动力数值模型,通过2011年调水调沙期间的大面站观测资料对模型进行了验证,结果表明模型可以很好地描述研究区的流场特征和盐度分布.通过3个工况,分析调水调沙对切变锋位置、强度、历时的影响,总结出地形成因和径流成因的两类切变锋.表层低盐中心位于入海口东北外海,与径流入海后形成的顺时针环流一致.底层淡水受地形成因切变锋面抑制,主要被限制在口门右侧的河口前缘,并沿岸线向ES—S扩散,形成底层低盐中心.高径流时表层冲淡水向北侧扩散更远且偏转半径更大;低径流时盐水楔位于河道内,外海盐度波动较弱.平流作用与水体净输移有关,提供了绝大部分的淡水通量;潮泵作用在近岸更为强烈,反映了口门两侧不同位置、层位截然相反的盐度-潮流相位关系.
风浪生成机制的研究进展 下载：43 浏览：431
冒家友 谢华荣 王红 陈亮 熊学军 《低碳研究》 2018年7期
摘要: 风将能量输送至海洋,一部分进入海流,另一部分则传递给海浪.风浪生成是海浪研究中最基础的问题之一,其生成机制均基于"共振"和"平行流不稳定性"这两个概念,但由于理论的不完备性,迄今为止,仍有大量的研究对其进行补充与完善.作为风浪研究中重要的科学难题,适当地回顾风浪生成机制的发展是极其重要的.因此,由此出发,简要回顾了风浪生成理论的发展,系统地阐述了主要的风浪生成机制:Jeffreys遮拦理论、Phillips共振机制和Miles剪切流不稳定性机制,从物理现象出发,利用数学方法进行表达,并讨论了能量传递等问题.结果表明:各种风浪成长机制具有自身的适用性和局限性,应针对不同的风浪成长阶段,加以运用;并且,风于临界层高度损失的能量并未完全进入海洋,这可能与风的湍流耗散等有关.
VIIRS与MODIS海表面温度产品观测能力对比分析 下载：49 浏览：450
刘伊格 苗俊伟 孙伟富 张杰 孟俊敏 《低碳研究》 2018年6期
摘要: 以2015-2016年白天和夜间的VIIRS,MODIS-Terra和MODIS-Aqua三个红外SST产品为研究对象,探讨了3个红外SST的全球覆盖情况,包括统计全年有效观测天数和每日全球海洋覆盖率,将3个红外SST与Argo浮标在全球范围以及大西洋、印度洋、太平洋进行匹配统计分析,同时对匹配点平均偏差与标准偏差随纬度的变化进行研究,最后将3个红外SST进行交叉比对.结果 表明:VIIRS在白天和夜间全年观测到的最大有效观测天数高于MODIS-Terra和MODIS-Aqua,该数据白天观测到的范围最大、全球海洋覆盖率也最高,夜间3个红外SST观测范围和覆盖率差别不大;VIIRS SST产品在全球以及3个大洋统计中数据质量较MODIS-Terra和MODIS-Aqua更接近Argo浮标;3个数据白天的SST平均偏差和标准差随纬度变化除了南北高纬度地区,整体浮动相差不大,VIIRS整体偏差在0℃附近,MODIS-Aqua次之,MODIS-Terra大部分都在0℃以下.夜间偏差与标准差随纬度变化平缓,在南北半球高纬度地区波动也小于白天.VIIRS白天和夜间SST值都高于其他2个红外SST.白天,VIIRS与MODIS-Aqua的温度值接近;夜间,则与MODIS-Terra的温度值接近.
海洋水环境中藻毒素的检测技术及分布研究进展 下载：49 浏览：479
陈军辉 吴丹妮 何秀平 刘丽君 王九明 郑立 《低碳研究》 2018年5期
摘要: 海洋藻毒素是海洋有害藻产生的次级代谢产物,具有种类多、毒性强和生物蓄积性等特点,对海洋生态系统、海产养殖业以及人类健康会造成严重威胁.近年来,近海水环境中的海洋藻毒素已引起人们的广泛关注.通过对近海水环境中海洋藻毒素的富集技术、仪器分析方法和分布特征方面的研究进展进行归纳和总结发现:被动固相吸附和固相萃取技术是海水中海洋藻毒素的主要富集技术,结合液相色谱-质谱联用技术进行检测,是目前近海水环境中各类海洋藻毒素检测的最有效方法;多种海洋藻毒素在全球近海水环境中有分布,且欧洲近海海水中藻毒素种类最丰富、浓度也相对较高;在中国近海水环境中多种脂溶性藻毒素广泛分布.在全球气候变化以及近海污染不断加剧的背景下,海洋藻毒素对近海水环境的影响不容忽视,今后的研究方向将主要包括:重要养殖区海水中藻毒素的长期连续监测;海水中典型藻毒素的现场快速检测技术;近海水环境中海洋藻毒素的来源及其影响因素;典型海洋藻毒素的迁移转化规律及其生物可利用性等.
