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        Mineralogy,Petrology,Mineral deposit Geology 浙江大學 2018(學位年度)
        摘要:在非洲西北部大陸邊緣,第四紀沉積物粒度分布的變化與河流和風成物質輸入的相對多寡有關,進而能夠反映陸地氣候干濕度的變化。在第一項研究中,分析了DY26Ⅲ-Nig-S60-GC2沉積巖心中有孔蟲的碳、氧同位素、陸源碎屑的粒度、黏土礦物組成、地球化學組成和磁化率。結果表明,該巖心揭露了120ka以來的沉積,冰期時陸源物質輸入通量較大,粒度、K/Al、Ti/Al比值和磁化率增大,而Fe/K比值減小,表明ITCZ的平均緯度向南偏移。相反,在間冰期,陸源輸入減少,粒度、K/Al、Ti/Al比值和磁化率較小,而Fe/K比值增大,表明ITCZ的平均緯度向北偏移。頻譜分析表明,Fe/K、K/Al和Ti/Al的變化具有典型低緯氣候波動特征,這些陸源物質組成指標的變化受季風變化及其強度的控制,一致表現出以23kyr的歲差周期為主的周期性。此外,冰期高嶺石含量較間冰期低,表明冰期源區化學風化減弱,而間冰期化學風化較強。該巖心陸源輸入通量在末次冰期呈現較高的變率,支持末次冰期快速氣候變化在高低緯同時存在的觀點。
          濁流是陸坡區沉積物由大陸邊緣快速搬運到深海的重要機制之一。在我們的第二項研究中,對取自赤道東大西洋深海盆地的DY26Ⅲ-Nig-S71-GC8沉積巖心進行了巖石學和沉積學分析,在海底下90cm深度識別出一段30cm厚的濁流沉積物層,主要由長石和石英組成,向上粒度變細(正粒序)。該濁積層顆粒物分選差,磨圓度為圓形至亞圓形,表明濁積物的源區很有可能位于尼日利亞大陸邊的陸架邊緣,距離采樣點的距離長達340km。該濁流事件發生在末次冰期,這一時期海平面下降,河流以及尼日利亞大陸邊緣的海底峽谷能夠更有效的順坡搬運物質,有利于濁流的形成。而濁流事件的觸發則可能由于強震或者與天然氣水合物在靜水壓力降低情況下失穩引起的滑坡有關。
          非洲大陸邊緣的陸坡和深海沉積物是非洲古氣候變化歷史的載體。在第三項研究中,搜集和對比了西非、西北非和西南非岸外沉積巖心中的風成物質和陸源物質的輸入的變化,進而研究了陸源物質的源區以及其從陸到海的傳輸路徑。根據粒度分布和端元分析,在DY26Ⅲ-Nig-S60-GC2和DY26Ⅲ-Nig-S71-GC8巖心中同時識別出四組不同來源的陸源物質。類型1為遠源風塵,主要以細粉砂為主,可能是由從高緯地區吹向西非海岸的干冷風系從Bodélé低壓中捕獲,并偶爾遠播到赤道地區。類型2為近源風塵,主要由粗、細粉砂組成,來源于廣泛干旱引起的源區擴大。類型3為半深海沉積,由粘土和細粉砂組成,與陸地河流輸入有關。類型4為塊體流沉積,由中、粗砂組成,主要成分為石英和長石。在DY26Ⅲ-Nig-S60-GC2巖心中,類型4沉積發生在~49ka,而在DY26Ⅲ-Nig-S71-GC8巖心中,類型4沉積發生在~35ka和不晚于40.9ka。風成物質端元的含量變化表明非洲大陸冰期氣候干旱,而間冰期氣候相對濕潤。
        [碩士論文] 李文靜
        海洋地質 浙江大學 2018(學位年度)
        摘要:本文主要是基于南海海盆及周邊陸緣區的區域地震剖面和大洋鉆探鉆孔資料,開展了南海擴張歷史的地層及沉積響應分析,并結合前人基于磁異常條帶所得出的南海擴張歷史的認識,識別南海相關地質單元及初步分析海盆擴張演化過程。具體包括:
          初步探討了海盆洋殼的分布范圍、中南斷裂在海盆中的位置、以及各次海盆殘留洋脊的位置等,并探討了在東部次海盆洋脊躍遷后新形成的與西南次海盆合為一體的大南海海盆的范圍。
          進一步就南海擴張時代及擴張方式進行分析,重建了南海擴張過程,并對擴張機制進行了初步討論。主要認識如下:
          根據破裂不整合界面時代及分布特征、海盆中最老洋殼上覆沉積地層特征,并與磁異常條帶對比認為:在32~33Ma(與T7對應),西北次海盆及東部海盆擴張開始,擴張方向大概為N-S或NNW-SSE方向,海盆漸進式打開的特征不明顯。此時形成的破裂不整合面在陸緣近陸端表現為斷陷-拗陷轉換面,而在陸緣近海端則表現為斷陷-拗陷轉換界面,范圍涉及南海北部珠江口盆地地區及南部禮樂、巴拉望地區,該期南海打開主要受拉張作用力影響,推測可能與古南海向南俯沖或東太平洋板塊活動有關;
          根據IODP367/368目前公開的鉆孔信息、層序地層的沉積響應及磁異常條帶分布等推斷:在大約28Ma(在T6-T7之間),西北次海盆擴張停止,東部海盆繼續擴張,兩者以中南斷裂為界;
          根據解釋出的洋盆中殘留洋脊分布、海盆邊界及上覆沉積地層特征、陸緣的洋脊躍遷不整合分布推斷:在25Ma左右,東部海盆初始擴張逐漸停止,而在約23Ma,在其古擴張脊南部約30km形成了新的擴張中心,此時擴張方向轉變為NNW-SSE或NW-SE向,對東部海盆新洋脊擴張方式尚需進一步討論。與此同時(約23Ma),西南次海盆開始擴張,打開方式為自東北向西南的漸進式擴張。在這一時期南海北部、西部、南部陸緣均形成了典型的以斷陷-拗陷轉換界面為特征的破裂不整合面;這暗示該時期為全南海地區構造活躍期,推測可能受紅河走滑斷裂、古南海俯沖、印澳板塊與歐亞板塊作用等的綜合影響,南海此時屬于受周圍作用力被動擴張的狀態。
          根據海盆中識別的殘留洋脊上覆沉積地層的年代及界面特征并結合IODP349航次鉆孔信息推斷:在約16Ma(與T5對應)西南次海盆擴張逐漸停止,與此同時陸緣抬升剝蝕構造明顯,表現為典型的剝蝕不整合,即為南沙地區的碰撞不整合。16Ma后(推測為13Ma左右),東部海盆擴張逐漸停止,在北部陸緣同樣表現為剝蝕不整合面的特征,南部陸緣的不整合則表現為南沙地區與婆羅洲地區碰撞向東北方向延續,推斷南海海盆的關閉可能為自西南向東北漸進式關閉,最后受南部陸緣與婆羅洲地塊碰撞的影響而擴張停止。
          根據南海東部地層層位的削截褶皺變化等推斷:在10Ma左右(大致與T4對應),菲律賓板塊逐漸向北運動,與南海海盆俯沖碰撞,海溝島弧發育,第四系以來臺灣島逐漸形成,最終形成了現今的構造格局。
        [博士論文] Adeleye,Adedayo Oluwaseun
        Marine Science 浙江大學 2018(學位年度)
        摘要:沉積物中保存的特征有機物對于理解人為源有機物對海洋生態系統的影響和推測調控古海洋變化的機制至關重要。本論文分析了東海(ECS)和東赤道大西洋(EEA)沉積物的特征有機物含量和組成。對于東海而言,海洋生物和沉積物中持久性有機污染物(POPs)的生態毒性風險,空間分布和降解速率的研究較少。另外,與南/北大西洋相比,近年來東赤道大西洋幾乎沒有進行過基于有機生物標志物的古海洋研究。為了填補這些空白,本論文將(1)基于東海及錢塘江河口海洋生物和表層沉積物中POPs的含量,評估其空間分布、潛在生物風險和使用歷史的情況,為當地政府制定政策提供基準信息;(2)分析東赤道大西洋柱狀沉積物中生物標志物的含量和組成,根據生物標志物的信息來討論調控東赤道大西洋氣候海陸作用的氣候機制,以提高全球氣候變化對東赤道大西洋影響的認。本論文主要內容由三項研究個案組成。
          首先,東海及錢塘江河口樣品所含的持久性有機污染物(POPs)以低氯聯苯同系物和六氯環己烷為主。此外,沉積物的生態毒理學風險評估表明,多氯聯苯(PCBs)和二氯二苯基三氯乙烷(DDT)濃度可能對底棲生物有不利影響。生物累積效應評估表明該區域內的海洋生物所含POPs還不足以引起明顯的健康危害。該區域海洋生物體內富集的有機氯化合物的含量不僅僅取決于生物利用度,而且還可能取決于生物的代謝途徑。滴滴涕及其代謝物異構體之間的比例表明杭州灣附近有新的滴滴涕污染源。由于POPs沿食物鏈富集,當地海洋沉積物和生物體中的POPs殘留物可能會對當地海洋生態系統和人類構成長期風險。
          其次,對東赤道大西洋一根年代為5萬年的重力沉積柱(DY26IINigS71GC8;1.75米;水深4066m)進行有機碳(Corg)含量、有機碳同位素(δ13Corg)、木質素及其相關指標分析。總氮和有機碳的摩爾比(N/OC)在0.02~0.14之間,δ13Corg分布在-22.4‰~-16.7‰之間,木質素的含量(Λ8)分布在0.20~4.29mg/100mg OC之間,這些指征都表明這根沉積柱中埋藏的有機碳來自海洋生產、陸地土壤和植物的共同貢獻。不同種類木質素之間的比值C/V和S/V可以用來指示植物的來源。DY26II-Nig-S71GC8柱C/V和S/V的剖面表明在深海氧同位素3期(MIS3)所埋藏的陸源有機碳主要是被子植物的草本組織,而末次盛冰期的前末次盛冰期埋藏的陸源有機碳主要是土壤有機碳和被子植物草本組織的混合。降解指數(Ad/Al)v的剖面反映出在后MIS3期,前末次盛冰期和后末次盛冰期所埋藏的陸源有機碳是經歷高度降解的植物碎屑;而全新世和早MIS3期所埋藏的陸源有機碳主要是降解程度較低的物質。基于δ13Coeg和木質素含量Λ8,建立三端源模型用于估算不同來源的有機碳的貢獻比例。結果表明,在5萬年的沉積歷史中,海源生產貢獻了絕大部分的有機碳,此外還混有土壤和植物有機碳。木質素的含量(Λ8),C/V和S/V,以及(Ad/Al)v剖面進一步指示出陸源有機碳主要來自于被子植物的草本組織,而且在MIS3期內被輸送到深海后埋藏。生物體固碳途徑的不同會造成δ13Corg的差別,因此δ13Corg被廣泛應用于推斷沉積物中有機碳的來源。樣品中木質素Λ8和δ13Corg的關系表明,沉積柱MIS3期海源有機碳被土壤/植物有機碳稀釋,表明此期間陸源有機碳通過海底濁流被輸運到深海。該研究表明利用木質素可以在深海沉積物中示蹤陸源有機質,特別是土壤有機質。
          再次,檢測了同一根柱狀樣中長鏈奇數碳正鏈烷烴及其單體同位素組成,用于重建過去5萬年內流域內C3和C4植被的演變歷史。C3和C4植被的演變受到多種氣候因素的控制,例如大氣CO2分壓、干旱和氣溫等等,但是這些因素在控制熱帶非洲植被變化上的相對重要性還在爭論之中,而且可能也具有區域性。通過檢測東赤道大西洋沉積物重力柱的正構烷烴參數,評估了氣候因素對最近5萬年以來植被變化的控制。平均鏈長和正構烷烴單體碳同位素的結果顯示,在晚更新世時期C4植被占據主導,比重達到70%;在全新世時期C3植物占據主導,比重達到60%。與此相對,短期氣候事件(例如Heinrich Stadial)在沉積物柱狀樣中并沒有引起植被變化。因此,認為東赤道大西洋內陸的C3和C4植物的相對豐度主要受降水的控制,而降水又與雨季長短有關。另一方面,正常情況下影響植物光合作用的重要因素pCO2對西非地區C3和C4植物的相對豐度影響可能不大,但這一區域需要更多的高分辨率研究來確定軌道時間尺度和亞軌道時間尺度上過去植被變化與潛在控制因素之間的可能聯系。
          總之,本論文的研究表明(1)東海和錢塘江口表層沉積物中POPs的分布和生態毒理學風險的研究發現低濃度POPs持續存在,對海洋生態系統造成長期風險,(2)東赤道大西洋重力柱中生物標志物研究表明生物標志物、古海洋學和氣候變化之間存在密切關系,這對于提高對調控東赤道非洲地區氣候耦合機制的理解至關重要。
        [碩士論文] 周禮英
        水利工程 浙江大學 2018(學位年度)
        摘要:安達曼海是印度洋的東北部邊緣海,在亞洲的馬來半島、安達曼群島、尼科巴群島和蘇門答臘島之間。由于其特殊的海底地形構造以及穩定的海水層結,當受到外界擾動時,使得內波易在此發生,被認為是世界上內波觀測到最多的海域之一。本文基于多源衛星遙感圖像對安達曼海及其鄰近海域內波空間和時間分布特征、傳播特性、內波發生源等進行系統的分析,旨在為安達曼海內波研究提供可靠的依據。
          基于所收集到的安達曼海及其鄰近海域2013至2016年間的3000多幅MODIS、Landsat、GF-1、Sentinel-1A SAR四種衛星遙感圖像,從中提取和解譯了內波波列線和波向信息,得到安達曼海海洋內波的時空特征和傳播特性,并繪制了內波空間分布圖。所得的內波空間分布與前人研究結果大體一致,但本文中使用更多更新的遙感數據,在安達曼海北部和尼科巴群島以西海域發現了更多的內波,并且首次對安達曼海內波時間分布和傳播特性進行較為全面的分析。本文所得的幾點結論如下:
          在空間分布上,安達曼海及其鄰近海域內波主要出現在4個區域:蘇門答臘島以北海域、安達曼海中部海域、安達曼海以北海域以及尼科巴群島以西海域。蘇門答臘島北部、安達曼海中部和安達曼海北部均是內波的高發區,內波空間尺度較大,但在深海和地形變化較為平緩的海域目前在有限數量的遙感上尚未發現內波的存在。
          在時間分布上,2013至2016年間,每年內波的發生區域是相似的,在本文中由于2013年收集到的遙感圖像較少,致使被統計到的內波發生次數較其余年份少;在夏季(2至4月)、雨季(5至10月)及冬季(11月至1月)遙感都能觀測到內波的發生,夏季遙感觀測到的內波最多,其次是雨季;安達曼海內波每個月都有發生,2至4月觀測到的內波數量較多。
          在傳播方向上,安達曼海海域內波普遍自西向東往馬來半島傳播,在安達曼海北部海域,部分內波由東向西南方向傳播至安達曼海群島;在尼科巴群島以西海域,內波由安達曼海向印度洋傳播。
          另外,安達曼海內波發生源的探討,一直是焦點問題。本文基于所收集到的四種可見光和SAR遙感影像來探討了安達曼海內波所有可能的發生源。經歸納分析發現,安達曼海內波的發生源與前研究者所描述的大致相同,內波多發生在安達曼海西部海域,在安達曼海北部和蘇門答臘島北部分別有一個內波的反射區。本文觀測到了另外兩個未曾在文獻上報道的內波源和另外一個可能造成內波反射的反射區,新的發生源位于南尼科巴群島之間的水道和南普雷帕里斯海峽,反射區位于蘇門答臘島北部海域。
        [碩士論文] 邱歡
        自然地理學 上海師范大學 2017(學位年度)
        摘要:氣候變化已成為當今社會最重要的環境問題。東海與毗鄰的西北太平洋,對我國氣候有十分重要的影響,也是近年來國際上關注的熱點區域。海洋各層海水溫度相互影響,海洋能夠將儲存的熱量通過海氣熱量交換方式輸送到大氣中,通過熱力變化驅動大氣運動,影響大氣環流,進而影響到氣候變化。因此本文利用SODA(Simple Ocean Data Assimilation)海洋再分析數據集,主要研究了東海及毗鄰的西北太平洋在新的氣候基準期(1981.1-2010.12)的氣候結構以及探析長時間尺度(140年)的氣候變化過程特征。本研究希望為深入了解東海及毗鄰的西北太平洋對我國氣候變化的影響奠定基礎。
          結果表明,在研究區域:
          1)1981-2010年,表層溫度的結構特征表現為:在東海大陸架,月平均溫度順著大陸架向東南遞增,等溫線密集,溫度范圍為17-25.5℃,到達沖繩海槽處達到最大溫度。在東海黑潮區域,由于東海黑潮的流經,溫度持續升高,高溫水舌一部分經土噶喇海峽向日本延伸為黑潮延伸體,另一部分向東北方向延伸為對馬暖流。在西北太平洋區域,月平均溫度從低緯向高緯遞減,溫度范圍為27-24℃,等溫線走向大致與緯度平行,等溫線稀疏。東海平均溫度要低于西北太平洋,而東海溫度梯度要大于西北太平洋。東海大陸架的溫度結構主要受地形的影響,東海黑潮的溫度結構主要受洋流的影響,西北太平洋的溫度結構主要受緯度位置的影響。
          2)在新的氣候基準期,1-12月的表層溫度月際變化特征表現為:季節變化明顯;1-3月的低溫區主要在東海大陸架,受蘇北沿岸水的影響明顯(2月),高溫區主要在東海黑潮以及西北太平洋南部;3-6月,蘇北沿岸水的影響進一步減弱(6月消失);7-9月,整個海區溫度普遍較高,整個區域溫度主要受太陽輻射、東海黑潮和河流徑流的影響;10-12月溫度開始降低,蘇北沿岸水開始出現(12月)。
          3)30年表層區域溫差變化特征表現為:在東海大陸架,溫差順著大陸架方向向東南遞增,溫度差異十分大,溫差范圍為-7~0℃,到達沖繩海槽處溫度差異十分小;在東海黑潮區域,由于高溫的東海黑潮的流經,溫差范圍為0~2℃;在西北太平洋區域,溫差受緯度位置的影響,等溫差線稀疏,溫差范圍為0~3℃。根據0℃和2℃溫差等值線,研究區域可以分成了5個氣候分區,它們分別為:東海陸架區、東海黑潮區、西北太平洋南部、西北太平洋北部和臺灣西南部。
          4)30年縱深層的變化特征表現為:隨著深度的加深,溫度總體是下降的。東海黑潮只能影響到大致171m深度;而從381m深度層開始,西北太平洋溫度隨著緯度的升高反而升高,溫度的變化并不受太陽輻射的影響,可能有洋流流經。
          5)140年的溫度變化特征表現為:高溫中心隨著沖繩海槽(東海黑潮)的走向向西北方向延伸為對馬暖流,另一部分延伸至吐噶喇海峽為黑潮延伸體,在該海峽東側出現次高溫中心,中層海水向東海大陸架上涌。黑潮由臺灣東岸進入東海,大致沿著陸架坡折處向東北方向流動,并伴有入侵陸架的現象。黑潮入侵主要表現為黑潮次表層水的涌升。
          6)從表層到縱深,140年溫度變化的特征表現為:溫度從表層向深層遞減,中層的溫度變化不均勻,尤其是15-20℃左右的溫度變化明顯,隨著經度的向東,這種趨勢就更加明顯;而溫度變率最大深度在200~500m,分為明顯的三層,溫度較穩定的集中在底層。
          7)近25年東海及毗鄰的西北太平洋,從表層到100m層溫度變化的幅度最大,隨著深度的加深,其它層25年溫度變化率并不是最大。溫度開始下降的深度隨著東海大陸架向西北太平洋過渡而慢慢加深。
        [碩士論文] 張超
        物理海洋學 國家海洋局第一海洋研究所 2017(學位年度)
        摘要:西太平洋的聲散射層研究逐漸成為近幾年的研究熱點之一。本文分別利用兩個航次的船載38kHz ADCP回聲強度數據和12kHz多波束測深儀水體影像數據包中的回聲強度數據,對西太平洋散射層的散射強度和分布進行了重點研究,論文主要包括以下三個方面的內容:
          (1)觀測到西太平洋存在雙散射層,上散射層位于0~200m,深散射層位于400~600m,并且兩種觀測方式都可以觀測到上散射層和深散射層的存在及其垂直變化特征和日變化特征,白天上散射層強度弱,夜晚上散射層強度高,而深散射層日變化特征與上散射層相反,這種變化規律與浮游動物的垂直遷移習性有關。分析討論了西太平洋的生物構成,研究了兩種測量方式都可以觀測到西太平洋的雙散射層的原因是西太平洋生物個體的分布不均。
          (2)多波束測深儀和走航式ADCP的觀測結果存在差異,多波束測深儀在垂向上的分辨率更高,觀測到散射體向深散射層遷移時,遷移深度不一致,這導致了散射層的厚度也存在日變化的特征,白天深散射層的厚度大,夜晚深散射層的厚度小。而走航式ADCP由于受量程的限制,無法觀測到這一現象。
          (3)西太平洋北緯海域,散射層的強度與緯度的高低呈正相關,緯度高的海域散射層的強度高,緯度低的海域散射層的強度低,分析了這一現象的形成原因主要是溶解氧含量隨緯度的變化,與北太平洋中層水存在關系。
        [碩士論文] 張勇
        自然地理學 浙江師范大學 2017(學位年度)
        摘要:海岸帶是淺海和陸域的交接地帶,地理位置十分優越,兼備著陸地和海洋的雙重性質,資源類別和品種較為豐富。同時海洋、大氣和陸地的相互交錯影響著海岸帶的物質生產力,給海岸帶地區帶來各種能源資源。海岸帶地區具有人口密集,城市集中,信息、技術和資金等因素優勢,海灣作為海岸帶的重要組成部分,是近現代自然地理學研究的重要區域。
          近年來由于沿海地區人地發展的矛盾,海岸帶地區的生態環境發生了急劇改變。沿海工農業污染,港口碼頭的建設以及其他的人為活動的影響,使得海灣地區的海岸線的進退發生了劇烈變化,海灣地區的土地利用方式也隨之變化。沿海地區的土地利用方式的改變,使得沿海海灣地區的人為干擾強度加劇。
          本文以浙江省東南沿海的海灣——樂清灣為研究區域,以地理信息系統和遙感技術為支撐,研究了樂清灣海岸線的時空變遷、分形維數的變化、海岸線的開發強度的變化以及該地區土地類型變化所引起的人為生態干擾的變化,進一步探討了海岸線分形維數的變化和人為干擾強度的相關關系。
          利用1971年和1981年2版地形圖數據和4期Landsat衛星影像數據以及1期SPOT5數據作為數據源。使用ENVI4.8和Arc GIS10.2軟件對影像進行合成、校正和空間分析。對樂清灣海岸線1,500m范圍的土地利用類型進行計算機解譯、目視判讀和現場調查,并對不同的評價單元內的土地利用類型進行干擾度賦值和各個岸段進行分形維數的計算。通過定性和定量的方法對分形維數和干擾強度進行相關研究,結果表明:
          (1)樂清灣地區岸線由于人為的和自然變遷的雙重影響,岸線總體上呈現逐年變短的趨勢。自然岸線的變化速率小于人工岸線的變化速率,人工岸線的使用率逐年增加,岸線總體的分形維數變小,具體體現在內灣>中灣>外灣。岸線變化的劇烈程度,中灣最大,內灣次之,外灣最小。隨著漩門灣工程的推進,內灣由于岸線曲折,自然岸線占主導,圍墾方式的不同,面積變化大,岸線的分形維數變化也較大;中灣人類活動最為密集,人工對一些岸段的裁彎取直,使得岸線被改造的速度加快,加之自然岸線占比低,分維值最大;外灣水域寬闊,山地為主,自然岸線保持率高,生態環境好,分形維數變化最小。
          (2)樂清灣沿岸地區由于城市建設,道路鋪設和港口碼頭的建設,城市建設用地面積逐年增加。由于此類用地對環境的干擾強度較大,使得該地區從1990年至2015年的人為干擾總強度呈現變大趨勢。年平均的干擾強度從1990年2.927增加到2015年的3.102,呈現變大的趨勢。數據表明該地區的人為干擾強度和城市化的進程成正相關,城市化的進程使得人均收入增加,即居民收入增加得越快,干擾強度越大,樂清灣西岸的樂清地區大于東岸的玉環地區。
          (3)岸線分形維數的變化和土地利用類型干擾強度值的變化具有相同的變化趨勢。對評價單元內的人工岸線而言,評價單元內干擾度值增加,岸線分形維數減小;因為評價單元內的人工岸線所涉及范圍,人類的活動改變了土地利用類型的變化,裁彎取直使得該地區分形維數變小。人工岸線分形維數的變化和該地區的人為干擾強度大體上成負相關,即人工岸線分形維數越大,人為干擾強度越弱;對于自然岸線來說,分形維數的變化與人為干擾強度之間,有些岸段成正相關,有些岸段成負相關,這和自然岸線的穩定性有關,樂清灣地區的自然岸線以基巖岸線為主,人為干擾對自然的基巖岸線改變不大,而對于淤泥質的自然岸線而言,人為的干擾對岸線的分形維數影響很大。
        [碩士論文] 單永強
        大氣物理學與大氣環境 中國科學技術大學 2017(學位年度)
        摘要:本文使用1958-2014年美國伍茲霍爾海洋研究所客觀分析海氣通量(OAFlux)項目提供的潛熱通量和相關氣象要素數據,NCEP/NCAR再分析表面氣壓數據和CMIP5海氣耦合模式數據,通過Trend-EOF等方法,研究了西太平洋-南海地區潛熱通量的長期趨勢變化和年際變化特征,并評估了海氣耦合模式對其模擬效果。主要結論如下。
          西太平洋-南海地區潛熱通量在春季、秋季和冬季均有較強的上升趨勢,其中冬季黑潮及其延伸區域的上升趨勢最強。但在冬季,南海南部有部分地區為下降趨勢,與南海北部的上升趨勢形成了鮮明的對比。冬季黑潮及其延伸區域潛熱通量呈上升趨勢的原因是海氣比濕差的增大,進一步分析發現根本原因是海表溫度的升高。南海北部潛熱通量呈上升趨勢的原因同樣是海氣比濕差增大,而南海南部潛熱通量呈下降趨勢,整體而言主要原因是風速減小,但具體分析發現在東側的加里曼丹島以北海域主要原因是風速減小,而在西側的中南半島以南海域主要原因是海氣比濕差減小。風速和海氣比濕差的共同作用造成了南海潛熱通量長期變化趨勢的南北差異。進一步分析發現南海地區風速的變化趨勢與表面氣壓變化趨勢密切相關,而海氣比濕差的變化趨勢主要還是取決于海表溫度的變化趨勢。
          西太平洋-南海地區冬季潛熱通量年際變化在黑潮及其延伸區域附近有極大值,區域平均的時間序列有2-5年的顯著的周期。通過相關分析發現,東亞冬季風和ENSO對西太平洋-南海地區冬季潛熱通量的影響相對獨立,東亞冬季風主要影響黑潮及其延伸區域附近,而ENSO主要影響南海和菲律賓海地區。東亞冬季風主要通過影響海表風速和海表空氣濕度影響黑潮及其延伸區域的潛熱通量。ENSO主要通過菲律賓上空的異常反氣旋影響南海和菲律賓海地區的潛熱通量,并且其對南海南部和北部的作用相反。另外,本文還發現黑潮及其延伸區附近潛熱通量與副熱帶太平洋中高層大氣溫度有很好相關性。
          本文還對CMIP5中的8個海氣耦合模式模擬西太平洋-南海地區冬季潛熱通量的能力進行了評估。整體而言,模式模擬該地區冬季潛熱通量的氣候態和年際變化的形態分布較好,但模擬的氣候態偏強而年際變化偏弱。所評估的8個模式都沒有能夠模擬出黑潮及其延伸區附近潛熱通量的長期上升趨勢。另外,多模式集合能夠模擬出東亞冬季風與黑潮及其延伸區域附近冬季潛熱通量的關系,但模式間的差異較大。
          
        [碩士論文] 劉旺
        海洋科學 上海海洋大學 2017(學位年度)
        摘要:德雷克海峽南端南設得蘭群島、德雷克海峽東側南喬治亞島和德雷克海峽東南側南奧克尼群島是我國每年磷蝦作業的主要漁場,對我國南極資源開發與利用具有重要的戰略意義。為了解極地氣旋直接或間接對德雷克海峽造成的復雜多變的大風天氣過程的發展機制,為今后天氣診斷分析和大風預報預警做好準備。本文統計了2000-2009年的德雷克海峽海面風時空分布規律,并結合2016年6月-9月在南喬治亞島海域作業期間觀測的大風天氣資料,分析了氣旋造成的南喬治亞島大風天氣形勢,對德雷克海峽的海面風進行了數值敏感性試驗,選出最優的物理參數化方案,最后結合前面的分析結果,對冬季南大洋上出現的南高北低型的天氣形勢,應用選出的最佳物理參數化方案,對通過德雷克海峽南端南極半島的多個極地氣旋產生的大風過程進行了分析,從而了解氣旋的內部結構、發展過程和發展機制。本文的的主要研究結果包括以下幾個方面:
          (1)統計結果表明德雷克海峽北部大風日數最多,德雷克海峽北部、中部、南部2000年大風日數都是最少的,而大風日數最多的年份卻不一致。德雷克海峽北部,中部,南部夏季大風日數都最少。8月份大風日數在德雷克海峽北部、中部、南部都是最大的。德雷克海峽北部年平均風速最大,中部次之,南部最小。2001年德雷克海峽年平均風速都達到峰值。一年四季德雷克海峽各個部分主要盛行西北和西南風,夏季和冬季容易出現超過25m/s的大風天氣。
          (2)德雷克海峽北部的年平均溫度是5.146℃,德雷克海峽中部的年平均溫度是2.156℃,德雷克海峽南部的年平均溫度是-1.349℃。德雷克海峽北部和德雷克海峽中部和德雷克海峽南部2月份平均氣溫達到最高,分別為7.68℃、4.71℃、2.18oC。7月份德雷克海峽北部和德雷克海峽中部平均氣溫都達到最低,而德雷克海峽南部8月份氣溫達到最低。德雷克海峽氣壓北部、中部、南部都有一種減小的趨勢,中部下降趨勢最為明顯,平均氣壓冬季比夏季高。
          (3)南喬治亞島冬季盛行偏西和偏西北大風,大風與極地氣旋活動密切相關。造成南喬治亞島冬季大風的天氣形勢有單一氣旋型、北高南低型、西高東低型。發生大風天氣時,單一氣旋型持續時間較短,北高南低型持續時間較長,西高東低型持續時間最短。西高東低型天氣形勢容易形成鞍型場,盛行東南大風,風浪涌浪較大,需特別注意漁船避風避浪方式。
          (4)數值試驗性研究結果表明,對于風速的模擬,冬天選用ACM2與KF方案組合模擬效果較好,夏天選用MRF和BMJ方案組合模擬效果比較好。對于氣溫的模擬,冬天選用ACM2與KF方案模擬效果較好,夏天選用MRF與BMJ的組合效果比較好。對于氣壓的模擬,冬天選用ACM2和BMJ的效果較好,夏天選用ACM2和BMJ的效果較好。綜合考慮,建議冬季選用ACM2與KF方案組合來模擬,夏季選用MRF和BMJ方案組合來模擬。
          (5)正渦度輸送和冷平流輸送,會使得斜壓不穩定作用得到加強,有利于氣旋發展和維持,高空槽移近地面低壓上空使得低層低壓合并后渦度加強,導致氣旋加深,同時槽后冷平流和槽前的暖平流結合后,上升運動激發潛熱釋放和大洋上不斷的水汽供應,促進了海氣交換,有利于氣旋進一步的發展。
          (6)在這里重點強調一下對南喬治亞島冬季影響較大的西高東低型大風天氣,地面天氣圖分析表明,在南極半島和德雷克海峽經常由南極高壓北伸與東南太平洋高壓脊南伸合并而成的副極地高壓控制,或者南美大陸高壓南伸與南極半島連成一片,最高氣壓達到1025hPa以上,德雷克海峽以東被深厚的低壓氣旋控制。隨著高低壓場東移,南喬治亞島處于西高東低型這種氣壓場中間的東南氣流中,瞬時風速達到8級以上,這是冬季南喬治亞島出現東南大風原因所在。此時浪級達到5-6級,由于浪的方向突變與常年平均態不同,作業區域失去島的地形遮擋,雖然持續時間不長,但是對漁船影響較大,應提前做好迎抗的準備。南喬治亞島受鞍型場東移影響,出現西高東低型的天氣形勢;因此本文認為鞍型場產生和移動會對該海域造成較大影響,有助于產生大霧和大風天氣,對于形成鞍型場的機制有待進一步研究。
        [碩士論文] ALFI RUSDIANSYAH
        海洋科學 浙江大學 2017(學位年度)
        摘要:在雅加達灣建造巨型海墻(GSW)已被列入國家資本沿海綜合發展的總體規劃中。建造海墻旨在提供一個使雅加達免受洪水侵襲的解決辦法,同時可處理一系列的環境問題,但建造海墻將會顯著改變雅加達灣水域的水動力特性。本文意在通過數值模擬的方法研究建造海堤對雅加達灣造成的影響。
          本文采用高精度、非結構的網格來擬合復雜的岸線、島嶼、河流與海堤。數值模型中使用的水深數據來自雅加達灣的海圖與實測數據。模型的外海開邊界采用8個分潮作為潮位驅動,同時考慮了河流徑流與風場的影響。此外,通過兩個觀測站的實測數據對模型結果進行了驗證,計算得到模型的skill值大于0.86,表明水位與流速的模擬結果均與實測數據吻合良好。主要研究成果總結如下:
          第一,海堤建造與土地開墾以后,在模型二打開閘門的情形下,會使得水庫內的最大潮差由0.72米增加至0.78米,水庫外的最大潮差由0.74增加至0.79米。在模型三封閉閘門的情形下,由于河流的排放,水庫內的水位會顯著上升,將達到1.56米。模擬結果表明,目前雅加達灣水域為東西緯向環流占主導,灣東部的流速大約0.18米/秒,灣中間流速約0.12米/秒,在近岸區域為0.06米/秒。
          第二,建造海堤后,閘門打開可能會導致閘門入口處出現流速很大的現象。西側閘門處最大流速會達到0.56米/秒,東側閘門處流速峰值達到0.48米/秒。根據模式模擬結果可以預測,海堤側面可能出現沿岸流,流速可能達到0.23米/秒。表層余流為至東向西流動,與風向相同。在模型一現有地形情形下,表層處最大的余流流速出現在灣的中心,最大流速為0.05米/秒。在模型二打開閘門的情形下,西側閘門處的余流增大至0.08米/秒,水庫內余流流速從0.01米/秒-0.03米/秒不等。
          第三,模型結果表明,雅加達灣中心的鹽度在表層和底層分別為30-30.5PSU和31-31.5PSU。海堤建造后,在模型二打開閘門的情形下,水庫內表層鹽度會減少至2.5-5.4PSU,底層鹽度會減少至1.5-4.6PSU。在模型三封閉閘門的情形下,水庫內表層與底層的鹽度分別會減少0.31PSU/天和0.19PSU/天。
          本文初次嘗試了定量評估建造巨型海堤會對雅加達灣的潮位、潮流、鹽度產生的影響,為以后工程的進行提供了基礎,并且為工程后可能由GSW引起的水質和其他相關問題提供有用的信息。
        [博士論文] 李君益
        物理海洋學 廈門大學 2016(學位年度)
        摘要:南海是西北太平洋最大的邊緣海,頻發的寒潮和熱帶氣旋激發了豐富而活躍的海洋動力過程。強風所激發的陸架波是南海北部陸架區重要的海洋動力過程之一。本文基于驗潮站水位數據、潛標海流數據和衛星高度計數據,結合海面風和氣壓數據、觀測站地面氣溫和氣壓數據、MODIS影像數據,利用小波變換、交叉小波變換及經驗模態分解等數據處理手段,系統地分析了南海北部海域寒潮及熱帶氣旋激發陸架波的特性。
          2008年1-3月的強寒潮引起了三次海面水位振蕩事件,分別發生在1月9-21日、2月5-18日和2月20日-3月8日。第一、三次水位振蕩事件周期為雙峰結構,分別為1.5-5.3和6.1-16.0 d。第二次水位振蕩事件周期為單峰,為2.3-3.5 d。水位振蕩信號由北面的浙江沿岸南向傳播到廣東。其傳播相速度在不同海域表現出不同的數值:坎門和平潭站之間為9-29 m s-1,廈門和惠州站之間為5-11m s-1,惠州和水東站之間為11-22ms-1。水位振蕩的頻散關系證明該振蕩信號為陸架波。此外,陸架波在東海、南海陸架相比在臺灣海峽附近海域持續的時間更長;東海海面水位對沿岸風的響應延遲時間為6-7 h,南海為10-19 h。
          2009年12月-2010年1月寒潮激發了周期為62 h和133 h的陸架波,陸架波以一階正壓模態,沿著海岸由坎門站南向傳播到水東站。在坎門—汕頭站之間傳播相速度為8-13 m s-1,在汕頭—惠州站之間傳播相速度為9-11 m s-1,在惠州—水東站之間傳播相速度為10-15 m s-1。從與驗潮站同步觀測到的衛星高度計沿軌數據中提取了陸架波前三階模態的振幅,得到的陸架波一階模態最大的振幅為0.27 m,二、三階模態最大的振幅為0.05 m。陸架波一階模態為主要模態,能量集中在距離海岸250km以內的陸架區域。
          2014年4月9日-10月20日驗潮站水位數據及海流觀測數據分析結果表明,熱帶氣旋通過直接強迫和遙作用可以引起周期為45-80 h和110-130 h兩個頻段的振蕩信號。其中臺風“米娜”、“海貝思”、“威馬遜”、“麥德姆”、“夏浪”、“娜基莉”、“海鷗”和“鳳凰”引起研究海域的強迫陸架波;臺風“浣熊”、“風神”、“巴蓬”和“黃蜂”引起了自由傳播的陸架波。周期為45-80h頻段的振蕩信號流速約為0.05-0.15 m s-1,周期為110-130 h頻段的振蕩信號流速約為0.03-0.10 m s-1。熱帶氣旋的強迫作用導致陸架波傳播相速度與自由波傳播相速度差異很大,從0.2 m s-1到58.2 m s-1,甚至同自由波傳播方向相反。
          2014年7月3-10日臺風“浣熊”發生期間,7月5-11日在南海北部陸架海區同時觀測到了日潮頻段、近慣性振蕩、差頻信號和陸架波信號。信號的頻率分別為1.05、0.74、0.44和0.30 cpd。波—波非線性相互作用的機制可以解釋日潮頻段信號和差頻信號的出現。近慣性振蕩和陸架波通過非線相互作用,可以生成頻率為兩者頻率相加、相減的兩個信號,即日潮頻段信號和差頻信號。
        [碩士論文] 王旭棟
        氣象學 南京信息工程大學 2016(學位年度)
        摘要:利用英國氣象局Hadley氣候預測和研究中心的海表溫度資料、美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)的NCEP/NCAR月平均再分析資料、和全球降水氣候中心(GPCC)降水資料,采用線性回歸、合成分析等方法分析了夏半年印度洋海溫異常主要模態熱帶印度洋海盆模(IOBM)與印度洋偶極子(IOD)不同位相配置對越赤道氣流和印度降水異常的影響。同時,分析了夏半年IOBM與中部型ENSO對同期中國東部降水的共同影響。得到以下主要結論:
          (1)通過對925hPa上5°S-5°N平均經向風面積平均,得到了三支越赤道氣流時間序列,分別記為索馬里越赤道氣流(SOM-CEF)、孟加拉灣越赤道氣流(BOB-CEF)與南中國海越赤道氣流(SCS-CEF)。IOBM與IOD不同位相配置下,越赤道氣流存在不同變化。當IOBM與IOD同為正(負)位相時,SOM-CEF減弱(增強),而SCS-CEF增強(減弱);當IOBM為正(負)位相,伴隨負(正)位相IOD時,SOM-CEF變化不大,BOB-CEF與SCS-CEF偏弱(增強)。當IOBM與IOD處于同位相配置(PPNN)時,海溫異常引起的大氣環流響應呈東西印度洋反對稱分布,分別引起SOM-CEF與SCS-CEF反相變化;當IOBM與IOD反位相配置(PNNP)時,熱帶印度洋海溫異常激發大氣產生單一的Gill型環流響應,同時影響三支越赤道氣流的變化。
          (2)當IOBM與IOD同位相配置(PPNN)時,印度半島整體降水偏多;IOBM與IOD反位相(PNNP)時,印度降水呈南多北少的空間分布。IOBM與IOD不同位相配置下影響印度降水的機制有所不同:PPNN情形下,熱帶印度洋分別在東南與西南存在輻散與輻合中心,水汽自東南印度洋通過單圈環流向印度輸送水汽,同時高原南側至西南印度洋的輻散氣流使得印度地區降水增多。PNNP情形下,熱帶東南印度洋海溫異常激發大氣產生Matsuno-Gill型環流響應,不利于西南季風推進,引起印度水汽輻散;熱帶東南印度洋通過經向三圈異常垂直環流圈,間接導致印度降水異常南多北少的分布。
          (3)夏半年當熱帶太平洋中部型ENSO與IOBM同位相發生(PPNN事件)時,熱帶地區印太海域海溫異常呈三極型分布,太平洋赤道以北的對流層低層氣旋式環流中心明顯偏東,太平洋與印度洋上空皆為緯向雙圈垂直環流;當熱帶太平洋中部型ENSO與IOBM反位相發生(PNNP事件)時,熱帶地區印太海域海溫異常呈偶極型分布,850hPa上的西北太平洋上空存在明顯的氣旋式環流異常中心,太平洋上空緯向雙圈垂直環流,但熱帶印度洋僅有單圈垂直環流。當發生PPNN事件時,中國江淮流域整層水汽通量輻合,局地降水增多,降水顯著正異常區位置偏北;發生PNNP事件時,中國長江流域整層水汽通量輻散,降水異常偏少,位置偏南。熱帶太平洋中部型ENSO與IOBM不同位相配置下影響中國東部降水的機制有所不同:PPNN情形下,水汽主要從MC地區向長江流域輸送;熱帶太平洋及MC地區海溫異常引起大氣產生Gill型響應,利于維持中國東部的環流異常;低緯地區擾動可通過經向三圈異常垂直環流圈間接導致長江流域降水增多。PNNP情形下,水汽無法從低緯地區輻散至長江流域;由熱帶中太平洋海溫異常引起的大氣Gill型響應位置偏西,直接引起長江及以南地區局地水汽輻散;同時低緯地區對流層低層準定常Rossby波能的傳播對長江流域擾動的維持可起到一定的作用。
        [碩士論文] 王立偉
        物理海洋學 國家海洋局第一海洋研究所 2016(學位年度)
        摘要:本文基于法國空間局AVISO提供的格點化絕對動力地形(MADT)資料,分析了1993年1月~2013年12月班達海(Banda Sea)海平面的變化特征。結合INSTANT觀測資料和衛星高度計資料,估算了印尼貫穿流(ITF)三個主要出流海峽在1994年~2014年的流量,分析了三個海峽出流流量與班達海海面高度在年際尺度上的關系。季節尺度上,每年7月到10月東南季風盛行時班達海海平面較低,12月到翌年4月西北季風盛行時海平面較高;班達海東部近阿拉弗拉海(Arafuru Sea)和西南部近弗洛勒斯海(Flores Sea)隨季風的轉換表現出“蹺蹺板”形態,具體表現為東南(西北)季風盛行時班達海東部較低(高),西南部較高(低);班達海比容海平面的變化是造成海平面季節變化的主要原因,風生Ekman流引起的海水堆積會影響班達海東北部的海平面高度。年際尺度上,班達海海平面的變化與ENSO事件密切相關,EI Ni?o年海平面較低,La Ni?a年海平面較高;在極端ENSO事件發生年份,班達海海平面與比容海平面出現明顯的高度差,表明EI Ni?o年班達海海水質量減少,La Ni?a年海水質量增加;翁拜海峽上層和帝汶通道深層流量的變化超前班達海海平面變化,呈負相關;帝汶通道上層流量滯后班達海海平面變化,呈正相關。
        [碩士論文] 何鵬
        氣候系統與氣候變化 南京信息工程大學 2016(學位年度)
        摘要:本文利用歐洲中期天氣預報中心提供的全球再分析資料(ERA-interim)、中國氣象局國家氣候中心提供的中國160站逐月降水資料以及英國氣象局哈德萊中心提供的海溫資料(HadiSST),運用經驗正交函數分解、線性相關分析、一元線性回歸分析、合成分析和Moilet小波分析等常用的氣候統計分析與氣候變率診斷方法,分析了冬季各月北太平洋濤動(North Pacific Oscillation,NPO)的變化特征,在此基礎之上,研究了冬季各月NPO與同期和后期降水異常之間的聯系。此外,還討論了冬季各月NP0與太平洋海溫異常之間的關系,得到以下主要結論:
          (1)冬季各月NPO變化以2~4a的年際變化為主要特征。此外,2月NPO變化還具有準10a的年代際變化。冬季各月NPO指數之間的相關性較差,冬季12月與1月NPO指數的相關系數為0.04,而1月與2月NPO指數的相關系數為0.12,均沒有通過信度檢驗。在分析的34年資料中,冬季各月NPO處于相同位相的僅有11年,占32%。
          (2)1月(12月)NPO變化與同期我國黃淮流域降水異常存在明顯的正相關,此外,12月NPO變化與東北地區降水異常呈負相關。而2月NPO變化與同期我國青藏高原東部地區降水異常為正相關。當1月(12月)NPO指數增加1個標準差時,我國黃淮流域降水比多年平均值增加約60%(40%);當2月NPO指數增加1個標準差時,我國青藏高原東部降水比多年平均值增加約20%。
          (3)冬季各月NPO變化與同期北太平洋海溫異常的關系較為一致。當冬季各月NPO正位相時,在北太平洋副極地大洋、中緯度海盆和熱帶海域依次表現為“-+-”的三核型變化關系。12月NPO變化與熱帶中東太平洋海溫異常存在顯著的正相關關系,然而這種關系在1月、2月并不明顯。
        [碩士論文] 陳亮
        物理海洋學 國家海洋局第一海洋研究所 2016(學位年度)
        摘要:本文提出了海洋躍層的全水層剖面譜表達法,通過海洋要素的垂直變化梯度零線和分布曲線把躍層形態、垂直變化過程及特征全面、系統、完整、準確地凸顯出來;分別利用曲率區域最值和小波變換自適應檢測法,將躍層譜峰根部的轉折特征提取出來,確定了躍層與上下層水體的分界;從而形成了全面表征躍層自然屬性特征的“五點三要素”法,即躍層上界點、強躍層上界點、躍層最值點、強躍層下界點、躍層下界點這五個躍層屬性特征點和躍層最大強度、強躍層平均強度、躍層平均強度這三個躍層強度要素。基此,建立了一套關于躍層的定義、表達、確定和識別的系統方法。采用此種方法,利用EN4(Levitus)溫鹽剖面再分析數據,對南海北部躍層特征進行了分析,并基于2014年MODIS光學遙感數據,得到南海內波及其反演的參數分布特征,結果表明:南海內波主要分布在巴士海峽以西至東沙、流花等海區、珠江口海區以及200米水深及以淺的陸架坡折區。其分布情況正好與南海內波的三大源區,即巴士海峽區、珠江口區以及陸架坡折區對應。南海內波的出現呈現明顯的季節性變化,夏季出現頻次最高,春、秋次之,冬季出現最少。這與海水層化強度有明顯的相關性,夏季南海躍層強度最強;春、秋季次之;冬季南海躍層強度最弱。南海北部內波振幅從幾米至上百米不等,流花、東沙、寶島、番禹等海域均出現了超大振幅的內波。南海北部內波從呂宋海峽向西傳播過程中,波速不斷減小。南海北部內波波長從幾百米到幾千米不等,內波從巴士海峽向西傳播過程中,波長呈逐漸減小的趨勢。
        [碩士論文] 周航
        海洋地質 國家海洋局第一海洋研究所 2016(學位年度)
        摘要:南海是我國最大的邊緣海,其具有較高沉積速率的沉積物記錄了過去海洋環境變化以及東亞大陸的古氣候變化信息,是研究現在和過去全球氣候環境變化的理想場所,南海北部陸坡又是南海古海洋學研究的熱點區域。本文選取南海北部陸坡峽谷區上陸坡處的DLW3101孔柱狀樣進行了粒度、碳酸鈣、碳\氧同位素和XRF元素掃描等測試,獲得了眾多可信的數據。在對這些數據綜合分析的基礎上,獲得了對南海北部陸坡古氣候、古環境一些指標的認識。
          本研究主要內容包括:⑴通過浮游有孔蟲氧同位素曲線對比建立了DLW3101孔巖芯的年代地層框架,巖芯底部年齡約為306ka,沉積速率呈現冰期高、間冰期低的變化規律。⑵對DLW3101孔沉積物粒度的因子分析得到兩個主控因子F1和F2,對因子F1起控制作用的粒級為2.32μm-13.14μm粒級和22.1μm-63μm粒級,對因子F2起控制作用的粒級為0.35μm-1.16μm粒級。而利用粒度-標準偏差分析則提取了三組環境敏感粒級,分別為0.175μm-17.105μm粒級、17.105μm-162.75μm粒級以及含量幾乎為零的>162.75μm粒級。0.35μm-1.16μm粒級、2.32μm-13.14μm粒級和0.175μm-17.105μm粒級均為細粒級成分且變化規律一致,高值可能代表了東亞夏季風的增強和海平面的升高;22.1μm-63μm粒級和17.105μm-162.75μm粒級均為粗粒級成分且變化規律一致,高值可能代表了東亞冬季風的強盛和海平面的下降。⑶不同粒度組分含量的頻譜分析結果顯示,DLW3101孔沉積物受冰蓋變化導致的海平面變化和熱帶低緯過程驅動的東亞季風的雙重影響。103 kyr的偏心率周期說明了冰蓋消長引起的冰期-間冰期旋回改變了粒度指標的輸入量,而28 kyr的歲差周期則說明了低緯熱帶過程驅動的東亞季風對粒度指標的影響。⑷對DLW3101孔地球化學元素數據分析,采用Al/Ti和K/Ti比值來反映沉積物物源區的化學風化強度,兩組指標均呈現間冰期高、冰期低旋回式特征,說明南海北部間冰期時東亞夏季風盛行,沉積物物源區化學風化強烈。⑸DLW3101孔沉積物粒度和地球化學元素的分析結果均顯示,MIS3期間全球氣候處于弱暖期,不穩定,干濕冷暖交替變化頻率很高。
        [碩士論文] 張文全
        海洋化學 國家海洋局第一海洋研究所 2016(學位年度)
        摘要:由于熱帶東印度洋實測資料缺乏,對該海域生源要素時空分布特征及其影響因素尚缺少清楚的認識。本文根據2013年3~5月春季東印度洋的調查資料,分析了熱帶東印度洋上層水體(0~300m)溫度、鹽度、溶解氧、營養鹽和葉綠素a等要素的分布特征,并對溶解氧極小值、第一亞硝酸鹽最大值(PNM)和次表層葉綠素最大值(SCM)的形成機制進行了探討。
          本研究主要內容包括:⑴春季東印度洋上層水體層化明顯,在80~120m水深形成溫鹽密躍層。溫密躍層在赤道附近最深;自赤道附近向南、北,溫密躍層深度逐漸變淺。⑵與溫密躍層相伴生,春季東印度洋上層水體存在顯著的化學躍層(pH、DIC、DO、NO3--N、PO43--P、SiO32--Si等),且各化學要素躍層之間以及化學躍層與溫密躍層之間具有高度重合性。躍層以下pH降低、DIC和營養鹽含量迅速升高是有機物的氧化分解所致;同時,有機物分解大量消耗溶解氧,致使在東印度洋次表層(200 m左右)存在溶解氧極小值現象。⑶春季東印度洋次表層(75~100 m)普遍存在SCM和PNM現象,SCM和PNM位于溫密躍層和營養鹽躍層內中部或上界略下位置,且SCM和PNM呈斑狀分布。春季東印度洋SCM的深度及量值受光照、營養鹽、溫密躍層的影響,且溫密躍層對SCM的深度及量值起主控作用。而PNM對SCM具有追隨效應,浮游植物對硝酸鹽的不完全還原是形成PNM現象的主要原因。
        [碩士論文] 劉亞楠
        海洋地質 國家海洋局第一海洋研究所 2016(學位年度)
        摘要:南黃海是一個半封閉性的大陸架淺海,長江、黃河等入海河流攜帶的陸源物質沉積于此,是從源到匯沉積過程的重要一環。巨厚的沉積地層對于研究沉積動力學、海陸相互作用、第四紀氣候環境變化等具有重要意義。同時,南黃海處在太平洋快板向歐亞板塊俯沖帶邊緣,受太平洋俯沖作用明顯。晚新生代沉積地層發育了大量的構造變形,因此南黃海成為研究新構造運動的理想實驗室。本文通過南黃海中部采集的高分辨率的反射地震剖面,利用地震地層學理論分析了南黃海中部中更新世以來的地層發育特征,進而結合區域背景資料,進行了沉積與構造環境的分析。
          本研究主要內容包括:⑴根據反射外形、內部反射結構、反射強度和連續性等特征,在剖面上可以識別出淺海相、三角洲相、河口灣相和河道充填相(河流相)四類地震相。這四種沉積相是中國東部陸架最為常見的地震相。垂向上依次周期性呈現河道充填相-河口灣相-淺海相和三角洲前緣相交替變化的現象,顯示隨著海平面變化沉積環境發生的周期性變化。⑵根據剖面反射終止模式、反射層疊加樣式以及反射層內部結構,將研究區可識別深度內的反射層劃分為11套地震地層層序(DS1~DS11)。多數層序均包括下部的陸相(河流充填)沉積和上部的海相(淺海相、三角洲相)沉積,部分在兩者之間夾有局部的海侵層(河口灣相),分別代表同一海平面升降周期的低位、高位和海侵體系域,構成一個完整的旋回。層序邊界包括高振幅的侵蝕邊界或者反映海退時期陸地裸露剝蝕邊界。⑶使用南黃海已發表的鉆孔年代數據對地震地層層序進行定年,中更新世以來發育了7套地震層序。其中全新世地層平均厚度為5.7 m,是淺海相沉積;晚更新世地層平均厚度為25 m,包括末次冰期的河道填充沉積與末次間冰期高海平面時期的海相沉積;中更新世底界的沉積深度為70 m左右,且發育一套三角洲沉積。⑷南黃海地層的發育受構造活動影響巨大。福建嶺南隆起在晚更新世之前通過阻擋海水的入侵影響地層的發育;南黃海中部隆起則通過緩慢上升來影響地層的發育,主要表現為,至中更新世結束,中部隆起上升停止,而后晚更新統地層中大量發育古河道等,表明古河流已能流過中部隆起;南黃海陸架區構造的升降運動同樣會使地層遭受剝蝕影響其發育,表現為自中更新世以來地層層序與全球氧同位素對比缺少十余個旋回。
        [碩士論文] 胡運
        物理海洋 國家海洋局第一海洋研究所 2016(學位年度)
        摘要:熱帶海表溫度(SST)模擬偏差是困擾海氣耦合模式發展的經典問題之一,其原因仍不完全清晰。針對海氣耦合模式CESM1(Community Earth System Model version1)模擬的熱帶印度洋SST偏差,本文設計了單獨大氣-陸面模式實驗、單獨海洋-海冰模式實驗以及海氣耦合模式實驗等一系列數值實驗,并在此基礎上,采用大氣-陸面模式和海洋-海冰模式隱式(implicit) SST偏差的分析方法,診斷了CESM1模擬的熱帶印度洋SST偏差的來源,并分析了大氣模式和海洋模式中影響熱帶印度洋上層海溫模擬的主要因素。
          本研究通過分析熱帶印度洋不同地區年平均SST的模擬偏差來源,發現耦合模式CESM1中孟加拉灣SST模擬偏冷主要是由海洋-海冰模式中過強的垂直混合、平流作用等海洋動力偏差引起的。在阿拉伯海和赤道西印度洋,過多的潛熱釋放導致SST降低,大氣-陸面模式模擬誤差是這兩個海域SST冷偏差的主要來源。對于赤道中印度洋,潛熱通量偏差和垂直混合、平流作用等模擬誤差共同影響上層海水溫度,潛熱釋放偏少、海水垂直混合偏弱以及經向平流向南輸送過多暖水使耦合模式模擬的赤道中印度洋SST出現暖偏差,而在赤道東印度洋,模擬的SST偏冷是由大氣-陸面模式中短波輻射偏少和海洋-海冰模式中海水垂直混合過強引起的,潛熱通量偏差影響較小。分析表明耦合模式中海氣相互作用只影響SST模擬偏差的大小,但不是引起SST偏差的根本原因。從季節平均結果上看,熱帶印度洋不同地區SST模擬偏差的來源與年平均結果相似,但不同的是,海氣耦合反饋過程極大地影響了夏季赤道印度洋中部海區SST的模擬,它使春季的凈熱通量增加,并減弱了夏季表層海水混合,引起SST上升。
        [碩士論文] 王佳瑩
        物理海洋學 國家海洋局第一海洋研究所 2016(學位年度)
        摘要:本文利用1988-2011年南海海面風場、1993-2014年南海海面高度場和1982-2015年南海海表溫度場的月平均資料,分析南海環境要素的變化趨勢及年際變化特征。經過計算得到南海海域內區域平均海面風東分量的線性趨勢為0.005±0.005(m/s)/yr,其年際變化與負中太平洋厄爾尼諾(EMI)指數的相關系數可達0.570,滯后9個月,北分量的線性趨勢為-0.003±0.005(m/s)/yr,其年際變化與NINO3指數相關系數可達0.682,滯后1個月;南海海域內區域平均海面高度場線性趨勢為0.420±0.107cm/yr,其年際變化與負NINO3.4指數相關系數可達0.518,滯后4個月;南海海域內區域平均海表溫度場線性趨勢為0.006±0.004℃/yr,其年際變化與NINO3指數相關系數可達0.538,滯后5個月。其中海表溫度的趨勢相對減小與近期全球變暖的停滯相一致。采用經驗正交函數分解方法分析了各環境要素的年際變化特征,結構顯示海面風場的第一模態呈現海盆尺度的反氣旋格局,其對應的時間序列與NINO3指數相關系數達到最大值0.871,滯后1個月。海面高度場的第一模態沿南海東邊界出現較低海面高度,其對應的時間序列與EMI指數相關系數達到最大,為0.721,滯后7個月。海面溫度場的第一模態呈海盆尺度的升溫現象,其對應的時間序列與NINO3指數相關系數可達0.588,滯后5個月,表明在厄爾尼諾事件之后整個南海會出現升溫現象。
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