国家重点基础研究发展计划(2006CB400602) 作品数:21 被引量:233 H指数:9 相关作者: 白洁 于江华 魏皓 李佳霖 王晓东 更多>> 相关机构: 中国海洋大学 中国科学院 厦门大学 更多>> 发文基金: 国家重点基础研究发展计划 国家自然科学基金 物理海洋教育部重点实验室开放课题基金 更多>> 相关领域: 天文地球 环境科学与工程 生物学 理学 更多>>
胶州湾潮滩沉积物-水界面交换对海湾营养盐的影响 被引量:9 2008年 2004年9月在胶州湾红石崖(HSY)和河套(HT)潮滩进行了沉积物—海水界面的营养盐交换通量培养实验,结果表明:D IN在胶州湾沉积物—海水界面的交换以NH4-N的扩散为主,交换方向是由上覆水向沉积物迁移,NO3-N的扩散方向与NH4-N的相反;S iO3-S i的交换和PO4-P的相似在潮滩各站位均是由上覆水向沉积物的方向迁移,表明潮滩沉积物是水体中营养盐的汇。NO2-N、NH4-N、PO4-P、S iO3-S i在沉积物—海水界面的交换通量为净吸收,分别为河流输入通量的25、7、9、2倍,但NO3-N的交换是由沉积物向海水方向,通量仅为河流输入通量的20%。潮滩沉积物—海水界面受到大量底栖动物的生理活动及其它作用的影响,因此营养盐培养实验得到的通量与利用间隙水浓度梯度法估算的结果存在明显差异。 周召千 刘素美 戚晓红 罗忻 毕言锋 曹文卿 于子山 任景玲关键词:沉积物-水界面 间隙水 营养盐 象山港内三维动边界潮流的数值模拟 被引量:7 2009年 象山港是一具有广阔潮滩和大潮差区域的半封闭型海湾,进行数值模拟时必须引入动边界技术来考虑露漫滩的影响。在二维模式中引入动边界技术相对成熟一些,而将这些二维模式使用的露漫滩处理方法简单地搬入三维模式中,常遇到由于边界不连续变动而产生的数值"噪音"及计算不稳定现象。原始POM(Princeton ocean model)模型采用固定边界,没有使用动边界技术,故无法模拟漫滩流。借鉴BURCHARD et al 2004年的研究工作,在原始POM模型的基础上,突破其为固定边界模式的局限,基于尽量使模式物理上满足流动简化需要的原则,引入了一种较为自然的动边界处理技术,使得在非常浅水处和复杂的地形情况下,应用合理的数学表达式体现该物理过程。当总水深大于设定的临界水深时,体现的数学方程是通常形式的动量方程;而当总水深接近设定的最小允许水深时,模型的动量方程被简化为变化率、摩擦力和正压梯度等项之间的平衡关系,此时由于摩擦力占优,相应的流速也会趋于0,这样可以有效避免计算中出现负水深。除在非常浅水处对动量方程作简化外,对于陡坡地形附近的露漫滩问题,当发生一个网格点上的水位低于相邻格点海床的现象时,还需对正压梯度的求解作一个简单的数值处理,以避免不合理值的出现。此外,通过修改原始POM模型的底摩擦系数表达式,可使模型在模拟露漫滩过程时计算更加稳定。改进后的POM模型被用来模拟象山港海域内的三维潮流场,模型计算结果与2个潮位站、1个锚系站和2个船测连续站资料进行了比较,符合良好。整个模型很好地再现了象山港内大区域三维涨、落潮流特征和变化规律,同时象山港顶区域涨憩、落急、落憩和涨急4个特征时刻的流场水平和垂直分布变化过程反映该模型能很好地反映涨、落潮造成的潮间带的露漫滩过程,由此说� 吴晓燕 管卫兵关键词:三维数值模拟 动边界 象山港 近岸典型养殖海区潮流垂直结构的数值研究 被引量:5 2010年 采用改进的一维水动力模型对我国近岸典型筏式养殖海区的潮流垂直结构进行了数值研究。模型通过增加潮流上边界层来描述养殖活动与潮流垂直分布的关系。数值实验结果表明,高密度养殖对潮流的阻碍作用很强,使得海水表层流速显著减缓;当养殖密度达到临界值后,流速剖面出现变形,流速迅速减小。流速剖面随底应力的变化也会出现同样的变形。潮流流速及其垂直分布情况均受到上层养殖阻力和海底应力的共同作用,呈非线性变化趋势。潮流垂直结构就是对在外海传入潮波的驱动下,海水对上层养殖阻力和海底应力的适应与调整。这为进一步优化养殖设施布放、养殖品种安排等奠定了理论基础。生物生长与吊笼等因素对海水运动的阻力效应是需要进一步考虑的问题。 樊星 魏皓关键词:海水养殖 南黄海和东海表层水两种粒级颗粒物和颗粒氮含量的分布特征 被引量:1 2010年 测定了南黄海和东海表层水0.7~53.0μm和〉53.0μm这2种悬浮颗粒物(SPM)、颗粒氮(PN)的含量.其结果表明,南黄海和东海表层水0.7~53.0μm粒级的SPM、PN平均含量分别为4.68 mg/dm3、18.50μg/dm3;而〉53.0μm粒级的SPM、PN平均含量分别为0.20 mg/dm3、2.65μg/dm3.0.7~53.0μm和〉53.0μm粒级的PN/SPM含量平均比值分别为0.78%、1.41%(m/m),后者约是前者的2倍.统计分析结果表明,尽管这2种粒级的SPM、PN含量和PN/SPM含量比值的范围较大,但约80%的数据集中在较小范围内,即0.7~53.0μm和〉53.0μm粒级SPM含量分别集中在0.37~3.68、0.02~0.29 mg/dm3的范围内;0.7~53.0μm和〉53.0μm粒级PN含量分别集中在2.54~18.90、0.40~2.69μg/dm3的范围内;0.7~53.0μm和〉53.0μm粒级的PN/SPM含量比值分别集中在0.14%~1.00%和0.15%~1.95%之间.研究结果表明,研究海域0.7~53.0μm粒级SPM、PN含量有2个高值区,分别位于近岸海区和东海东北部海区.〉53.0μm粒级SPM、PN含量的分布分为2个部分:南黄海表层水SPM、PN含量分布呈从近岸向外海降低的趋势;而东海表层水SPM、PN含量分布呈断面中间高,并分别向近岸和外海降低的趋势. 裴志超 刘广山 彭安国 门武关键词:海洋化学 悬浮颗粒物 粒级 南黄海 脉冲式营养盐输入对中肋骨条藻生长的影响 被引量:7 2008年 脉冲输入营养盐是陆源输入营养盐的一种方式。用室内模拟脉冲营养盐输入的方法,研究了脉冲营养盐输入对于典型赤潮藻中肋骨条藻(Skeletonema costatum)生长的影响。结果发现脉冲输入营养盐对于中肋骨条藻生长有明显的影响,营养盐脉冲输入的频率和中肋骨条藻生长波动的频率相同。每天输入一次营养盐中肋骨条藻出现藻密度峰值的时间要比每5天输入一次营养盐和每10天输入一次营养盐的中肋骨条藻要滞后,而且藻密度峰值也比后两种情况低。对于3种营养盐的吸收速率而言,每10天输入一次营养盐的中肋骨条藻的吸收速率最大,其次是每天输入一次营养盐的中肋骨条藻,最小的是每5天输入一次营养盐的中肋骨条藻;3种营养盐脉冲输入模式下,每5天输入一次营养盐的中肋骨条藻对于N盐和Si盐的营养需求最少。 刘亚林 韩笑天 白洁 郑立 刘洁生 杨维东 邹景忠关键词:营养盐 脉冲输入 近岸典型养殖海区的潮流垂直结构特征 被引量:16 2009年 2006年7月在我国北方典型养殖海域桑沟湾进行现场观测,探讨养殖生物和养殖设施影响下潮流垂直结构的特征。结果显示:①夏季的桑沟湾,大量养殖生物和养殖设施的存在造成了潮流垂直结构中出现了潮流上边界层这一独特现象;②建立1个双阻力模型来描述这个现象,得到湾口北侧海带养殖区的潮流上边界层平均阻力系数■=5.4×10-2和底边界层平均阻力系数■=1.5×10-2;湾中部贝藻兼养区的■=4.9×10-2,■=1.9×10-3,并与同在黄海的自然海区青岛外海做比较;③在半日潮占优的桑沟湾海区,养殖阻力和底应力均具有1/4潮周期特征。在养殖阻力大于底应力的情况下,该海区出现了表层海水先涨/落潮的现象,这与浅海潮流底层海水先涨/落潮的一般规律截然不同。 樊星 魏皓 原野 赵亮关键词:海水养殖 北黄海沉积物——水界面反硝化速率及影响因素研究 被引量:18 2007年 探讨近海氮的循环机制,采用乙炔抑制法和现场静态箱法对北黄海夏季局部海域的反硝化速率进行了研究,该海域反硝化速率在2.5-5.8μmol/m^2·h之间,平均4.85μmol/m^2·h。影响其反硝化速率的主要因素为溶解氧,其次是温度。北黄海的反硝化速率低于珠江口和长江口海域。 白洁 王晓东 李佳霖 宋亮 于江华 魏皓 张桂玲关键词:北黄海 反硝化速率 N2O 溶解氧 红色中缢虫的生物学特征及其爆发赤潮成因分析 被引量:4 2008年 王璐 韩笑天 张洪亮 刘亚林 白洁 邹景忠关键词:赤潮生物 生物学特征 海洋纤毛虫 浮游动物 胶州湾水域硝化作用及与颗粒物的关系研究 2009年 采用现场调查和实验室模拟研究的方法对胶州湾水域春季NH4-N吸附量、硝化效率、平均硝化速率与颗粒物的关系以及硝化作用对NH4-N的周转时间进行了研究。结果表明,胶州湾硝化作用对NH4-N的周转时间为0.10~3.33d,平均1.65d,且存在中西部和湾口附近海域周转时间短,在湾的东北部海域周转时间长的分布特征。 白洁 宋亮 王晓东 李佳霖 于江华 魏皓关键词:NH4-N 颗粒物 硝化 胶州湾沉积物中各形态P的分布及其生物地球化学研究 被引量:6 2010年 以胶州湾表层及柱状沉积物为研究对象,利用连续提取法,研究了沉积物中各形态P的含量、地球化学分布特征、控制因素及环境意义,并对比分析了连续提取法与单步提取法的数据。结果表明,IP是胶州湾沉积物中P的主要形态,占TP的69.8%~81.9%,OP只占较小的比例;IP中Ca-P和Fe-P所占比例相对较大,是沉积物中P的主要赋存形态,Fe-P、ACa-P、DAP占TP的比例分别为21.3%~39.1%、6.2%~20.1%、22.1%~40.1%;P的含量及垂向分布受其来源、人类活动以及粒度、浮游植物量、pH、温度、盐度等环境因子的影响。 朱媛媛 刘素美关键词:沉积物 生物地球化学