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台风期间盐沼消波效应的观测研究——以珠江口芒洲湿地为例

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广西科学 2024年第1期31卷 79-86页

作者：孙璐黄盛赵军鹏何薇周水华邓伟陈新平国家海洋局南海环境监测中心广东广州510300 海南南沙珊瑚礁生态系统国家野外科学观测研究站广东广州510300 国家海洋局南海预报中心广东广州510300 自然资源部海洋减灾中心北京100194

滨海盐沼可以减少风暴潮和台风浪的冲击,从而增强海岸抵御台风等自然灾害的能力,减少经济损失,在保护海岸和防灾减灾等方面起到重要作用。本研究利用2020年6月台风“鹦鹉”活动期间珠江口芒洲湿地的现场实测波浪数据来分析其消浪功能,... 详细信息

滨海盐沼可以减少风暴潮和台风浪的冲击,从而增强海岸抵御台风等自然灾害的能力,减少经济损失,在保护海岸和防灾减灾等方面起到重要作用。本研究利用2020年6月台风“鹦鹉”活动期间珠江口芒洲湿地的现场实测波浪数据来分析其消浪功能,以定量研究盐沼植被的消波效应。结果表明,台风“鹦鹉”期间,芒洲湿地测得风暴潮最大增水达0.43 m,漫滩时间大于6 h;实测波浪通过宽度100 m和230 m盐沼植被带的波高衰减率分别为90.5%和97.2%,植被减灾能力为优;根据波高衰减率经验公式的估算结果,波浪经过植被宽度100 m和200 m的波高衰减率分别为94.0%和97.0%,与实测结果基本一致。由于台风“鹦鹉”影响时间短、强度弱,现场测得水位均在1 m以下,而盐沼植被的平均株高约为2 m,植被冠顶未被淹没,因此可将植被看作透空式堤防,其茎叶的摩擦阻尼作用导致波能衰减;并且现场测得有效波高均在0.10 m以下,同时也未发生植被大量倒伏甚至茎秆断裂的情形,因此盐沼植被充分发挥了消波作用。综上,虽然芒洲盐沼面积仅为3.39 km 2,但是其消波效果仍然非常显著。

关键词：芒洲湿地台风“鹦鹉” 盐沼消浪减灾

基于ERA5的南大西洋风速和有效波高时空变化特征分析

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海洋湖沼通报 2024年第1期46卷 1-11页

作者：夏武松魏永亮陆恒星周楠上海海洋大学海洋科学学院上海201306 中国气象局上海台风研究所上海200030 上海能源科技发展有限公司上海200233 上海河口海洋测绘工程技术研究中心上海201306 上海海洋大学国际海洋研究中心上海201306

基于1979—2019年欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)ERA5逐月平均风速、有效波高,分析了风速和有效波高的时空变化特征。利用Mann-Kendall检验法分析其年际变化和经验正交函数分析方法(E... 详细信息

基于1979—2019年欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)ERA5逐月平均风速、有效波高,分析了风速和有效波高的时空变化特征。利用Mann-Kendall检验法分析其年际变化和经验正交函数分析方法(Empirical Orthogonal Function,EOF)研究空间分布特征。结果表明:(1)南大西洋风向以30°S,10°W为中心逆时针旋转,风速大值区以东南信风带和西风带控制区为主,低值区以副高和低压带控制区为主。冬季风速高于其他季节,且全年风速和风向分布天气系统的季节变化有关。(2)有效波高与风速之间有很强的相关性,且二者都呈纬向环状型空间分布特征。冬季有效波高整体最大,夏季整体偏小。(3)Mann-Kendall检验结果显示风速和有效波高年际变化均呈上升趋势,风速在2006和2009年附近出现突变,有效波高于1994年前后出现突变。(4)风速EOF第一模态显示,信风带-西风带与副高带-低压带反向型分布,前者风速呈显著上升趋势,后者呈下降趋势。有效波高EOF第一模态显示:60°S以北海域有效波高变率为正位相,以南为负位相,正位相区域有效波高增大趋势显著,负位相区域有效波高减小趋势显著。

关键词：南大西洋海表风速有效波高时空变化

全球金枪鱼贸易网络及中国金枪鱼贸易格局变化分析

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上海海洋大学学报 2024年第1期33卷 242-253页

作者：宋梦歌张俊波杨晨星吕泽华吴峰朱江峰上海海洋大学海洋科学学院上海201306 上海海洋大学经济管理学院上海201306 国家远洋渔业工程技术研究中心舟山分中心浙江舟山316014

随着金枪鱼供需格局、贸易政策、资源禀赋等因素变化,其贸易关系呈多样化发展态势,掌握全球金枪鱼贸易网络特征及中国金枪鱼贸易格局变化对中国优化金枪鱼贸易政策具有重要意义。本文采用复杂网络分析法,分别构建冰鲜类和冷冻加工类金... 详细信息

随着金枪鱼供需格局、贸易政策、资源禀赋等因素变化,其贸易关系呈多样化发展态势,掌握全球金枪鱼贸易网络特征及中国金枪鱼贸易格局变化对中国优化金枪鱼贸易政策具有重要意义。本文采用复杂网络分析法,分别构建冰鲜类和冷冻加工类金枪鱼贸易网络,同时借助枢纽测度指数(Hubness measures index,HMI)测算中国对金枪鱼目标出口贸易伙伴的依赖程度。结果显示:2002—2020年全球冰鲜金枪鱼贸易网络密度由0.027增至0.030,美国、日本和西班牙的中介中心度较高,中国的节点度、中介中心度和强度都较低;冷冻加工金枪鱼贸易的网络密度由0.049增至0.063,泰国的中介中心度稳居全球第一,中国的节点度、中介中心度和强度均显著增加,但中介中心度排名相对靠后;除部分国家(地区)外,中国金枪鱼主要出口市场的HMI都较低且总体呈下降趋势,其中泰国是中国金枪鱼最大的出口市场,但源自中国的金枪鱼占泰国金枪鱼总进口额的平均比例仅为6.9%。研究表明:(1)全球金枪鱼贸易网络密度小,但总体呈增大趋势;冰鲜金枪鱼贸易网络中,美国、日本和一些欧洲国家占据核心地位,对贸易的控制能力较强;冷冻加工金枪鱼贸易网络中,泰国是最具影响力的国家;(2)中国在金枪鱼贸易网络中的特征变化明显,地位日渐提升,但总体影响力与贸易规模排名不匹配;(3)中国与主要的金枪鱼进口国(地区)仍有较大的贸易合作潜力。

关键词：金枪鱼贸易格局贸易网络复杂网络分析枢纽测度指数

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基于拉格朗日质点追踪的黄海日本鲐早期输运

上海海洋大学学报 2024年

作者：王沛伟李曰嵩潘灵芝国家海洋局东海预报中心国家远洋渔业工程技术研究中心大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室上海海洋大学海洋生物资源与管理学院

采用FVCOM模型生成三维物理场，基于个体模型参数化黄海日本鲐早期生活史过程，通过拉格朗日质点追踪的方法将模拟生成的4—8月物理场与生物模型耦合，构建基于个体的黄海日本鲐的早期输运动力学模型。模拟结果表明：所构建模型可以较... 详细信息

采用FVCOM模型生成三维物理场，基于个体模型参数化黄海日本鲐早期生活史过程，通过拉格朗日质点追踪的方法将模拟生成的4—8月物理场与生物模型耦合，构建基于个体的黄海日本鲐的早期输运动力学模型。模拟结果表明：所构建模型可以较准确地模拟出青岛石岛外海（青外）产卵场黄海日本鲐鱼卵和仔鱼的输运路径、密度分布及在黄海海域的滞留情况。研究发现，在平均气候条件下，青外产卵场的日本鲐在产卵之后总体向山东半岛南部输运，日本鲐鱼卵和仔鱼最终分布于32°N～37°N、121°S～124°S海域内，并在中韩渔业协定暂定措施水域（下称协定水域）有大量分布。从4月产卵开始，西部产卵场内部分日本鲐鱼卵和仔鱼就开始陆续进入协定水域中，并在7—8月间已有50%的超级个体进入协定水域中的40～80m等深线内并被滞留超过300h，说明该产卵场对协定水域的日本鲐资源补充贡献较大。日本鲐鱼卵和仔鱼的生物斑块密度和滞留区主要集中在34.5°N～37°N，121.3°E～124.3°E海域内，并确定该海域为黄海日本鲐仔鱼的主要育肥场，该育肥场有3/5的范围在协定水域，说明协定水域的物理环境对青外产卵场的日本鲐资源补充量影响很大。不同年份间日本鲐鱼卵和仔鱼的输运分布具有明显差异，造成黄海日本鲐的输运分布产生年际差异的主要动力学原因是黄海冷水团的冷中心位置。

关键词：日本鲐早期输运黄海冷水团拉格朗日质点追踪中韩渔业协定暂定措施水域

两种大型海藻提取物对杜氏盐藻生长和代谢活性的促进作用

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水生生物学报 2024年第8期48卷 1348-1357页

作者：王婧一蔡春尔张颖董傲查敏俊何培民上海海洋大学海洋科学与生态环境学院上海201306 上海海洋大学水域环境生态上海高校工程研究中心上海201306

实验选取绿潮藻提取物和铜藻提取物作为一种高经济价值藻一一杜氏盐藻生长的营养添加剂,与传统的f/2培养基相比,探究两种大型海藻提取物对杜氏盐藻的生长和某些代谢活性(色素、碳水化合物、蛋白质、光合活性)的影响。藻类生理指标和营... 详细信息

实验选取绿潮藻提取物和铜藻提取物作为一种高经济价值藻一一杜氏盐藻生长的营养添加剂,与传统的f/2培养基相比,探究两种大型海藻提取物对杜氏盐藻的生长和某些代谢活性(色素、碳水化合物、蛋白质、光合活性)的影响。藻类生理指标和营养成分分析表明,不同浓度的藻华提取物对杜氏盐藻生长的促进效果显著。添加0.26%、0.31%、0.38%的绿潮藻提取物和添加0.24%的铜藻提取物均能够显著促进杜氏盐藻生物量增长、光合色素和营养物质的积累,但对杜氏盐藻的最大光化学效率(F_(v)/F_(m))和有效量子产量(Yield)无显著影响。研究表明,一定浓度的绿潮藻提取物和铜藻提取物能够显著促进杜氏盐藻的生长和营养物质的积累,该发现为藻华防控及利用大型藻华提取物来优化杜氏盐藻的生产提供了新的思路。

关键词：绿潮藻提取物铜藻提取物营养添加剂杜氏盐藻培养基

光合作用碳交换耦合遥感模型估算辽河口盐沼湿地净初级生产力

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海洋通报 2024年

作者：高田丛丕福陈柯欣邢庆会魏雅雯程浩赵化德刘思琪曲丽梅韩建波大连理工大学海岸和海洋工程国家重点实验室国家海洋环境监测中心上海海洋大学海洋科学与生态环境学院

植物的净初级生产力可以用于表征植物活力、评估植被的固碳能力。因此提出一种适合辽河口盐沼湿地的光合作用碳交换耦合遥感模型，用于估算辽河口盐沼湿地的净初级生产力。新模型使用当地实测的光合有效辐射和净生态系统CO2交换数据反... 详细信息

植物的净初级生产力可以用于表征植物活力、评估植被的固碳能力。因此提出一种适合辽河口盐沼湿地的光合作用碳交换耦合遥感模型，用于估算辽河口盐沼湿地的净初级生产力。新模型使用当地实测的光合有效辐射和净生态系统CO2交换数据反演最大光合速率，使其符合盐沼湿地的实际情况。研究将实地采样测量数据与新模型、传统CASA模型相对比，对比结果显示，新模型估算值与实测值的判决系数R2更高，为0.923 3，相对均方根误差更小，为12.58%，因此该模型更适用于本研究区的植被净初级生产力估算。研究表明：辽河口盐沼湿地平均净初级生产力为368.951 gC·m-2。其中，芦苇区为616.089 gC·m-2，盐地碱蓬区为42.783 gC·m-2。净初级生产力的空间布局从北向南呈现阶梯式降低，和地物类型高度相关。本文为辽河口盐沼湿地恢复情况与固碳潜力的评估提供了理论和方法支持，该方法有助于提高区域尺度植被净初级生产力估算的准确性。

关键词：辽河口净初级生产力盐沼湿地 PCECRS模型固碳

舟山近岸海域沉积物中重金属分布与生态风险评估

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人民长江 2024年第5期55卷 57-65页

作者：蔡丽萍金敬林虞丹君姜冰冰自然资源部宁波海洋中心浙江宁波315000 舟山市海洋环境监测预报中心浙江舟山316022 舟山市生态环境保护技术中心浙江舟山316022 浙江海洋大学水产学院浙江舟山316022

为进一步摸清舟山近岸海域表层沉积物重金属的分布特征及污染来源基础情况,2018年8月对舟山近岸海域29个表层沉积物中7种重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg、As)分布特征进行了调查,采用正定因子矩阵(PMF)探究舟山表层沉积物重金属污染来源... 详细信息

为进一步摸清舟山近岸海域表层沉积物重金属的分布特征及污染来源基础情况,2018年8月对舟山近岸海域29个表层沉积物中7种重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg、As)分布特征进行了调查,采用正定因子矩阵(PMF)探究舟山表层沉积物重金属污染来源,并基于潜在生态风险指数法评价了重金属的污染水平及潜在生态风险程度。结果表明:(1)各重金属含量的均值大小排列为Zn>Cr>Cu>Pb>As>Cd>Hg,分布大致由西往东含量逐渐降低,但部分区域存在高值区。各重金属的空间波动程度依次为Pb>Cu>Cd>Cr>Zn>As>Hg。(2) PMF来源解析模型分析出3种主要污染源,分别为交通运输活动、工业生产活动、农业生产活动。(3)各重金属的潜在生态风险系数大小排列为Cd>Hg>Cu>Pb>As>Cr>Zn,其中Cd和Hg为舟山近岸海域的主要潜在生态风险因子。舟山近岸海域沉积物重金属分布受人类活动影响显著,需要开展更全面的风险评价以保护海洋环境和生态健康。

关键词：舟山近岸海域表层沉积物重金属正定因子矩阵潜在生态风险

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集装箱船外飘砰击载荷的CFD数值分析

中国造船 2024年第1期65卷 16-29页

作者：王澳王建华万德成刘义郭浩上海交通大学船海计算水动力学研究中心(CMHL)船舶海洋与建筑工程学院上海200240 中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011

基于黏流CFD方法研究迎浪工况下波长和波高对KCS船运动和外飘砰击的影响,分析砰击压力的时空分布及其与船舶垂向运动的关系。基于开源造波工具waves2Foam建立三维数值水池,采用naoe-FOAM-SJTU求解器中的重叠网格技术求解船舶在波浪中的... 详细信息

基于黏流CFD方法研究迎浪工况下波长和波高对KCS船运动和外飘砰击的影响,分析砰击压力的时空分布及其与船舶垂向运动的关系。基于开源造波工具waves2Foam建立三维数值水池,采用naoe-FOAM-SJTU求解器中的重叠网格技术求解船舶在波浪中的运动。计算结果表明,船舶运动幅值随波长和波高的增大而增大,波长船长比为1时外飘砰击压力最大,外飘砰击压力随波高增大呈线性增大规律。集装箱船应尽量避免在波长接近船长的海况下航行。这项研究可为波浪中的船舶砰击载荷预报提供参考。

关键词：集装箱船 CFD方法重叠网格方法外飘砰击载荷时空特性

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江苏沿海海浪模拟研究和灾害特征分析

海洋通报 2024年第1期43卷 35-47页

作者：梁晓红张婕肖文军张慧陈珂江苏省海涂研究中心江苏南京210036 自然资源部东海预报减灾中心上海200136

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... 详细信息

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。

关键词：江苏沿海海浪灾害海浪数值模型