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卡尔斯伯格脊天休洋脊段的深部岩浆过程:来自洋中脊玄武岩中单斜辉石结晶条件的约束

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岩石学报 2024年第7期40卷 2203-2214页

作者：颉炜谭文睿韩喜球余星李谋王志朗姜翰费小倩河海大学海洋学院自然资源部海洋灾害预报技术重点实验室南京210024 自然资源部第二海洋研究所自然资源部海底科学重点实验室杭州310012 浙江省海洋科学院杭州310000 自然资源部海洋空间资源管理技术重点实验室杭州310000

洋中脊玄武岩(MORB)是了解洋中脊的热状态、岩浆供给及演化过程的绝佳研究对象。本文对中国大洋49航次第五航段(DY49V)在西北印度洋卡尔斯伯格脊天休热液区周边获得的拖网(49V-DR02)玄武岩样品进行了详细的岩石学和矿物学研究,并利用单... 详细信息

洋中脊玄武岩(MORB)是了解洋中脊的热状态、岩浆供给及演化过程的绝佳研究对象。本文对中国大洋49航次第五航段(DY49V)在西北印度洋卡尔斯伯格脊天休热液区周边获得的拖网(49V-DR02)玄武岩样品进行了详细的岩石学和矿物学研究,并利用单斜辉石-熔体温压计对玄武岩中单斜辉石的结晶温度和压力进行了估算,用以探讨天休热液区所在洋脊段的深部岩浆过程。结果表明,所研究的玄武岩样品属于拉斑质N-MORB,其中单斜辉石呈鳞片状、树枝状或骸晶状微晶,主要为普通辉石和透辉石。单斜辉石-熔体温压计计算结果显示天休洋脊段单斜辉石结晶温度为1153~1225℃,结晶压力在0.08~0.64GPa范围内,相当于2.6~21.1km的深度,但主要集中在10~16km深度。这说明单斜辉石的结晶温度相对集中,但结晶深度范围变化很大,从浅层上洋壳区域到大洋岩石圈地幔区域均有单斜辉石结晶作用发生,但主要集中在大洋岩石圈地幔区域,暗示天休洋脊段下方洋壳内可能不发育熔体透镜体或岩浆房。天休洋脊段单斜辉石如此深的结晶深度指示天休洋脊段岩石圈地幔厚度厚,地幔部分熔融产生岩浆的终止深度深。在该洋脊段10~16km深处富含高温熔体,为天休热液系统的热液循环提供深部热源。

关键词：卡尔斯伯格脊天休热液区 MORB 单斜辉石岩浆深部过程

基于InVEST模型的杭州湾滨海湿地蓝碳时空变化研究

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应用海洋学学报 2024年

作者：李勇彭欣康波冯振洲浙江省海洋科学院自然资源部海洋空间资源管理技术重点实验室

滨海湿地是一类重要的蓝碳生态系统，本研究运用InVEST（Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs）模型定量评估2011年和2020年杭州湾滨海湿地的碳储量变化及空间分布特征，探讨了影响滨海湿地固碳的主要因素。结果... 详细信息

滨海湿地是一类重要的蓝碳生态系统，本研究运用InVEST（Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs）模型定量评估2011年和2020年杭州湾滨海湿地的碳储量变化及空间分布特征，探讨了影响滨海湿地固碳的主要因素。结果表明：2011年到2020年研究区滨海湿地的面积减少了108.46 hm2，但碳储量却大幅增加，从295.05×10～4 t（以CO2计，下同）增长到535.59×10～4 t，期间固碳量达到为240.54×10～4 t；从蓝碳空间分布特征上来看，芦苇（Phragmites australis）、互花米草（Spartina alterniflora）等植被分布区域的单位面积固碳量显著高于光滩。通过总结杭州湾滨海湿地蓝碳时空变化规律及其影响因素，本研究从保护滨海湿地蓝碳资源角度出发提出了限制人类活动对滨海湿地的破坏、加强滨海湿地生态系统的保护和修复力度、开展长期的滨海湿地监测和研究工作等建议。

关键词：碳储量固碳盐沼湿地生态修复杭州湾

贝类增殖放流对潮间带大型底栖动物群落的影响——以坎门湾为例

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生态学报 2024年

作者：贾胜华熊李虎林良羽廖一波郑重莺毛健叶文建柴雪良浙江省海洋科学院自然资源部海洋空间资源管理技术重点实验室自然资源部第二海洋研究所

为了解贝类增殖放流对潮间带大型底栖动物群落的影响，于2022年5月（春季）和10月（秋季）对台州市玉环县坎门湾区域贝类增殖区和对照区潮间带大型底栖动物群落开展了现场调查和研究。两次调查共采集到大型底栖动物6门7纲55科89种，增... 详细信息

为了解贝类增殖放流对潮间带大型底栖动物群落的影响，于2022年5月（春季）和10月（秋季）对台州市玉环县坎门湾区域贝类增殖区和对照区潮间带大型底栖动物群落开展了现场调查和研究。两次调查共采集到大型底栖动物6门7纲55科89种，增殖区记录到的物种数（62种）高于对照区（59种），全区、增殖区和对照区大型底栖动物均为软体动物种类占比最高，分别占相应区域物种数的46.07%、51.61%和49.15%。春季，增殖区和对照区大型底栖动物优势种分别为9种和4种，共有优势种是微角齿口螺Odostomia subangulata和纹藤壶Amphibalanus amphitrite；秋季，分别为4种和5种，共有优势种是绯拟沼螺Assiminea latericea和日本大眼蟹Macrophthalmus(Mareotis)japonicus。不管是春季还是秋季，大型底栖动物平均栖息密度、生物量、Shannon-Wiener多样性指数（H′）、Margalef丰富度指数（D）均表现为增殖区>对照区，而Pielou均匀度指数（J′）表现为对照区>增殖区。双因素方差分析表明，增殖区和对照区之间大型底栖动物生物量差异显著，而种类数、栖息密度在春季和秋季之间差异显著，其余参数在区域间及季节间差异均不显著。聚类分析表明，春季增殖区和对照区的大型底栖动物群落相似度较高，可分为增殖区（T1和T2断面）和对照区（T3和T4断面）2组；秋季相似度较低，可分为增殖区T1断面、增殖区T2断面和对照区T3和T4断面3组。结合增殖放流前以及周边调查数据，贝类增殖放流两年后，大型底栖动物群落物种数、平均栖息密度、生物量、Shannon-Wiener多样性指数（H′）和Margalef丰富度指数（D）均有提高，但效果不明显，研究区域大型底栖动物恢复效果并不理想。

关键词：大型底栖动物群落结构生物多样性贝类增殖放流坎门

汕头东部近岸海域大型底栖动物群落结构及其与环境因子的关系

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海洋环境科学 2023年第6期42卷 853-863页

作者：赵晨辉王永生贾胜华刘国强自然资源部汕头海洋中心广东汕尾516600 浙江省海洋科学院浙江杭州310000 自然资源部海洋空间资源管理技术重点实验室浙江杭州310000

为了解汕头东部近岸海域大型底栖动物群落及其与环境因子的关系,笔者于2020年7月、11月和2021年4月、12月对汕头东部近岸海域开展4个航次的调查,分析其大型底栖动物群落结构、季节变化及其与环境因子的关联。结果显示,4个航次的调查共... 详细信息

为了解汕头东部近岸海域大型底栖动物群落及其与环境因子的关系,笔者于2020年7月、11月和2021年4月、12月对汕头东部近岸海域开展4个航次的调查,分析其大型底栖动物群落结构、季节变化及其与环境因子的关联。结果显示,4个航次的调查共采集到大型底栖动物44种,其中,环节动物14种、节肢动物10种、软体动物9种、其他类11种。优势种类以内卷齿蚕(Aglaophamus sp.)、光滑倍棘蛇尾(Amphioplus laevis)为主。大型底栖动物年平均栖息密度和平均生物量分别为410.4 ind./m^(2)和133.47 g/m^(2),总栖息密度为夏季>秋季>春季>冬季,总生物量变化为秋季>夏季>春季>冬季。Shannon多样性指数为0.68~0.99, Margalef丰富度指数为0.35~0.64, Pielou均匀度指数为0.89~0.98。聚类分析表明,调查到的大型底栖动物可分为5个群落。丰度/生物量曲线分析显示,夏季时群落因受扰动表现为不稳定状态,而春、秋、冬季则较为稳定。典范对应分析显示,不同季节影响大型底栖动物群落的环境因子不同,盐度、水温和含氮营养盐是影响大型底栖动物群落结构的主要环境因子。

关键词：汕头东部近岸海域大型底栖动物 ABC曲线环境因子

基于GIS的涉海数字化融合技术与应用——以“浙江省智控海洋”为例

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测绘通报 2024年第11期 162-166页

作者：朱骏侠茅克勤张灿浙江省海洋科学院浙江杭州310000 自然资源部海洋空间资源管理技术重点实验室浙江杭州310000

应用场景是数字化改革的主要载体,是实现数字赋能、制度重塑的支柱与纽带,在各县(市、区)应用场景试点工作的基础上,利用融合技术能够避免各级财政重复投入,减轻基层运维负担,进一步提升数字化改革成效。本文针对海洋空间资源监管、海... 详细信息

应用场景是数字化改革的主要载体,是实现数字赋能、制度重塑的支柱与纽带,在各县(市、区)应用场景试点工作的基础上,利用融合技术能够避免各级财政重复投入,减轻基层运维负担,进一步提升数字化改革成效。本文针对海洋空间资源监管、海洋生态预警评价、海洋灾害感知预防、海洋经济监测评估4类现有涉海业务系统及应用场景,分别从业务、技术、交互3个维度,研究了基于GIS的涉海数字化融合技术,实现了业务系统与应用场景的数据融合、技术融合及交互融合,并基于融合架构对浙江省智控海洋开展了多个应用的融合与测试。

关键词： GIS 融合技术融合应用智能选址智控海洋涉海数字化

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铁山湾内天文潮对风暴潮水位的影响研究

海洋与湖沼 2022年第4期53卷 882-890页

作者：杨万康冯兴如尹宝树杨青莹自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012 自然资源部海洋空间资源管理技术重点实验室浙江杭州310012 中国科学院海洋研究所海洋环流与波动重点实验室山东青岛266071

作为半封闭狭长海湾,铁山湾受风暴潮灾害的影响较为严重。根据多年观测资料和数值模型对铁山湾内的风暴潮水位特征进行了研究。观测资料表明海湾内风暴潮峰值水位受天文潮相位影响较为显著,然后基于ADCIRC风暴潮模型和1409号“威马逊”... 详细信息

作为半封闭狭长海湾,铁山湾受风暴潮灾害的影响较为严重。根据多年观测资料和数值模型对铁山湾内的风暴潮水位特征进行了研究。观测资料表明海湾内风暴潮峰值水位受天文潮相位影响较为显著,然后基于ADCIRC风暴潮模型和1409号“威马逊”台风参数,定量评估了天文潮对风暴潮水位的影响。模拟结果表明当考虑天文潮作用时,会显著提高模拟结果精度,然后通过数值实验研究了风暴潮与不同相位天文潮相互作用时的水位变化特征。数值实验结果表明天文潮-风暴潮相互作用引起的非线性水位在涨潮阶段不明显,在高潮位时非线性水位达到负值最大;在落潮时达到正值最大。风暴潮增水峰值由于受到这种非线性效应的影响,在高潮位时数值最小。海湾内非线性作用要远大于外部,非线性效应越强,总水位峰值相对于天文潮高潮位的延迟时间也就越长。

关键词：风暴潮模型 “威马逊”台风天文潮相位非线性水位

西太平洋岩石圈有效弹性厚度的空间分布与控制因素

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地球物理学报 2021年第6期64卷 1975-1986页

作者：刘文潇李春峰朱塽陆哲哲吴招才浙江大学海洋科学系浙江舟山316021 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237 自然资源部第二海洋研究所自然资源部海底科学重点实验室杭州310012

西太平洋地区板块间相互作用强烈,热演化和构造演化过程复杂.为了揭示构造相互作用对岩石圈强度的影响,本文使用自由空气重力异常模型WGM2012和地形模型ETOPO1,基于小波变换的导纳法计算得到了该地区的岩石圈有效弹性厚度(Te).西太平洋... 详细信息

西太平洋地区板块间相互作用强烈,热演化和构造演化过程复杂.为了揭示构造相互作用对岩石圈强度的影响,本文使用自由空气重力异常模型WGM2012和地形模型ETOPO1,基于小波变换的导纳法计算得到了该地区的岩石圈有效弹性厚度(Te).西太平洋区域的Te主要分布在5~85 km之间,南海等张裂环境地区Te普遍小于20 km,俯冲带附近Te一般大于80 km,与俯冲板片年龄呈正相关.参照平板冷却模型,弹性岩石圈底界面主要分布在200~500℃等温面之间,随洋壳年龄增大逐渐趋于平稳,热点及年轻洋壳部分地区弹性岩石圈底界面处于200℃等温面之上.西太平洋海山与年轻海盆等区域Te与居里点深度一般呈正相关,与地表热流一般呈负相关,但由于强烈的构造运动、热液循环、岩浆活动、地幔流变性等因素的影响,整体Te与居里点深度和地表热流所反映的岩石圈热结构相关性不高.

关键词：岩石圈有效弹性厚度西太平洋导纳法洋壳年龄热结构居里面

基于多变量LSTM神经网络模型的PDO指数预测研究

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海洋学报 2022年第6期44卷 58-67页

作者：于振龙许东峰姚志雄杨成浩刘松楠自然资源部第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室浙江杭州310012 浙江省海洋科学研究院浙江杭州310012 自然资源部海洋空间资源管理技术重点实验室浙江杭州310012

利用1921–2020年的海平面气压、海平面高度、热含量数据以及海冰密集度作为太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation,PDO)指数的预报要素,建立了关于PDO指数时间序列预测的多变量长短期记忆(Long Short Term Memory,LSTM)神经网... 详细信息

利用1921–2020年的海平面气压、海平面高度、热含量数据以及海冰密集度作为太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation,PDO)指数的预报要素,建立了关于PDO指数时间序列预测的多变量长短期记忆(Long Short Term Memory,LSTM)神经网络模型,对比分析了2011–2020年不同时间序列预测模型的PDO指数预测结果,最后利用多变量LSTM神经网络模型实现了2021–2030年的PDO指数预测。结果显示,多变量LSTM神经网络模型的预测值与观测值经过交叉验证后的平均相关系数和均方根误差分别为0.70和0.62;PDO未来10年将一直处于冷位相,PDO神经网络指数出现两次波动,于2025年出现最小值。相比于其他时间序列预测模型,本文采用的多变量LSTM神经网络模型预测结果误差小、拟合效果好,可以作为一种新型的预测PDO指数的手段。

关键词： PDO指数 LSTM神经网络模型时间序列预测

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往复流作用下海底管道局部冲刷机制数值模拟

海洋通报 2022年第3期41卷 342-348页

作者：杨师航来向华黄潘阳胡涛骏自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012 自然资源部海洋空间资源管理技术重点实验室浙江杭州310012

基于开源的计算流体力学模式REEF3D,建立了海底管道局部冲刷水槽数值模型,在验证单向流实验结果的基础上,进一步对往复流作用下的海底管道局部冲刷机制进行了研究,并作对比分析。研究表明,总体上往复流对管道所在海床的局部冲刷规模比... 详细信息

基于开源的计算流体力学模式REEF3D,建立了海底管道局部冲刷水槽数值模型,在验证单向流实验结果的基础上,进一步对往复流作用下的海底管道局部冲刷机制进行了研究,并作对比分析。研究表明,总体上往复流对管道所在海床的局部冲刷规模比单向流弱。当流向改变后,原先下游的堆积区转变成上游,优先受到冲刷,并填充到管道下方的冲刷坑,同时使水流在管道下方的作用减弱。这种回填过程使短周期下的往复流作用需要更长的冲淤平衡时间。在回填与冲刷的共同作用下,上下游的冲刷坑坡度会因流向变化而变化。

关键词：往复流海底管道冲刷回填 REEF3D