渤、黄海天文潮—风暴潮相互作用及其对极值水位的贡献

基于Delft3D模型建立了中国渤、黄海风暴潮数值模型,选取1979—2020年影响该海域的93场风暴过程(包括台风、寒潮和温带气旋),模拟了所产生的风暴增水和风暴潮总水位。采用泊松—皮尔逊复合极值分布理论,推算了渤、黄海对应不同重现期的极值水位;通过数值试验,对天文潮—风暴潮非线性相互作用对极值水位的贡献进行了量化分析。研究结果表明,渤海的莱州湾、渤海湾,以及黄海的江华湾、西朝鲜湾风暴增水最大,其中江华湾北侧和渤海湾西南侧的百年一遇风暴增水可达4 m;天文潮—风暴潮非线性相互作用在潮差较大、水深较浅的河口、湾顶区域更为显著,与耦合模型结果相比,非线性作用使极值水位值偏小,天文潮、风暴潮增水的线性叠加可显著高估极值水位,高估的幅值可达0.5~0.8 m。考虑重现期极值水位是海岸灾害防护工程的关键设计参数之一,对海岸构筑物的安全和建造成本影响极大,应重视天文潮—风暴潮非线性相互作用对重现期水位的影响。

Atmospheric Equilibrium Tide Theory

Based on the equilibrium tide theory of the seawater, a model of long- period variations in air pressure with the lunar motion is derived to advance the climatic tide concept and formulate the climatic tide formula, which provides useful leads for predicting the heavy meteorological catastrophe in Shandong area, even in China, as well as in the whole world.

大别山精神在革命低潮时期的凝聚与传承

大别山28年革命斗争经历了两次低潮时期,即红四方面军主力转移后的红二十五军、红二十八军和红军游击队、便衣队的浴血奋战,中原突围后中共地方组织领导游击队依靠群众持危扶颠。低潮时期的大别山军民在战略上配合红军长征、主力突围的同时,保存骨干力量,坚持武装斗争,以坚定的信念支撑、科学的理论指导,凝聚和形成大别山革命精神,传承和弘扬中原优秀传统文化。这种白色恐怖下的艰苦斗争,更能体现大别山精神的实质内涵,更加坚实大别山精神的理论基石,也充分表明大别山精神的实践价值。

赤道太平洋季节海面高变化及与ENSO指数的关系

为了探寻海面高的长期趋势变化、季节变化与厄尔尼诺南方涛动(ENSO)现象的关系,对赤道太平洋区域验潮站数据,利用设计的滑动窗口,开展调和分析,得到时变的平均海面项以及Sa、Ssa长周期分潮项,利用Doodson滤波及二次拟合滤波的融合方法,得到多年的月均海面年变化过程以及年较差,利用MK突变分析法判定海面高变化突变时间点。分析结果表明:海面高变化速率的突变与ENSO存在关联关系;气象分潮Sa和Ssa与ENSO具有一定的相关性;以上关联特征在不同地理环境下存在差别。本文发现的不同时间尺度的海面高变化与ENSO指数的关系一定程度上能够辅助判断ENSO的特征规律,有助于对ENSO开展进一步的研究和预测。

海平面上升对黄浦江1000年一遇高潮位影响研究——基于马尔科夫链蒙特卡罗法

为了研究海平面上升对黄浦江1000年一遇高潮位的影响,以吴淞站为代表,采用马尔科夫链蒙特卡洛法预测模拟了500组吴淞站未来30年年最高潮位序列,在序列生成过程中逐年考虑海平面上升的影响,根据生成的序列对其影响进行计算分析。结果显示,采用马尔科夫链蒙特卡洛法预测的多组吴淞站30年后1000年一遇高潮位符合P-Ⅲ分布;海平面上升能显著改变预测1000年一遇高潮位的频率分布,主要为增加较高高潮位出现的概率,降低较低高潮位出现的概率,整体上提升分布的均值。总体上,海平面上升引起吴淞站未来30年6.6 m以上1000年一遇高潮位出现的概率增加14%,1000年一遇高潮位均值抬升约4 cm。

人工神经网络在潮汐预测中应用研究

海洋环境中,精确预测潮汐是关系到建筑物和人类活动的重要工作.利用人工神经网络进行单测站潮位和多测站对应潮位预测,并结合潮汐现象的特点,提出了在预测之前有针对性的数据处理分析方法——周期分析概念,并将其应用到实际的潮位预测当中,实例证明这种方法可以解决潮位预测中存在的时滞问题,提高了预测的精度.同时根据不同测站潮汐数据之间的相关性,以及潮汐数据规律性较强这一特点,进行了不同潮位测站之间的对应潮位预测,取得了很好的结果.

海潮误差对GRACE时变重力场解算的影响研究

海潮误差是GRACE时变重力场反演中重要的误差源,目前发布的海潮模型中主要包含振幅较大的主潮波分量模型,在时变重力场反演中次潮波的影响也是不可忽略的,因此,GRACE时变重力场反演中的海潮误差主要包括受限于海潮模型误差和次潮波影响.本文利用轨道模拟方法检测了短周期潮波的混频周期以及次潮波对ΔC20,ΔC30的时序特征,并进一步通过轨道模拟结果分析了海潮误差对时变重力场反演的影响,然后通过实测数据解算分析了海潮误差对当前GRACE时变重力场解算的影响,研究发现:(1)利用轨道模拟能够有效地检测短周期潮波的混频周期;(2)时变重力场解算过程中,次潮波的影响大于海潮模型误差的影响;(3)海潮模型误差以及次潮波影响是当前GRACE没有达到基准精度的重要因素之一.

海洋天然气水合物调查地震采集技术——潮期羽角预测研究

地震采集技术在野外地震调查中起着举足轻重的作用,特别是对三维地震调查方法的研究。其中对潮期和羽角的研究能够给三维地震调查提供有力的保障,可以起到事半功倍的效果。潮期预测的主要目的在于"通过对作业海域潮位数据的分析,预测一个较长时间段之内(一个月以上)潮汐变化规律",因此,通过研究,可以选择最佳作业时机进行野外采集,为"航次计划"提供基础数据,降低采集费用、提高作业效率。

小波变换在相对海平面变化研究中的应用

根据广东沿岸14个验潮站的月均序列,应用小波分析方法将其进行时域-频域分解,分析了近40多年来月平均潮位序列的多层次尺度结构,进而研究相对海平面的周期变化和趋势变化。结果表明,用小波变换研究相对海平面在时域频域中的周期分布及变化时,能较好地揭示周期变化的局部特征;广东沿岸相对海平面变化包含着0.5年、1年、2～4年、10～11年及18～20年左右等周期变化,且周期变化在时间域中具有明显的局部化特征;据实测资料计算,周期变化对海平面的趋势变化影响明显,未消除周期变化的趋势分析结果偏大,用小波变换有效地消除周期变化后得出粤西及珠江口地区沿岸相对海平面变化率,一般而言,广东沿岸海平面呈上升趋势,上升幅度约为0.36～1.2mm/a。

天文潮汐与地震

从三个方面综述了天文潮汐与地震关系的研究，内容包括，日、月、地球的相对位置与地震；天文潮汐的周期、相位与地震；天文潮汐应力与地震。日、月、地球的相对位置与地震和天文潮汐周期与地震的研究均属于从体积力的角度考虑问题，主要是从宏观角度揭示地震发生时的日月位置分布有何规律性，揭示地震发生时间丛集在潮汐周期变化过程中的相位或时段以及地震活动的潮汐周期。天文潮汐应力与地震的研究从引潮力在地球内部震源处产生的潮汐应力角度出发，着重研究不同类型性质的发震断层与潮汐应力触发的关系，从物理意义上讲，该研究较深层次地切入了问题的实质。分析了采用某些方法和样本研究结果不一致性的原因，并提出了进一步研究的方向。

太阳活动11年周期的形成原因新探

太阳活动11年周期的形成原因,是天文学中的一个古老课题,至今没有一个完全令人满意的解释。本文的研究使"行星引潮力说"再次复活。

苏州河水文条件变化对浮游植物群落的影响

在2005年12月至2006年7月期间通过对苏州河武宁路桥处浮游植物和水体流速的调查研究,比较分析了苏州河武宁路桥处浮游植物种类组成、数量、密度和优势种等的变化与流速等水文条件之间的关系.分析结果表明:在丰水期时,主要优势种小环藻Cyclotella sp.和小球藻Chlorella vulgaris个体数量在不同流速下的变化趋势非常相似.且在不同水文期藻类的数量、种类和叶绿素a的含量有很大变化:丰水期,藻类数量和种类明显大于枯水期以及平水期.在枯水期、平水期和丰水期中,平均叶绿素a含量小潮时都要高于大潮时.

验潮站零点漂移检测及修订方法的改进

考虑到利用中数法计算的日平均海面可能残留较多的短周期分潮影响,会给验潮站零点的漂移检测及修订引入一项潜在的系统差,进而影响到潮汐分析及水深测量水位改正等应用。提出了基于Godin法计算日平均海面的验潮站零点漂移检测及修正的改进方法。应用结果表明Godin法较中数法可明显削弱短周期分潮影响,从而可提高验潮站零点漂移检测及修订的精度。

滑坡灾害与地球固体潮的关系

从海州露天矿滑坡与地球固体潮关系的角度,阐述了固体潮产生的基本原理,对滑坡灾害的时间分布进行了统计分析,结果表明固体潮在一定程度上影响着区域性的重力场和地应力场的变化,从而导致在固体潮活动的大潮期发生地质动力异常现象,滑坡和固体朝周期性变化具有相对吻合的关系,并得到了一些重要的规律和结论,从而为滑坡的预测和防治提供了一个新途径。

地壳固体潮运动的脉冲星观测效应

本文提出由地壳的固体潮运动对脉冲星周期变化产生观测效应的问题．指出，这种效应对某些脉冲星周期变化的影响在现代脉冲星观测中是不可忽视的；随着观测精度的提高，在测定脉冲星的周期和周期变率的过程中，进一步考虑固体潮的影响以及利用脉冲星观测资料分析研究固体潮是今后值得重视的研究方向．

风暴潮作用与古海蚀地形的高度

华南海岸是中国遭受台风侵袭最多的岸段,台风暴潮期间的波浪对基岩海岸的侵蚀作用自然也很强。但特大高潮出现的机率很小,只有天文潮高潮与台风暴潮同时出现时,暴潮波浪才会作用在较高的位置上,而且一次风暴过程中特大波浪出现的时间也很短,所以,大波浪作用在高位的机会也很小。现代海蚀平台和海蚀穴一定是现代波浪(当然也包括风暴潮期间的波浪)在现代海平面上长时间作用的结果,但风暴潮的高潮位和大波浪不能形成相应高海蚀平台。对照按华南沿岸平均高潮位所推算的海蚀平台高度,在现代海面作用下的华南海蚀平台很难有3m以上的高度,在此高度附近或以上的古海蚀平台即不在现代海平面波浪作用范围之内,也不是风暴潮作用的结果,只能是构造抬升或海平面上升的结果。

低纬(海南)地区电离层偶发E层的潮汐类周期研究

基于低纬(海南)台站(19.5°N,109.1°E)电离层测高仪在2004年观测到的偶发E层(Es)临界频率(f_oE_s)和虚高(h′E_s)数据,利用谱分析方法,给出了中国低纬地区Es层在全年和不同季节内的短周期变化特性.对全年数据谱分析表明,Es层除具有非常强的24h周期外,还具有显著的12h和8h周期.对不同季节内两个参数的谱分析进一步表明,8 h周期主要出现在f_oE_s参数的春秋分季和夏末及在h′E_s参数的几乎所有季节;6h周期主要出现在f_oE_s参数的11-12月.海南低纬Es层中具有显著的6h和8h周期特性,特别是这两个周期还能同时出现在冬季,这是以往研究中不曾发现的新结果.初步分析认为,Es层的6 h和8 h周期极可能是分别由1/4日和1/3日潮汐所造成的.

应用断层气氡进行地震监测预报

概述了断层气氡观测点的地理位置、地质环境和观测条件，用最优周期谱分析法和多元逐步回归方法对观测资料进行了详细分析，分析结果表明观测曲线具有“冬高夏低”的年动态变化和固体潮变化特征。其中固体潮变化是断层气氡进行地震监测预报的力学基础。另外对1994年以来断层气氡在地震监测预报中的应用实例进行了总结分析，表明测量断层气氡是地震监测预报研究的一条新途径。

重现期高潮位在广西全日潮岸段警戒潮位核定等应用中的局限性分析

对广西沿海各验潮站重现期高潮位进行了计算,通过分析传统重现期高潮位计算方法发现该局限性主要为广西全日潮潮汐性质下天文潮与风暴增水叠加概率过低和广西沿海堤防标准普遍偏低所致。根据不同岸线类型,结合海堤实际防御能力、海洋灾害承灾体和风险区划,提出适用于广西的红色警戒潮位核定新方法,对其它全日潮岸段警戒潮位核定和防潮应急管理等提供新的思路。