西太平洋上的『巨河』--黑潮

在北太平洋西部海域,有一股强劲的海流犹如一条巨大的江河,从南向北,滚滚向前,昼夜不息地流淌着。它就是黑潮。 黑潮从我国台湾东侧流入东海,继续北上,过吐噶喇海峡,沿日本列岛南面海区流向东北;大约在北纬35°、东经141°附近海域,离开日本海岸婉蜒东去;最后在东经165°左右的海域里向东逐渐散开。黑潮流到了这里,人们就叫它“北太平洋洋流”了。 黑潮从它的源头,从太平洋的低纬度海域流向高纬度,     

胡敦欣撩开海洋"神女"面纱

船舶安全与海洋环境、大洋环流等有着密不可分的关系.大海被称为神秘的“第六大陆“,无数科学家义无返顾踏进了这块“未知的蓝色土地“,决心撩开这位“神女“的面纱.中国科学院海洋研究所、海洋环流与气候环境联合研究中心主任胡敦欣院士,就是其中的一位.他从事海洋学研究40多年,在大洋环流、陆架环流和海洋通量研究等领域,有重大突破.他发现并命名了太平洋“棉兰老潜流“,并率先发现我国陆架中尺度涡“东海冷涡“;和确定我国“东海大气二氧化碳的弱汇区“.为船舶安全航行及国际海洋学的发展作出了杰出贡献.自上个世纪80年代中期至今,胡敦欣先后主持国家级重大科研项目8项,多次参与国际海洋前沿研究计划的设计和制定,并将有关研究引入中国,曾获得中国科学院重大成果一等奖等奖励.……     

珠江河口河网咸潮上溯机制的数值模拟*

随着全球变暖导致海平面上升和人类活动的加剧,珠江三角洲的咸潮灾害日趋严重,分析咸潮上溯主要动力因素及响应趋势非常必要。构建珠江河口河网一、三维耦合水流盐度模型,对地形、上游主要节点流量以及海平面上升高度进行敏感性试验,利用通量机制分解方法分析不同情况下西江、北江干流的沿程盐通量,探讨河口河网咸潮上溯对主要动力因素变化的响应规律。结果表明,各口门的盐通量均以平流运输项为主导;地形变化与上游径流量对盐通量影响远大于海平面上升;上游主要节点的径流量在大潮时主要控制平流运输项和剪切扩散项来调节盐通量,小潮时潮泵运输项变化相对较大;海平面上升对潮控口门（如洪奇门）的影响大于径控口门（如磨刀门）,但短期内影响相对较小。     

我国深海开发利用如何发力

正建设海洋强国,必须走向深海,从深海发力。深海是地球上唯一未被人类充分开发利用的广阔区域,有着无限的开发潜力。2016年,习近平总书记在全国科技创新大会上指出:"深海蕴藏着地球上远未认知和开发的宝藏,但要得到这些宝藏,就必须在深海进入、深海探测、深海开发方面掌握关键技术"。这一年,原国土资源部提出,"十三五"期间,我国将向地球深部进军,全面实施包括深海探测在内的"三深"战略,力争在深海进入、深海探测、深海开发及大洋极地科考领域尽快进入世界前列。     

漫话藤壶

藤壶属于甲壳动物。在海边的岩礁上,人们稍加注意就能发现许多藤壶。它的种类很多,在世界各大洋都有分布,从潮间带到深海都有它的踪迹。它的个体不大,能固着岩石、船体及海上其它人工设置上,靠过滤海水中的有机物生存。在我国,试验挂板上每年每平方米藤壶的附着量高达四十二公斤,在公海可达五、六十公斤。它附着在船底上,使船只前进的阻力     

大洋深处的生命之歌

20世纪60年代人类上天入海,同时向太空和深海发起挑战。到了70年代,宇航员已经成功登上月球,而人类对大洋深外的了解还远远落后于太空探索。1960年深海潜艇“的里雅斯特2号”潜到水下10916米的深度,这个纪录至今仍无人打破。 水下1万米仍有生命存在 19世纪人类第一次成功铺设了越洋海底通信电缆,从那时起人类开始留意大洋深处的生命。1960年1月23日,为了证明大洋深处确实存在着生命,深海潜艇“的里雅斯特2号”开始向     

大洋钻探船钻探系统装备现状及总体配置研究

大洋钻探是人类认知海洋、开发深海资源的主要手段之一。大洋钻探船的技术水平和能力决定着开发利用海洋资源的进程，是我国建设海洋强国的重要保障。配套的深海钻探系统装备的技术水平则直接决定了大洋钻探船的功能和先进性。该文调研了国际上主要的3艘大洋钻探船（美国的格罗玛挑战者号、乔迪斯决心号和日本的地球号）钻探系统装备概况，以及国内自主建造的海洋石油708深水工程勘探船、海洋地质十号调查船、蓝鲸1号超深水钻井平台的钻探系统配置能力，结合我国对大洋钻探船的功能定位和作业模式，综合考虑大洋科学钻探、海洋油气钻探、水合物试采和深海矿产资源勘查4个方面的战略需求，提出了未来大洋钻探船钻探系统的总体方案及关键装备配置要求，对关键装备的国产化现状进行了简要分析，并给出了实施建议。     

世界深海油气钻采装备的发展趋势及我国现状

本文首先阐明海洋油气资源开发向深海海域发展的必然性,进而对世界深海油气钻采装备的发展特点和趋势、我国海洋油气钻采装备的发展现状和差距进行分析,指出加快发展我国深海油气钻采装备,是推进国家海洋强国战略、减缓国家能源危机和我国参与国际大洋开发竞争的迫切需要.     

舟山群岛海域潮波传播变形和不对称性探讨

舟山海域属于多岛屿海域,潮波受岛屿地形条件影响复杂。根据舟山海域4个潮位站2017年一个月实测逐时潮位以及7个临时测站的大潮、小潮短期逐时潮位资料,采用调和分析及偏度指标计算法,确定了舟山本岛至穿山半岛之间海域的分潮特征及潮汐不对称变化;通过分析浅水潮波方程中的各非线性项,确定了舟山海域浅水分潮产生的主要动力机制;评估了不同频率分潮组合产生的潮汐不对称性贡献值。研究表明,潮波方程中非线性摩擦项是舟山群岛海域浅水分潮变化和潮波变形的主要动力来源;明确了该海域潮汐以M_2和S_2天文半日潮主导,浅水分潮以M_4、MS_4分潮为主但潮幅较小,潮波传播过程中耗散潮波能量同时,潮能存在由低频分潮向高频分潮转移,呈现低频天文分潮潮幅沿程减小,高频浅水分潮潮幅增加;潮汐不对称性表现为涨潮占优,大潮期不对称性较小潮期明显,天文半日分潮M_2、S_2与浅水分潮MS_4、M_4组合是潮汐不对称性的最大贡献者。     

两会聚焦——海洋开发应上升为国家战略

＂下五洋捉鳖＂堪比＂上九天揽月＂,这是全国政协委员、中国工程院院士吴有生在很多场合经常说的一句话。作为多年致力于船舶和海洋事业的科学家,他一直盼望着自己的国家能够尽早进入深海大洋。今年＂两会＂期间,他再次呼吁,国家应及早筹谋,尽快行动,向深海挺进。     

新型蓄能器浮标上浮运动水动力性能研究

基于深海大洋在地球气候系统中的重要作用,国际上陆续提出并实施了一系列以深海大洋为核心的重大研究计划,目前自沉式剖面浮标因具备高分辨率采样观测的能力,被广泛应用于对深海大洋环境的观测研究中。为了增大浮标在运动过程中体积变化范围,本文提出一种在普通APEX浮标上加装N_2蓄能器的改变浮标浮力的方式,给出其工作原理图,结合其工作环境推导出浮标匀速运动时的速度方程,得出普通浮标和氮气浮标上浮运过程中的瞬时加速度以及速度随时间的变化曲线,并比较分析蓄能器对浮标上浮运动的影响。     

深海钻井水下设备

近年来,深海石油作业被认为是石油工业的一个重要前沿阵地.随着海洋石油勘探技术的发展,人们现在已越来越向深海挺进.在墨西哥、巴西、北海以及西非等地区从深海钻井获得了大量的油气,产生了很好的经济效益.当然深海钻井困难很大,不利因素很多.本文主要介绍深海钻井水下设备.     

国内首艘全球级综合科考船下水

正近日,中国船级社(CCS)执行检验的国内首艘自主研制的全球级综合科考船——新型大洋综合资源调查船"大洋号"下水仪式在广州举行。该船由中船黄埔文冲舶舶有限公司建造,是一艘集多学科、多功能、多技术手段为一体,以大洋多种资源探查为主,同时兼顾相关深海多学科研究需求的现代化科考船,具备海底、水体、大气调查以及深海极端环境     

科学大洋钻探介绍之一 冲击海底地壳——大洋钻探的历程

20世纪后50年代的地球科学可以说是“海洋时代”,国际上许多科学权威都认为地球科学的海洋时代将延续至21世纪。其主要标志之一就是大洋钻探计划的实施,这项地学领域最大规模、也是最为成功的国际合作项目,不仅揭开了海底的无数奥秘,引发了一场地球科学革命,而且还将把人类带入一个全新的海洋世纪。 科学大洋钻探的历程可分为两个主要阶段:深海钻探计划(DSDP)和大洋钻探计划(ODP)。而深海钻探的思想来源于美国的“莫霍(地幔和地壳之边界)钻”。由于大洋底的地壳最薄,美国从1961年起曾两度在海上作钻探试验,想要打     

长江口Sa分潮数值模拟研究

为更好研究长江口Sa分潮的特性,建立了大通至长江口感潮河段的二维水动力数学模型,通过模拟径流与潮汐共同作用下的水动力过程,并设置上下游不同条件的对照组,分析了河口段Sa分潮的影响因子及响应规律。结果表明,长江河口段Sa分潮由上游径流变化和外海Sa潮波共同作用产生,径流对上游站点影响占优、外海潮波对下游影响占优。径流使得河道内分潮振幅产生了沿程衰减的趋势,这是河口的Sa分潮特征不同于外海的原因,也说明径流是其主要的影响因子;而外海的Sa潮波只给予了其一个沿程定值。Sa分潮振幅只受径流的年内变化大小和外海Sa潮波振幅大小影响,不受平均径流量和平均海面的影响。径流量的变化会导致沿程Sa分潮振幅发生响应变化,且上游比下游站点响应更敏感;外海Sa潮波振幅的变化会使沿程振幅发生大致等量的变幅。三峡建成后河口段Sa分潮振幅有所减小,年际变化减小。     

我国航海家最早发现黑潮流

黑潮暖流导源于北赤道流.在菲律宾以东,约在北纬12°—13°附近海面,北赤道流分成南、北两支,其中较强大的北支,沿吕宋岛东沿北流,形成黑潮暖流。整个黑潮流系,是沿着北太平洋西边缘朝东北方向流动的一支强     

灌河口盐、悬沙通量的分解及时空特征

灌河是江苏省北部目前唯一没有在干流建闸的入海河流,拥有广阔的滩涂和优良的航运条件。河口通量是河口治理和河口环境保护中的关键要素。为研究灌河口的盐及悬沙的输运,基于实测资料利用通量分解方法对灌河的盐及悬沙通量的空间分布、大-小潮与潮内的时间变化特征进行了探讨。研究认为：在口门以内的弯曲河段,盐通量在凸岸浅水区一般指向下游,在凹岸深槽处则指向上游。大、小潮期间悬沙通量则基本上为左侧指向上游、右侧指向下游;口外盐通量方向为NNE-NE,而且随径流量大小而稍有改变,口外悬沙通量方向在远岸区域表现为WNW-NNE,近岸G2测点的悬沙通量则指向口门;口门内外盐和悬沙通量的组成均基本以T1、T2和T4为主导,通量组成的总体特征在大、小潮期间基本类似。涨落潮流速最大时刻的悬沙通量不一定与流速方向一致,最大落潮流速时刻由于悬沙浓度可能小于平均值而导致悬沙净输运指向上游。     

深海水声探测特性研究

为改善水声探测系统的信号检测性能,研究了在深海环境下水声探测的特性.在对浅海和深海声传播特性进行比较的基础上,分析了深海声传播的优越性.通过对不同海洋深度声源的声传播特性仿真分析,证明了深海环境有利于实现远距离声传播.在一定信号接收带宽的情况下,计算了位于深海区域的水声探测系统对安静型潜艇的最大被动水声探测距离,进一步证明了深海环境有利于实现远程水声探测.研究结果为在深海环境下探测安静型潜艇提供了理论依据.     

北泖泾水闸调度期间水量调查研究

松江区地处感潮平原河网地区,水利片内水量交换主要依靠沿黄浦江水闸调度,水量交换是区内整体河道水质改善的重要环节,本文通过选取青松大控制片内南北向主要骨干区管河道北泖泾作为研究对象,采用走航式ADCP流量测验方法,通过最小二乘法和水量平衡计算,研究北泖泾沿黄浦江水闸调度期间相关断面之间的流量关系和水量分配,为合理优化水闸...     

艰难的深海遨游(下)

写完《艰难的深海遨游》(上),我偶然读到汪品先院士写的《深海浅说》一书。说实在的,科普书籍是比较难打动读者的,然而这本书深深感染了我。汪品先是中国海洋研究委员会主席、国际海洋联合会副主席、古海洋学专家、国家自然科学奖获得者,曾主持我国首次大洋钻探。他是真正懂得深海的科学家,在深海"遨游"已经几十年了。