海洋棱镜
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日益加剧的人类活动为河口和海岸带输入过量营养物质,由此引发的水体富营养化和缺氧已成为亟待治理的环境问题。传统的治理方案主要在陆地实施,旨在从源头上减少营养物质排放
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外部驱动-内在响应的耦合动力过程共同维系了垂向交替的南海多层环流。
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在东亚季风、侧向水交换、内部动力响应以及地形调控控制下,南海海盆环流表现出复杂的的空间结构。从不同深度流场的水平形态上看,南海环流在垂向上大体存在三层结构。
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在海洋模拟中,受模型物理和数值不确定性和近似的制约,海洋模型的模拟结果存在一定的误差。资料同化(Data Assimilation)方法则能通过吸收融合观测数据来提高海洋模型的模拟预测能力。然而,尽管资料同化在大中尺度海洋模拟中得到了成功的应用,但其在动力极度活跃的近岸河口-陆架水域的应用仍是一个挑战。
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夏季,珠江口的物理动力过程和生物化学过程为季节性的富营养化和缺氧问题在珠江口的反复出现提供了充要条件。珠江口生化过程和缺氧的时空变化特征由径流量、营养盐输入、风速和风向、潮汐和沿岸流等多种因素共同调控。然而,受时空限制的观测研究大多将缺氧视为近似静态的问题来分析生物化学过程对其的作用,忽视了缺氧的强烈的时空变化。
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水体中的溶解氧是绝大部分水生生物的基本生命要素,溶解氧匮乏会阻碍生物生长、繁殖,甚至导致生物死亡,缺氧区(水体溶解氧浓度低于2毫克/升)也因此被称为“死亡区”。
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TST边界条件对外区(或者边界数据)和内区解的不一致性具有高容忍度,即,在外区解或者边界数据质量较差的情况下,TST边界条件相对于Orlanski和Flather边界条件表现出更高精度和准确度,显示了TST边界条件更广泛的适用性。
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研究发现,南海营养盐主要受控于水平和垂直通量及相关生地化过程,具有独特的时空分布特征。营养盐在上层从北向南增加,在中层和深层则向相反方向增加。在评估营养盐输运时(尤其在陆架区),定量分析结果表明有机形态的营养盐至关重要。
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研究结果表明,东向的北赤道潜流由西至东逐渐减弱且贯穿整个北太平洋。该洋流主要出现在下半年,而上半年则被较缓慢的西向流替代。北赤道潜流根据经向特征长度可以分为占比90%的大尺度和占比10%的中尺度部分。
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研究结果表明夏季珠江口表层叶绿素浓度的高值主要分布在的河口-海岸过渡带区域,同时在该区域东西两侧反复出现明显的缺氧中心。