分潮选取对动态抗差模型分析海平面的影响
海平面变化的原因及结果
第18卷第5期2003年10月地球科学进展ADVANCE IN EARTH SCIENCESVol.18No.5Oct.,2003文章编号:1001-8166(2003)05-0706-07海平面变化的原因及结果X钟广法(同济大学海洋地质教育部重点实验室,上海200092)摘要:20世纪80年代初期以来,科学大洋钻探已累计完成了DSDP80、93、95和ODP133、143、144、150、150X、166、174A、174AX、182、194等10多个与海平面变化有关的科学航次,在美国新泽西被动大陆边缘、澳大利亚东北部及南部被动大陆边缘、巴哈马台地、太平洋中西部平顶海山等地获得了大量的钻探资料。
根据这些资料,建立了过去42Ma来的海平面变化年表,确立了大陆边缘层序界面与全球海平面下降之间的成因联系,在估计全球海平面变化幅度方面取得进展。
尽管如此,对全球海平面变化的幅度、机制及地层响应等基本问题的了解,还存在很大的不确定性。
在综合有关文献基础上,对科学大洋钻探在海平面变化研究方面所取得的成就、存在的问题及发展方向进行简要介绍。
关键词:海平面变化;ODP;DSDP中图分类号:P731;P71文献标识码:A0前言1977年,Ex xon生产研究公司(EPR)以Vail为首的研究人员提出的地震地层学方法,引起了地层学思维方式的一场革命[1,2]。
他们根据地震资料识别以不整合为界的层序,测量地质历史时期的海平面变化,并综合全球若干大陆边缘地震地层学成果,编制了一条全球海平面变化曲线,即/Vail曲线0[3]。
10年之后,EPR研究人员将他们从地震地层学中获得的经验推广到包括露头、钻井和地震资料的综合分析,正式提出/层序地层学0方法[4,5],并发表了根据层序地层学研究得出的第二代全球海平面变化曲线,或称H aq曲线[6]。
EPR地震地层学和层序地层学方法的提出,特别是其两代全球海平面变化曲线的发表,极大地激发了人们对大陆边缘地层记录和过去海平面变化研究的兴趣[1,7]。
浅谈海平面变化影响因素
浅谈海平面变化影响因素作者:边鹏郭媛媛来源:《城市地理》2017年第08期摘要:海平面变化对全球经济以及人类生存具有重大影响,然而现如今人类对海平面变化规律和机制的研究还未完善。
历史时期海平面变化的记录有三类海洋沉积,影响海平面变化的因素包括海水温度、盐度、陆地水体、人类活动,而综合来说影响最大最直接的因素是地球温度的变化。
关键词:第四系;海平面变化;影响因素;地球温度海平面变化是全世界具有领海主权国家所关注的关乎国民切身利益的重大问题。
沿海地区经济大多较为发达,居住人口较多,海平面的上涨会淹没大量高价土地,让世界上百分之50的人无家可归,虽然已经意识并且认识到这种危机的存在以及很大可能会发生,但是关于海平面变化的规律和机制由于面向全球调研,人类还很难系统研究出来。
所以在此笔者通过研究历史中海平面变化来预测未来海平面变化。
一、研究历史时期海平面变化的依据对历史海平面研究离不开地质记录。
通过研究海洋沉积的地质信息来得到我们想要的答案,以下有三种方法:①深海有孔虫氧同位素记录:②被动大陆边缘或大洋岛屿、海山附近的碳酸盐台地和环礁:③被动大陆边缘形成于海平面附近的陆源碎屑沉积。
深海有孔虫氧同位素s的测量结果,揭示了冰盖或古冰川形成与消融的全球冰量的变化。
通过分析相关时期岩心的有孔虫氧同位素的变化,从而确定冰川对全球海平面变化的影响的确切时间。
缺点是易受温度和盐度变化的影响,且局限于100 Ma的时间段内。
珊瑚礁或环礁生长在水深0-10米左右的位置,可以把它近似的看做当时的海平面。
缺点是礁记录仅能提供海平面上升时期的信息。
与深海记录相比,大陆边缘具有长达10亿年的沉积记录,由于时间跨度久对于古海平面变化的变化的记录它们更全面。
缺点易受构造沉降等因素的影响而复杂化。
显然,上述3种记录各有利弊。
只有综合利用这三方面的资料研究才能得出客观的答案。
二、影响海平面变化的因素(一)、海水温度升高对海平面变化的作用海平面是受气候地壳运动和大地水准面变形等多因素控制的一个变量,海水热膨胀是海平面上升的主要影响因素。
南海风暴潮对风场和外围海水敏感性研究
收稿日期: 2016-09-23; 修回日期: 2017-12-10 基金项目: 国家重点研发计划(2016YFC1402000); 中国科学院海洋环 流与波动重点实验室开放研究基金(KLOCW1608) [Foundation: National Key R&D Program of China, No. 2016YFC1402000; Open Fund of the Key Laboratory of Ocean Circulation and Waves, the Chinese Academy of Sciences, No.KLOCW1608] 作者简介: 李健(1986-), 男, 内蒙古通辽人, 工程师, 理学硕士, 主要从 事风暴潮预报与研究, 电话: 15376903579, E-mail: ylijian7@
,
≤ (10)
利用权重 w 误差最小条件, 确定区间 , 的
范围, 公式如下:
126 420 540 315 /
其中流入角的设置详见李健[15]。
70 (11) (12)
1.2 模式介绍和设置
本文采用三维 ROMS 模式对风暴潮增水进行模 拟验证及敏感性分析。ROMS 是由 Rutgers 大学与 UCLA(University of California)共同开发的三维、自 由表面、地形跟随、有限差分的区域性海洋模式, 现 已被应用于风暴潮的数值模拟研究中[3]。
本文采用模型风场是 2003 年 Willoughby 等[14] 在总结台风断面观测数据基础上获得模型, 具体公
平洋入侵台风风速更大, 破坏力更强, 其中以西北 路台风造成风暴潮灾害最为严重。为了探索由西北 太平洋进入南海台风引起的风暴增水比南海局地生 成台风引起的风暴增水明显的现象, 本文在不考虑 台风强度等气象要素差异的情况下, 重点研究随西 北太平洋生成台风进入南海的外围海水变化对沿岸
海平面变化的研究方法有哪些
海平面变化的研究方法有哪些海平面变化是地球气候变化的重要指标之一,对于全球气候变化和海洋生态系统都有着重要的影响。
因此,科学家们一直致力于研究海平面变化的原因和趋势,以便更好地了解和预测未来的海平面变化情况。
在这篇文章中,我们将探讨海平面变化的研究方法,包括测量方法、数据分析方法和模拟预测方法。
首先,测量海平面变化的方法是研究海平面变化的基础。
目前,科学家们主要通过卫星遥感技术来测量海平面的变化。
卫星携带着高精度的雷达测高仪,可以实时监测全球范围内的海平面高度,并将数据传输回地面站进行处理和分析。
除此之外,科学家们还可以通过浮标、潮汐站和激光测距仪等设备来进行海平面变化的实地观测,以验证卫星遥感数据的准确性。
其次,数据分析是研究海平面变化的重要环节。
科学家们需要对海平面高度的数据进行处理和分析,以发现其中的规律和趋势。
他们可以利用统计学方法对海平面高度的时间序列数据进行趋势分析和周期性分析,以确定海平面变化的长期趋势和短期变化。
此外,他们还可以利用地理信息系统(GIS)技术对海平面变化的空间分布进行分析,以揭示不同地区海平面变化的差异和规律。
最后,模拟预测是研究海平面变化的重要手段。
科学家们可以利用数值模型对海平面变化进行模拟和预测。
他们可以通过建立海洋环流模型和气候模型,模拟海洋和大气的相互作用过程,从而预测未来海平面的变化趋势。
此外,他们还可以利用全球变化模型对不同情景下的海平面变化进行预测,以评估不同因素对海平面变化的影响。
综上所述,海平面变化的研究方法主要包括测量方法、数据分析方法和模拟预测方法。
通过这些方法,科学家们可以更好地了解海平面变化的规律和趋势,为应对全球气候变化和海洋生态系统的挑战提供科学依据。
希望未来能有更多的科研人员投入到海平面变化的研究中,共同为地球环境的可持续发展做出贡献。
新世纪上海地区相对海平面变化影响因素及预测方法
河 口大 型建构 筑物对 潮位站 影响进行 详尽分析 ,以期
为河 口工程 设计引为借 鉴 。
参考 文献
[] S vt i Alet IiaO,t 1Sn igd l s u u 1 y ik PM, br J r e a. ikn et et h — s J K, n ad o ma ciie[]Naue ocec, 0 9 ()6 16 6 nat t sJ. tr si e2 0 ,2: 8 -8 . vi Ge n
潮位 为39 m,至1 9 年上升至41m,虽然2 0 年 回 .1 98 .8 00
2 4 流域 来水 来沙及长 江 口大型工程 建设对 水位变 化 .
的影响预测 由于长江 口潮位 站水位变 化影 响 因素涉 及面广 , 且 流域来水 来沙量 减少 、长江 口促 淤 圈围工程 和深水
落为40 m,但潮位 和潮差 总体呈上升趋势 。在全球 . 8 海 平面上升 速率 加快背景 下 ,河 口大型 工程 的兴建 , 使得 长江 口相对海 平面上升趋 势更为严 峻。 () 3 随着 上海 城 市建 设 的大 力 开展 ,城市 轨道 建
3 讨 论
上 海市相 对海平 面分析 方法众多 ,但主 要基于 区 域海 平面变 化和地 面沉 降分析 ,本文在 全球海 平面上 升趋 势基础上 ,叠 加上海市 地面沉 降趋 势 ,同时还增 加 了流域 、河 口大 型工程对 上海市 相对海 平面变 化响
应的相关 内容 :
有一定影响 。
年 ,大 通站 年输 沙量 比多 年平 均输 沙量 减少2 .%, 43
19 - 0 5 ,大通 站年输沙量 比多年平均输沙量减少 95 20年 3. 5 1 %,来沙量的逐年减少不利 于长江 口促淤圈 围工程 的实施 。 同时 ,在 流域来水 量基本 不变但 来沙量 锐减 情 况下 ,造成坝下河槽 刷深 ,河 口水位降低 。 () 2 上海是全 国的经济 、金 融、贸易、航 运 中心 , 城 市发展 建设 日新 月异 。浦东 国 际机 场兴建在 海堤 之 外 的潮滩上 ;深水航道在河 口拦门沙从.m向着 . . 7 15 2 m 水深切 进 ;一系列 的促淤 造地工程 ,使 上海 陆地 圈 围 从+ m以上高程( 3 吴淞) 下降 ̄ O 1 m,甚至是.m高程 ;城 ] 2 市水源地从黄浦江推 向水质优 良的长江 口,2 0 年 1 0 9 月
中国近海海域交点潮对海平面变化的影响的研究
China offshore nodal tide on sea level changes researchAbstractIn this paper, the author deals with monthly sea level data from 58 tide gauges of China's offshore, analyzes amplitudes and phases of 18.6-year-period nodal tide with harmonic analysis method, as well as the sea level changing trend. The time spans of tide gauges’ data are not the same. The shortest time span is 19 years, while tide gauges with time span beyond 35 years are 28.In this paper, four sea areas were selected to study the characteristics of nodal tide, they are Bohai, Yellow Sea, East Sea and northern part of the South Sea respectively. Results show that the averaged nodal amplitudes of the Bohai is 3.12cm, its variation is very significant. Meanwhile, sea level in the Bohai has a rising tendency about 0.10±0.03 mm/yr; Yellow Sea has comparable averaged nodal amplitude with the Bohai, about 2.38cm, and its sea level has a rising rate of0.62±0.20 mm/yr;East Sea has the lest averaged nodal amplitude among these four sea areas, it’s only 1.3cm, and the sea level rising rate is 0.51±0.147 mm/yr;Nodal amplitude of the northern part of the South Sea is 2.01cm, and the sea level increases with a rising rate of 0.18±0.05 mm/yr. From the image featured the spatial rising rate of sea level in the China Sea, we find that sea level demonstrates decreasing tendency in the Bohai and the western Yellow Sea, while in other parts sea level show increasing tendency.In this paper, we showed the distribution characteristics of the nodal tide amplitude of offshore China. In the whole area, nodal tide amplitudes were higher in the west than the east, especially in the Bohai and Yellow Sea which were much higher than the other areas. The relatively closed conditions making the water change with open seas and other interactions weaker could be the reason. In the north part ofthe South Sea, the nodal tide amplitudes were smaller, which may be caused by severely influences from the the open water exterior.In the case of insufficient long enough data of water level, whether considering or not the influences of nodal tidal can make a big difference to analyze the rising rate of the sea level change. The altimeter data is not long enough to eliminate the nodal tide influences, so the analyses should be revised with nodal tide correction.Key words:nodal tide; China offshore; tidal station; sea level目录1 前言 (1)1.1 海平面研究意义 (1)1.2 海平面变化的研究历史和现状 (3)1.3 中国近海的海平面研究以及全球交点潮研究现状 (5)1.4 本文主要工作 (6)2 数据及处理方法介绍 (7)2.1 数据的介绍 (7)2.1.1 验潮站水位数据 (7)2.1.2 相关海域的地壳变化数据 (8)2.2 潮汐调和分析以及最小二乘方法的介绍 (8)2.2.1 潮汐调和分析的提出和成熟 (8)2.2.2 最小二乘在潮汐调和分析中的应用 (10)2.2.3海平面变化速率的误差计算 (12)3 中国近海海域的交点潮特征及海平面变化 (13)3.1 中国近海海域验潮站基本信息 (13)3.2 渤海海域交点潮特征及海平面变化 (18)3.2.1 渤海海域验潮站调和分析结果 (19)3.2.2 渤海海域验潮站的个例分析 (22)3.2.3 小结 (24)3.3 黄海海域交点潮特征及海平面变化 (24)3.3.1 黄海海域验潮站调和分析结果 (26)3.3.2 黄海海域验潮站的个例分析 (30)3.3.3 小结 (32)3.4 东海海域交点潮特征及海平面变化 (32)3.4.1 东海海域验潮站调和分析结果 (33)3.4.2 东海海域验潮站的个例分析 (37)3.4.3 小结 (39)3.5南海北部海域的交点潮特征及海平面变化 (39)3.5.1 南海北部海域验潮站调和分析结果 (40)3.5.2 南海北部海域验潮站的个例分析 (43)3.5.3 小结 (45)4 交点潮振幅的分析和海平面变化趋势的分析 (46)4.1 交点潮振幅的分布特征 (46)4.2 海平面的变化趋势的分布特征 (48)5 结论与展望 (49)5.1 结论 (49)5.2 展望 (50)参考文献 (51)1 前言1.1 海平面研究意义海洋的海平面特征一直是海洋学的重要研究内容之一,在实际的生产和生活中被极大地利用。
海平面变化的研究方法有哪些
海平面变化的研究方法有哪些海平面变化是地球气候变化的一个重要指标,也是近年来备受关注的一个热点问题。
随着全球气候的变暖,海平面不断上升,给沿海地区的生态环境和人类社会带来了巨大的影响。
因此,研究海平面变化的方法变得至关重要。
本文将探讨海平面变化的研究方法,以期为相关领域的研究人员提供一些参考和启发。
首先,测量海平面变化是研究的基本方法之一。
通过利用卫星遥感技术,可以对全球范围内的海平面变化进行监测和测量。
卫星搭载的高精度测高仪可以实时监测海平面的高度变化,为科学家提供了宝贵的数据。
同时,利用浮标和潜水器等设备,也可以对局部海域的海平面变化进行详细的测量和观测。
其次,数值模拟是研究海平面变化的重要手段。
利用数值模型,可以对海洋环流、海冰融化、地球引力等因素对海平面的影响进行模拟和预测。
通过建立复杂的地球系统模型,科学家可以模拟不同情景下的海平面变化,为预测未来海平面变化趋势提供科学依据。
此外,地质记录也是研究海平面变化的重要方法之一。
通过对古地理、古海岸线和古海洋沉积物的研究,可以重建过去海平面的变化历史。
地质记录可以为我们提供长期的海平面变化数据,帮助我们了解海平面变化的周期性和规律性。
最后,综合分析是研究海平面变化的必要手段。
海平面变化受多种因素影响,包括全球气候变暖、冰川融化、地壳运动等。
因此,需要综合考虑这些因素的影响,通过多种方法进行分析,才能全面地了解海平面变化的原因和趋势。
总的来说,研究海平面变化的方法多种多样,需要综合运用多种手段进行观测、模拟、记录和分析。
只有通过全面、系统的研究方法,才能更好地理解海平面变化的规律和趋势,为应对气候变化带来的挑战提供科学依据。
希望本文的内容能为相关领域的研究人员提供一些参考和启发。
潮汐影响下海滩前滨波浪传播耗能过程分析
潮汐影响下海滩前滨波浪传播耗能过程分析
潮汐是深受海湾、海岸线形态和植被覆盖特征的影响,是海洋中最频繁出现的一种自然场景,对于改善我国海岸线经济发展有着重要的作用。
今天,我们通过对潮汐影响下海滩前滨波浪传播耗能过程的分析,来深入了解海洋潮汐对于海岸经济发展的作用。
潮汐主要影响波浪传播耗能,从而改善海滩前滨环境,对海滩环境有着密切的关系。
波浪传播耗能主要分为内功耗能和外力耗能,内功耗能由波理论来计算,其耗能过程由波的振幅和波数的变化决定,内功耗能暴露在波的改变下变得更大,促进了潮汐的变化。
外力耗能由海洋环境因素控制,如海流、海水温度和湿度、沉积物输运等的变化对波浪的变化产生影响,从而影响波浪传播耗能过程。
其次,海滩上的潮汐还影响着海洋生物多样性,以及淡水性植物和海洋性植物群落组成等,具有重要的生态意义。
潮汐的变化使海洋生物受到影响,也影响着海面植物的种类,其中以藻类的分布变化最为明显。
由于潮汐对波浪的影响,决定了海滩环境的变化,使得海洋生物和植物能够得到适宜的环境条件,从而使得生态系统可以正常运作。
最后要指出的是,通过对潮汐影响下海滩前滨波浪传播耗能过程的分析,我们不仅可以清楚地了解潮汐对于海滩前滨环境的影响,也可以明确地认识到潮汐对海洋生态的作用,进而有利于提高潮汐经济的社会价值。
因此,科学分析潮汐影响的海滩前滨波浪传播耗能过程,可以有效地促进海岸经济的发展,改善环境,推动海洋生态安全。
海洋环流气象预测模型改进分析
海洋环流气象预测模型改进分析随着全球气候变化日益加剧和人类对海洋资源的不断利用,海洋环流气象预测模型的改进变得尤为重要。
本文将对海洋环流气象预测模型的改进进行分析,并提出相应的建议。
首先,我们需要了解海洋环流气象预测模型的基本原理。
海洋环流气象预测模型是一种数学模型,它基于大气和海洋之间的相互作用关系,通过运用数学、物理和计算机技术来模拟和预测海洋环流和气象变化的方法。
这些预测模型可以帮助我们更好地理解海洋环流和气象变化的规律,从而提供可靠的预测结果。
然而,目前的海洋环流气象预测模型仍存在一些问题和局限性。
首先,传统的模型往往没有考虑到海洋环流和气象之间的多个相互作用因素。
例如,海洋表面温度、海洋生物活动、陆地形态等都会对海洋环流和气象变化产生影响,但目前的预测模型并没有充分考虑到这些因素。
其次,传统的模型在数据处理和参数调整方面存在着一定的困难。
海洋环流气象预测模型需要大量的观测数据来进行训练和调整参数,然而这些观测数据往往受限于数据采集的时间和空间范围。
此外,传统的模型通常采用的是统计方法,对海洋环流和气象变化的预测能力有一定的限制。
为了改进海洋环流气象预测模型,我们可以采用以下方法:首先,引入机器学习和人工智能技术。
传统的统计方法只能根据历史数据对未来进行预测,而机器学习和人工智能技术可以通过对大量数据的学习和分析,发现其中的规律和模式,并用这些规律和模式来进行预测。
通过引入机器学习和人工智能技术,可以提高海洋环流气象预测模型的准确性和稳定性。
其次,加强数据收集和共享。
海洋环流和气象变化的预测需要大量的数据支持,因此我们需要加强对海洋环境和气象观测数据的收集和共享。
通过建立更多的观测站点、采用先进的数据采集技术和加强国际间的数据共享合作,可以提高数据的质量和数量,从而改进海洋环流气象预测模型的性能。
此外,我们还可以考虑引入其他领域的知识和技术,如海洋生态学、海洋地质学等。
海洋环流和气象变化是一个复杂的系统,它受到多个因素的影响,因此我们需要充分利用其他领域的知识和技术来解决这些问题。
海平面变化的研究方法有哪些
海平面变化的研究方法有哪些海平面变化是地球气候系统变化的重要指标之一,对于海平面变化的研究,科学家们采用了多种方法来进行观测和分析。
下面将介绍一些常见的海平面变化研究方法。
首先,一种常见的方法是利用卫星遥感技术进行海平面变化的监测。
通过卫星搭载的雷达测高仪等设备,可以实时监测海洋表面的高度变化,从而得到海平面的变化情况。
这种方法具有全球覆盖范围广、观测精度高的优点,能够为海平面变化的研究提供可靠的数据支持。
其次,潮汐测量也是海平面变化研究的重要手段之一。
通过在不同地点设置潮汐测量站,可以长期监测海洋潮汐的变化规律,从而推断海平面的变化情况。
潮汐测量方法能够提供长时间序列的数据,对于分析海平面长期趋势具有重要意义。
另外,地面测量也是海平面变化研究的重要手段之一。
科学家们可以利用测量仪器在不同地点进行海平面高度的测量,通过比对不同时间段的测量数据,可以得到海平面的变化情况。
地面测量方法能够提供局部精细的海平面变化数据,对于研究海平面变化的影响因素具有重要作用。
此外,数值模拟也是海平面变化研究的重要手段之一。
科学家们可以利用海洋模式对海洋环流、海冰融化等因素进行数值模拟,从而得到海平面变化的预测结果。
数值模拟方法能够为海平面变化的未来趋势提供重要参考,对于预测海平面变化的影响具有重要意义。
综上所述,海平面变化的研究方法包括卫星遥感、潮汐测量、地面测量和数值模拟等多种手段。
这些方法各具特点,相互结合可以为海平面变化的研究提供全面的数据支持和科学分析,对于深入理解海平面变化的规律和趋势具有重要意义。
希望本文介绍的海平面变化研究方法能够对相关领域的科研工作者和学习者有所帮助。
海平面变化的研究方法有哪些
海平面变化的研究方法有哪些海平面变化是地球气候变化的一个重要指标,也是全球海洋环境变化的重要表现之一。
随着全球气候变暖,海平面上升的问题日益受到重视。
那么,我们应该如何研究海平面的变化呢?下面将介绍一些常用的研究方法。
1. 卫星遥感技术。
卫星遥感技术是目前研究海平面变化最为常用的方法之一。
通过卫星搭载的雷达、激光高度计等设备,可以实现对海平面高度的精确测量,从而获得海平面的变化趋势和变化速率。
卫星遥感技术具有全球范围、高时空分辨率、连续观测等优点,能够为海平面变化的研究提供丰富的数据支持。
2. 海洋浮标观测。
海洋浮标观测是另一种重要的海平面变化研究方法。
通过在海洋中布设浮标,可以实时监测海平面的变化情况。
浮标观测数据可以补充卫星遥感数据的不足,尤其在一些边缘海域和深海区域,浮标观测具有独特的优势。
同时,浮标观测也可以提供海洋环流、海温、盐度等多种海洋参数,为海平面变化的研究提供更为全面的数据支持。
3. 海岸线变化监测。
海岸线变化监测是从陆地角度研究海平面变化的重要方法。
通过对海岸线的变化进行监测和测量,可以间接推断海平面的变化情况。
尤其是在一些低洼地区和岛屿地区,海岸线的变化对海平面变化具有较强的响应性。
因此,海岸线变化监测可以为海平面变化的研究提供重要线索。
4. 数值模拟方法。
数值模拟方法是利用数学模型对海洋环流、海洋动力学等进行模拟和预测的方法。
通过数值模拟,可以模拟不同情景下的海平面变化情况,探讨海平面变化的驱动机制和影响因素。
数值模拟方法可以为海平面变化的研究提供理论支持和预测能力。
综上所述,海平面变化的研究方法包括卫星遥感技术、海洋浮标观测、海岸线变化监测和数值模拟方法等多种手段。
这些方法各具特点,可以相互补充和协同,为海平面变化的研究提供全面的数据支持和科学依据。
希望通过不断的研究和探索,可以更加全面准确地了解海平面变化的规律和趋势,为应对气候变化和海洋环境保护提供科学依据和技术支持。
稳健海平面变化的预测——环流变化因素
稳健海平面变化的预测——环流变化因素海平面的变化一直是全球气候变化中的重要指标之一,它直接反映着大气和海洋的相互作用和变化。
随着全球变暖趋势加剧,海平面持续上升已经成为了无法忽视的问题。
为了了解和预测海平面变化,需要考虑多种因素的影响,其中环流变化是其中一个重要因素。
海洋环流是影响海平面变化的重要因素之一。
全球大气和海洋环流相互作用形成了多种大小不等的环流系统,这些系统在不同的时空尺度上对海平面变化产生不同的影响。
其中,赤道东部和西部海洋环流系统是最为重要的两个环流系统。
赤道东部海洋环流系统包括赤道反气旋、赤道南行和秘鲁东部冷升位等,这些环流系统被认为是影响东太平洋海域海平面变化的主要因素。
研究表明,赤道反气旋的强度和位置与东太平洋海平面变化存在密切关系。
当赤道反气旋加强并向东移动时,东太平洋海平面会出现上升,反之则会下降。
赤道南行是大气-海洋相互作用的主要形式之一,它通过调整热量和盐分的分布来影响海平面的变化。
当赤道南行偏向南方时,东太平洋表面温暖的水流向南方汇聚,导致东太平洋海域海平面下降;当赤道南行偏向北方时,这些温暖的水则向北流入中太平洋,导致东太平洋海平面上升。
秘鲁东部冷升位则通过调整海洋的物理结构和化学成分来影响气候和海平面的变化。
它可以改变海水的温度和盐度,从而影响海水密度和海平面高度。
另外,赤道西部海洋环流系统也是对海平面变化产生影响的重要因素之一。
赤道西太平洋海域的表面环流主要是由西风漂流和赤道北流组成的。
它们通过水的鞭效应将暖水向西推动,并使得西太平洋海域表面水温相对较高。
研究表明,赤道西太平洋海域的海平面变化主要受到赤道北流的影响。
当赤道北流较弱时,西太平洋海域的水平温度梯度变小,导致赤道西太平洋海域海平面上升;当赤道北流较强时,水平温度梯度变大,赤道西太平洋海域海平面则下降。
除了海洋环流系统,大气环流也是对海平面变化产生影响的重要因素之一。
例如,厄尔尼诺现象是全球气候变化中最明显的现象之一,它会改变全球的大气和海洋环流,导致海平面上升或下降。
渤海主要分潮的模拟及地形演变对潮波影响的数值研究
渤海主要分潮的模拟及地形演变对潮波影响的数值研究李秉天;王永刚;魏泽勋;王新怡;徐腾飞;曹国娇【摘要】基于FVCOM数值模式,利用1972年和2002年水深岸线数据,分别对渤海主要潮波系统进行模拟,研究了水深岸线变化对渤海主要分潮的影响.结果表明渤海地形演变会引起各分潮无潮点位置移动和振幅的改变,其中M2、S2分潮黄河口附近无潮点位置向东北方向迁移20km以上,且渤海湾湾顶振幅减弱,莱州湾内振幅增强;K1、O1分潮位于渤海海峡附近的无潮点亦向东北方向偏移,移动距离为10km左右,且渤海湾湾顶振幅明显减弱.在此基础上,本文通过敏感性数值实验,对导致黄河口外M2分潮无潮点位置移动的主要因素进行了初步分析.结果显示,在岸线不变的情况下,水深变化导致无潮点向东北方向迁移;而岸线变化导致无潮点向东南方向迁移.【期刊名称】《海洋与湖沼》【年(卷),期】2015(046)001【总页数】8页(P9-16)【关键词】渤海地形演变;潮波系统;数值模拟;FVCOM【作者】李秉天;王永刚;魏泽勋;王新怡;徐腾飞;曹国娇【作者单位】国家海洋局第一海洋研究所青岛 266061;国家海洋局海洋环境科学与数值模拟重点实验室青岛266061;中国海洋大学物理海洋实验室青岛 266003;国家海洋局第一海洋研究所青岛 266061;国家海洋局海洋环境科学与数值模拟重点实验室青岛266061;国家海洋局第一海洋研究所青岛 266061;国家海洋局海洋环境科学与数值模拟重点实验室青岛266061;国家海洋局第一海洋研究所青岛266061;国家海洋局海洋环境科学与数值模拟重点实验室青岛266061;国家海洋局第一海洋研究所青岛 266061;国家海洋局海洋环境科学与数值模拟重点实验室青岛266061;国家海洋局第一海洋研究所青岛 266061;国家海洋局海洋环境科学与数值模拟重点实验室青岛266061【正文语种】中文【中图分类】P731渤海是一个陆架浅海盆地, 海底地势从莱州湾、渤海湾和辽东湾三个海湾向渤海中央及渤海海峡倾斜, 其中黄河口附近水深最浅。
沿海地区海平面变化趋势及对人类社会的影响分析
华 中 师 范 大 学本 科 生 课 程 作 业论文题目沿海地区海平面变化趋势及对人类社会的影响 完成时间 2013年12月25日课程名称 全球变化研究姓 名 王路琪专 业 地理科学年 级 2010级沿海地区海平面变化趋势及对人类社会的影响王路琪(华中师范大学城市与环境科学学院,武汉430079)摘要:根据气候和海平面在整个历史长河中的变化规律,结合当前各国科学家对气候变化所做的实验、分析,讨论了沿海地区的海平面变化趋势。
海平面上升是全球变暖和沿海地区人类活动加剧的必然结果,海平面上升加剧了沿海灾害,威胁着沿海地区社会经济的持续发展,并对人类社会产生深远的影响,主要表现为:风暴潮加剧、海岸侵蚀、潮滩湿地减少、涵闸废弃、洪涝灾害加剧、海堤破坏、海水入侵等灾害效应。
因此,沿海地区政府决策应考虑未来海平面变化的影响。
关键字:海平面变化;人类社会;影响引言:未来海平面上升还是下降,对全球环境会造成严重影响,这个问题一直为各国政府和地球科学家所关注。
最近100年,全球平均升温0.3℃~0.7℃,海平面每年上升0.1cm-0.2cm[1]。
这个现象引起人们警惕。
在全球变化中,气候变暖和海平面上升对人类社会影响最为严重,具体到某一地区就是相对海平面上升这一海洋环境地质灾害问题。
目前,世界一半以上的人口生活在距海50km以内的海岸地区,沿海地区的平均人口密度约较内陆高出10倍。
荷兰学者估计如果今后一个世纪海平面上升1m,直接受影响的土地将有500×104 km2,人口约10×108,耕地约占世界的三分之一。
因此,近年来世界各国政府、社会和科学界都十分注意海平面上升及其对海岸带的影响研究。
在1989年美国科学院院长Frank Press就指出:“海岸带管理应当考虑将来海平面上升”[2]。
海平面上升是多种因素叠加的结果,它已经并将继续给沿海地区工程设施和城市发展带来种种不良影响。
本文通过广泛收集前人的研究成果,给出全球海平面变化趋势的预测,并就海平面变化对沿海地区可能造成的危害作综合阐述,旨在提高全民意识,影响政府决策,减缓这一地质灾害。
北太平洋副热带环流变异对东中国海海平面变化的影响研究
北太平洋副热带环流变异对东中国海海平面变化的影响研究气候变化、海平面上升已成为全世界关注的焦点,大气环流会通过副热带环流变异影响海平面,也会直接影响局地海平面。
由于目前对东中国海海平面的机制研究较少,因而本文从影响海平面变化的因素着手,对东中国海海平面变化进行研究。
本文利用Aviso卫星高度计资料和验潮站数据分析了东中国海1993—2011年海平面的变化特征及主要模态,研究海平面变化与ENSO的关系;基于以上结果,探讨东中国海海平面变化的机制;利用海洋模式POP对北太平洋、东中国海区域进行了改变风场条件模拟,重点阐述了北太平洋副热带环流变异对该海域海平面变化的影响,同时揭示了局地风在该海域海平面变化中的作用,主要得到以下结论:1993—2011年期间东中国海海平面平均上升速率约3.8mm/yr,沿岸海平面上升剧烈,最大上升率可达11mm/yr。
EOF分析结果显示,东中国海海平面前两个模态属于季节模态,第三模态与ENSO有关,第四、五模态则与东海黑潮联系密切,均为年际变化模态,累积方差达11%。
海平面变化与ENSO的相关系数为-0.2,表明东中国海海平面的异常变化受ENSO影响。
利用POP模式对北太平洋进行控制试验和敏感性试验,结果表明:气候平均风场强迫的海流具有季节特征,而真实风场强迫的除季节变化外还有显著的年际变化。
利用1989—2009年的真实风场强迫的结果与气候态风场强迫结果比较,强流存在的区域海平面变化剧烈。
受北太平洋上空风应力的影响,副热带环流通过影响北赤道流的流量影响黑潮流量。
副热带环流的减弱会削弱黑潮源头处的流量,导致整个黑潮路径流量减少。
东海黑潮通过与东海陆架水的交换影响东中国海的海平面变化,副热带环流变异通过影响黑潮对东中国海海平面的季节和年际变化产生影响,其中季节振幅约占T/P的46%;年际信号振幅贡献47%。
ENSO可通过黑潮流量变化影响东中国海海平面。
研究发现ENSO期间,北赤道流与ENSO正相关0.6,北赤道逆流与ENSO 正相关达0.7,黑潮源头与ENSO相关0.24,黑潮延伸体与ENSO相关达0.21。
台风暴潮分级模型的建立及应用的开题报告
台风暴潮分级模型的建立及应用的开题报告一、选题背景台风暴潮是指台风风暴引起的海平面上升,给沿海地区带来的巨大危害。
近年来,随着全球气候变化的影响,台风暴潮的强度和频率呈上升趋势,对于沿海地区的安全和稳定已经形成了重大威胁。
因此,为了更好地应对台风暴潮,建立台风暴潮分级模型已经成为当前研究的热点之一。
二、研究内容本研究旨在建立一种基于统计和数学模型的台风暴潮分级模型,并应用于实际案例中。
具体研究内容如下:1. 数据采集和预处理:收集历年来台风暴潮相关数据,进行数据预处理,使其符合研究需要。
2. 台风暴潮分类标准的制定:制定适合本研究的台风暴潮分类标准,包括暴潮等级、暴潮发生时间、暴潮影响区域等要素。
3. 台风暴潮分级模型的建立:通过统计和数学模型,建立适合本研究的台风暴潮分级模型,并进行参数优化和模型评价。
4. 模型应用与案例研究:将所建立的模型应用于实际案例中,分析不同暴潮等级对于沿海地区的影响,并提出相应的防御措施和建议。
三、研究意义台风暴潮分级模型的建立可以为预防和减轻台风暴潮的危害提供科学依据,具有重大的现实意义。
本研究的主要意义在于:1. 建立科学的台风暴潮分类标准,对于认识和分析台风暴潮的形成机理具有重要作用。
2. 建立合理的台风暴潮分级模型,可以准确预测不同等级的台风暴潮对于沿海地区的影响,为灾害应急救援提供科学依据。
3. 应用和完善该模型,可以为相关部门提供科学的参考和指导,促进台风暴潮防御和管理的发展。
四、研究方法与进程本研究将采用文献调研、数学统计分析、数据建模等研究方法,具体进程如下:1. 文献调研阶段(1个月):对国内外台风暴潮分级模型及相关研究进行文献调研,了解相关理论和现有进展。
2. 数据采集和预处理阶段(2个月):收集历年来台风暴潮相关数据,进行数据预处理,使其符合研究需要。
3. 台风暴潮分类标准的制定阶段(1个月):制定适合本研究的台风暴潮分类标准,包括暴潮等级、暴潮发生时间、暴潮影响区域等要素。
基于有限差分模拟的海水入侵滨海承压含水层水位变化研究
基于有限差分模拟的海水入侵滨海承压含水层水位变化研究张文帆
【期刊名称】《土木工程》
【年(卷),期】2024(13)3
【摘要】针对滨海地区承压含水层海水入侵问题,本文基于有限差分法,建立了地下水二维稳定流数值模型。
运用有限差分数值模拟软件,计算获得了海平面上升的承压含水层压力水头变化曲线,分析了由于海平面上升所引起的滨海承压含水层水位变化规律。
在此基础上,结合具体算例分析了海平面上升高度、含水层渗透系数、截渗墙嵌入深度等因素对海水入侵过程的影响规律。
模拟结果表明,此数值模型能准确模拟滨海地区海水入侵过程,并预测滨海承压含水层水位变化,可为滨海地区海水入侵现象的科学预测和防治保护提供支撑。
【总页数】8页(P286-293)
【作者】张文帆
【作者单位】烟台大学土木工程学院烟台
【正文语种】中文
【中图分类】P64
【相关文献】
1.潮汐引起滨海承压含水层地下水位变化的数值模拟
2.海潮引起初始水位倾斜的滨海承压含水层地下水位变化的数值模拟
3.海潮引起有越流的滨海承压含水层地下水头变化的数值模拟
4.承压含水层应力场与井水位变化的数值模拟
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海平面长期变化对东中国海潮波的影响
海平面长期变化对东中国海潮波的影响
颜云峰;左军成;陈美香
【期刊名称】《中国海洋大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2010(040)011
【摘要】对1992年10月~2007年9月AVISO高度计融合资料进行分析,得到东中国海海平面变化速率.根据计算出的海平面变化速率,线性外推50和100 a后东中国海海平面.采用ECOMSED模式,模拟出当前以及50 a,100 a后东中国海潮波,分析海平面长期变化对东中国海潮波的影响.结果表明,各分潮振幅、迟角与现有各分潮振幅、迟角之差有一定的分布模式,振幅在大部分地区增大,迟角在大部分地区减小,在深水大洋区振幅和迟角基本不变,无潮点位置相对于现有各分潮无潮点位置均发生偏移.
【总页数】10页(P19-28)
【作者】颜云峰;左军成;陈美香
【作者单位】中国海洋大学,山东,青岛,266100;河海大学,江苏,南京,210098;河海大学,江苏,南京,210098
【正文语种】中文
【中图分类】P731.23
【相关文献】
1.1945~2006年东中国海海表温度的长期变化趋势 [J], 冯琳;林霄沛
2.平均海平面上升对东中国海台风风暴潮影响的数值模拟 [J], 高志刚;韩树宗;刘克
修;郑运霞;于华明
3.海平面长期变化对推算多年一遇极值水位的影响 [J], 于宜法;俞聿修
4.A1B气候情景下海平面变化对东中国海风暴潮的影响 [J], 李杰;杜凌;张守文;张秋丰;牛福新;叶风娟
5.东中国海海平面高度的时空变化特征 [J], 杨洋;孙群;杨敏;吕雯瑾
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们对 海平 面 的周 期性 变化一 般有 2 6 c m的影 响 [ 8 3
本文基 于 动态模 型法解 算平 均海 面及海 平 面变 化l 9 ] 。动态抗 差模 型法 与 平 均值 法 、 动态 模 型 法 相
站资 料或者 月平 均海 面资料 求解 以及 近年来 迅速 发 展起来 的利 用 高度 计 资 料 或 者 A r g o浮 标 数 据求 解 多年平 均海 面及 其变化 。海 平面 变化 不但存 在地 区
差别 , 不 同的学 者应 用 不 同 的方 法 得 到 的海 面 , 求 出更 为 稳定 的平 均 海 面 和海平 面变化 。分 潮选取 的不 同对 于利用 动态 抗
部分 , 可 用下 式表示 :
军成 等分别 于 1 9 9 5和 1 9 9 6年 提 出本 征分 析 方法 以
及将 本征 分析 法与 随 机 动 态方 法 相 结合 的方 法 , 分
h ( t ) l + △ ¨耋 s
n 2 " 1 7 )
( 1 )
析 了 中国沿岸 验潮 站 的海 平 面变 化 _ 4 ] 。董 晓军 等
要求 。
关键 词 : 南海北部 ; 平均海面 ; 海平面变化 ; 分潮 ; 动态抗差模型 ; 内符合精度 中图分类 号:P 2 2 9 文献标志码 : B 文章编号 :1 6 7 1 — 3 0 4 4 ( 2 0 1 5 ) 0 4 — 0 0 4 0 — 0 4
到 比容 海 平 面 变 化 的 长 期 趋 势 , 与 联 合 卫 星 测 高 G R A C E得 到 比容海 平面变 化 与相 应 A r g o浮标 数 据 由气候 变 化 导致 的海 平 面上 升 , 是 沿海 地 区海 平 面 发生变 化 的主要 驱 动 力 。 地 势低 洼 的沿 海 平 原
摘要 : 选 取 4组不 同的潮汐 分潮 , 包括 8分潮和 1 3分潮 , 基于动态 抗差模型对南海 北部海域周边 北海 、 海口
等 8个长期 验潮站 2 0年以上 的 日均水 位序列进 行 分析 , 求取 各验 潮站 的多 年平 均海 面和海 平 面变化 。结 果表
明, 选取不 同的分潮对于应 用此模型求解 多年平均海面 和海 平面变 化 , 最大互 差分别 为 6 . 1 m m和 0 . 1 5 mm / a . 差 值变化 在毫米级 , 即选取 2 0年 以上 的周 期序列应用 动态抗差模 型分析海平面 时 , 采 用 8分 潮模 型即可 满足精 度
差模 型分 析平 均海面 以及 海平 面变化 的影 响是本 文
的一个研 究 点
2 动 态抗 差模型 进行海 平面 分析 的原 理
也不 尽相 同 。黄 祖珂 等 ( 1 9 9 7 ) 探 讨 了由交 点 潮 、 半
交点 潮及 近 点 潮 引 起 的平 均 海 面 的长 周 期 变 化 规
律[ 2 ] 。吴 中鼎 等 由验潮 站 资料 得 出 中 国近 海 5 0年
( 2 0 0 0 ) 利用 1 9 9 3年 1月 ~1 9 9 9年 5月 的 T O P E X /
P o s e i d o n卫 星测高 数 据 计 算 了全 球 海 平 面 变 化 , 提
出海 平 面模型 误差 和不恰 当的加权 方法都 会影 响全 球 海平 面序列 的周 年 变 化 , 潮 汐模 型误 差 对 于 季节
式中 , H( t ) 为海 面高程 ; 日 为 t 。 历元 时刻 的平 均海
面; A h是海 面 随 时 间的 线性 升 降 变 化 , 即此模 型求 出平均 海面 的 同时 , 也 算 出 了海 面 的平 均 升 降 变化
△ ; , 为周 期性 变化 的系数 。 对 于海 面高程 H( t ) , 可 以写成 :
分 潮 选 取 对 动 态 抗 差 模 型 分 析 海 平面 的影 响
孙 维 康 , 周 兴 华 , 唐 秋 华 , 王 朝 阳 , 付 延 光
( 1 .山东科技大学 测绘科学与工程学院 , 山东 青 岛 2 6 6 5 1 0 ; 2 .国家海洋局 第一海洋研究所 , 山东 青 岛 2 6 6 0 6 1 )
计 算 结果 的空 间分 布 特 征 进 行 了 比较 ] 张锦 文
等( 1 9 9 3 ) 分析 了中 国和 日本 沿海 交 点 分潮 、 半 交 点 分潮 和太 阳三分 之一 分 潮 的分 布 特征 , 分 析 指 出它
地 区和三 角洲 是 非 常 脆 弱 的 _ J ] , 因此。 掌 握 海 平 面 变化规 律 、 预 测海 平面 变化趋 势 , 对于保 障沿海 地 区
第3 5卷 第 4期 2 0 1 5年 7月
海
洋
测
绘
VO1 . 3 5. NO. 4
J u1 . . 2 01 5
HYDRoGRAPHI C S URVEYI NG AND CHARTI NG
D O I : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 1 — 3 0 4 4 . 2 0 1 5 . 0 4 . 0 1 0
平均 海 平 面 变 化 速 度 为 ( 1 . 3 ± 0 . 2 5 ) m m / a , 同时 给 出了海平 面变 化 速 度 最 佳 拟 合 的预 测 方 法 J 。左
针对 平 均 海 面这 一 特定 的海洋 环 境 因子 , 其 模 型包 括平 均海 面部 分 、 线 性 变化 部 分 和 周期 性 变 化
性 变化 有 明显 的影 响 l 6 J 。文 汉 江等 ( 2 0 1 2 ) 用 A r g o 浮标 采 集 的温 度 和盐 度 数 据 . 通 过最 小 二 乘 拟合 得
收稿 日期 : 2 0 1 5 — 0 3 — 1 6 ; 修回E l 期: 2 0 1 5 — 0 5 — 2 3