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1 南海南部波-波相互作用研究取得进展 2022-05-15

波-波非线性相互作用是全球海洋中的一种普遍现象,它可以在不同时空尺度的波动之间传递能量。因此,它在能量级联和调节全球海洋环流中起着重要作用。在南海北部由于吕宋海峡的存在,形成了世界上最强的内波,该海域的波-波非线性相互作用已经被广泛研究。然而,在远离吕宋海峡的南海南部,相关的研究则很少。基于锚系潜标现场观测资料,中国科学院深海科学与工程研究所海洋环流研究室联合华南理工大学南海环流研究团队在南海南部发现了强波-波非线性相互作用过程,其中全日内潮(D1 ITs)、近惯性内波(NIW)和D1-f内波之间存在活跃的非线性相互作用。 研究结果表明,尽管近惯性内波的蓝移可以为D1-f内波提供部分能量,但D1-f内波的大部分能量是由波-波非线性相互作用产生的。另外,研究还发现反气旋涡旋可以通过输入负涡度来减弱波-波非线性相互作用。在2020年夏季风的驱动下,中南半岛外海形成了一个强的中尺度涡旋偶极子,当该偶极子入侵南海南部时,偶极子南测的反气旋涡旋通过输入负涡度降低了局部有效科里奥利频率,从而抑制了该海域的波-波非线性相互作用。相关研究成果近期在国际知名地学期刊《Geophysical Research Letters》在线发表。 另外,利用南沙海域2018/2019年的锚系潜标数据,研究团队还研究了该海域内潮和近惯性波的垂直分布和时间变化。研究结果表明,内潮主要以O1、K1和M2分潮为主,其中全日内潮最强,其次为半日内潮。与前人的研究发现不同,南沙海域的全日内潮主要由mode-3模态主导,而不是以前认为mode-1模态。半日内潮的水平动能则以mode-1模态为主,受背景环流场影响。在冬季风期间,由于强风强迫,近惯性能量振幅较大。此外,由于近惯性内波的遥强迫,近惯性能量在当年的3月中旬至4月初达到峰值。总体而言,该海域的近惯性能量主要集中在500-600米深度以上。相关研究成果已发表于国际知名海洋学期刊《Frontiers in Marine Science》。 论文信息: Hongzhou Xu,Zhipeng Zhang*,Philip Adam Vetter,Qiang Xie,Tong Long,Bo Hong*(2022).Impact of anticyclonic eddy on nonlinear wave-wave interaction in the southern South China Sea during late summer 2020,Geophysical Research Letters,49,e2021GL096892.https://doi.org/10.1029/2021GL096892. Zhipeng Zhang,Hongzhou Xu*,Phillip A.Vetter,Qiang Xie,Xiaohui Xie,Wei Song,Chuan Tian(2021).High-frequency motions in the southeastern South China Sea during winter-spring 2018/2019,Frontiers in Marine Science,8,681993,https://doi.org/10.3389/fmars.2021.681993. 查看详细>>

来源:中科院深海科学与工程研究所 点击量:0

2 青岛海洋科学与技术试点国家实验室在南海北部海底峡谷研究方面取得新进展 2022-05-15

海底峡谷是大陆边缘重要的地貌单元,对沉积物“源—汇”过程及其相关能源资源、海底生态系统和海洋地质灾害等均具有重要影响。根据地貌特征,海底峡谷可分为单支型海底峡谷与树枝型海底峡谷体系。相较于单支型海底峡谷,树枝型海底峡谷体系多分布于构造活跃陆缘,具有活动性强和覆盖面积广等特征,因此可向深海输运更为丰富的陆源碎屑及有机质,为深海油气和天然气水合物聚集成藏提供充足的物质基础和储集空间,同时对深海碳汇过程也有积极作用。虽然当前关于单支型海底峡谷的形成演化已有较为深入的认识,但是对于地貌及地质过程更为复杂的树枝型海底峡谷体系的形成演化机理研究却较为匮乏,亟待展开进一步探索。 海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室科研人员综合利用高分辨率海底多波束测深和二维多道地震数据,对南海东沙海域的典型树枝型峡谷体系展开研究,系统分析了该树枝型峡谷体系的地貌特征、侵蚀-沉积充填特征及其与断裂体系和海洋动力的伴生关系。结果表明,东沙海域树枝型峡谷体系由一个主干峡谷(C2)和三个分支峡谷(C1,C3和C4)所构成,分支峡谷的走向及其纵剖面形态受构造作用影响的程度在空间上存在明显差异,故不能仅以局部分支与构造作用间的关系来阐释整个树枝型峡谷体系分支峡谷形成演化与构造作用的耦合关系。同时值得注意的是,峡谷区发育有广泛分布的沙波、冲刷坑等底流成因地貌,指示该峡谷体系处于强烈的底流作用之下,特别是内波/内潮作用。峡谷地貌通常对内波/内潮具有显著的放大效应,进而促进峡谷体系中各分支的得到冲刷和扩展;与此同时,对于直面内波/内潮的峡谷侧翼,受到的侵蚀作用更为强烈,从而更易于形成峡谷侧翼冲沟,其中部分冲沟在长期的侵蚀作用下可进一步演化为新的分支。综上分析,本研究建立了构造和海洋过程对树枝型峡谷体系形成演化的控制模式。该模式对于理解全球其他树枝型峡谷体系及其所在陆缘的形成演化及资源环境效应具有重要借鉴意义。 上述研究成果5月6日在线发表于国际地学杂志Geomorphology,海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室蔡峰研究员和孙启良教授为该论文通讯作者,中国地质大学(武汉)海洋学院青年教师王星星副教授为论文第一作者。该研究得到了青岛海洋科学与技术试点国家实验室“十四五”重大项目(No.2021QNLM020002)、国家自然科学基金(No.42106076)、山东省自然科学基金(No.ZR2020QD034)、中国地质调查局海洋地质调查项目(No.20221707)以及中科院海洋地质与环境重点实验室开放基金(No.MGE2021KG14)联合资助。 文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169555X22001787?via%3Dihub 查看详细>>

来源:青岛海洋科学与技术试点国家实验室 点击量:1

3 通过研究确定洄游鱼类的高度优先保护区域 2022-05-13

英属哥伦比亚大学(University of British Columbia,UBC)的研究人员通过研究将太平洋的四个高流量区域确定为高度优先保护区域,主要侧重于大型中上层鱼类(如金枪鱼、蓝旗鱼和剑鱼)的保护工作效果。 通过研究鱼类返回其出生地进行繁殖的趋势,这一概念被称为亲缘关系,通常被错误地认为只适用于鲑鱼物种—并将这些知识与渔获分布图、标签和基因测序研究相结合。研究人员通过“我们周围的海洋”计划,确定了太平洋中11种金枪鱼和其他大型中上层鱼类的初步洄游路线,并确定某些区域在维持其栖息地时应被视为“高”和“非常高”优先级。 这项研究的主要作者Veronica Relano表示,他们将亲缘关系的概念应用于从物种标记研究中提取的运动,如濒临威胁的太平洋蓝鳍金枪鱼和大量被捕捞的黄鳍金枪鱼,并且还将这些信息与从遗传研究中推断的种群之间的联系相结合。 有趣的是,当他们将提出的迁移路线和“我们的海洋”网站上提供的1950年至2016年的渔获量数据进行比较时,发现了许多巧合。显然,考虑到亲缘关系,这些路线的准确性得到了加强,尽管它们仍然是试探性的。 在分别分析了11种鱼类的季节性洄游路径后,研究人员将它们叠加起来,发现这些大型中上层鱼类的几个物种和种群使用相同的洄游路径。研究人员指出,那些高流量的区域,其中两个在太平洋东北部和中部,两个在西南和中部地区,应该成为蓝色走廊的一部分,这些路线应该执行严格的渔业管理措施或部分禁止工业捕鱼,以便增加栖息地的连通性,从而使海洋物种的种群能够自我维持。 研究人员还强调,但在建立保护区以支持减少鱼类种群重建之前,重要的是要考虑有关不同物种迁徙和运动的全部现有知识。研究结果表明,在哪些地区这样的努力会更有效,但他们目前提出的封闭式洄游周期是暂定的,还需要继续测试其有效性。(王琳编译) 查看详细>>

来源:英属哥伦比亚大学 点击量:1

4 山体滑坡对冰川融化和运动有重大影响 2022-05-13

美国明尼苏达大学研究团队利用卫星图像研究了2019年发生在智利巴塔哥尼亚地区阿马利亚冰川上山体滑坡的影响,发现山体滑坡导致冰川规模扩大,并从此减缓了冰川的融化过程,相关研究成果表在《地质学》(Geology)上。这些信息可以帮助科学家更准确地预测未来冰川的大小,并更好地了解生活既有冰川又有山体滑坡地区的风险。 几十年来,冰川学家一直在监测世界各地由于全球变暖而导致的冰川衰退。在过去100年里,面积为150平方公里的Amalia冰川一直在逐渐消退,超过了10公里。到目前为止,山体滑坡对冰川的影响在很大程度上是未知的。 研究小组发现,在2019年的山体滑坡之后,Amalia冰川立即开始“前进”或快速增长。虽然它的流量后来放缓到滑坡前速度的一半,但在过去三年中,冰川已经增长了约1000米。 研究人员发现,山体滑坡将冰川推向下游,导致冰川立即前进并增大。然后,滑坡产生的沉积物和岩石在冰川与海洋交界的地方堆积起来,防止冰山断裂入大海,有效地稳定了冰川。 研究人员使用卫星图像可以实时监测冰川的运动。在未来,这种方法可以更频繁地用于监测偏远地区的冰川。研究小组和其他科学家目前正在研究过去20-30年的卫星数据,看看他们是否可以发现以前未记录的冰川上发生的滑坡。他们的目标是增加数据库,以便更好地了解这一现象。(李亚清编译) 查看详细>>

来源:美国明尼苏达大学 点击量:5

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