宋德海
- 作品数：22 被引量：179H指数：8
- 供职机构：中国海洋大学海洋环境学院物理海洋重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程水利工程更多>>
- 基于大规模围填海和陆源排污压力下的广西钦州湾环境容量变化及损失评估
- 2023年
- 在2004–2019年间,人类通过大规模围填海以及陆源排污等活动对钦州湾造成了不可逆转的深远影响。本文基于卫星遥感影像和海图资料,利用非结构网格有限体积海洋模型建立的高精度钦州湾水动力–水质模型,分析了十几年来人类活动的累积效应对钦州湾水质的影响。受围填海和陆源排污两者的影响,钦州湾内化学需氧量(COD)的浓度略有下降(0.976 mg/L下降到0.909 mg/L),但湾内无机氮(DIN)和无机磷(DIP)的浓度分别从0.146 mg/L和0.023 mg/L增加到0.230 mg/L和0.027 mg/L,无机氮的浓度增加较为显著;统计结果表明,湾内超四类水质海域面积和重度富营养化水域面积大幅度增加,水质环境状况不容乐观。此外根据钦州湾内排污的特点,利用分担率法计算了不同时期下钦州湾的环境容量,结果表明湾内排污量远超最大允许排污量,茅岭江、钦江两条河流的排污量亟需削减;由于围填海导致的海湾面积减小和水交换能力降低,钦州湾环境容量较2008年有明显下降。对茅尾海局部采用排海通量最优法的计算表明,茅岭江应当分担比钦江更多的排污量,才能有利于茅尾海内的水质改善。通过估算发现双重人为压力共同对钦州湾造成了约每年26.95亿元的环境容量价值损失,因此在开发利用海洋前应慎重考虑环境容量损失的补偿方案。
- 吕赫张少峰宋德海鲍献文
- 关键词：水质污染物输运环境容量海洋模型
- 基于GOCI和FVCOM的黄河口切变锋特征与泥沙输运研究
- 2022年
- 本文以黄河口切变锋为对象,基于静止轨道海洋水色成像仪(Geostationary Ocean Color Imager,GOCI)遥感数据和水沙观测数据,建立了高精度的渤海海表悬浮体浓度(Suspended Sediment Concentration,SSC)反演公式,采用最大互相关(Maximum Cross Correlation,MCC)法和SSC梯度相结合的方法,有效识别了遥感观测的锋面时空特征;同时基于有限体积海岸海洋模型(Finite-Volume Community Ocean Model,FVCOM)建立了适用于渤海的水动力模型,将FVCOM流场数据与海表SSC相结合,研究了黄河口切变锋对悬浮体通量的影响与河口泥沙输运路径。结果表明,切变锋从黄河口往东南方向移动,历时2~3 h,消失于10 m等深线附近,内涨外落(Inner-Flood-Outer-Ebb,IFOE)型切变锋的长度较内落外涨(Inner-Ebb-Outer-Flood,IEOF)型更长,IFOE型切变锋的平均长度约为22.4 km,最长能达到41 km以上,而IEOF型切变锋平均长度约为16.9 km;IFOE型切变锋消失的位置较IEOF型偏南。切变锋带由于具有低流速特征,能显著减小悬浮体通量,使大部分泥沙沉积在河口。切变锋处悬浮体通量不足其内侧的50%,超过50%的悬浮泥沙被切变锋阻隔在锋面内侧。切变锋使悬浮体通量提前减小,在6 m以浅海域即开始锐减。在潮流和锋面的影响下,非汛期黄河口泥沙主要往南或东南向莱州湾中部输运,再往东北输向莱州湾外,极少部分往西北和渤海中部输运。
- 毛政王楠宋德海宋德海仲毅
- 关键词：泥沙输运黄河口
- 浅谈海洋温差能及其可持续利用被引量：14
- 2008年
- 海洋温差能是不同深度海水温差的热能,储量大,无污染。合理开发海洋温差能,实现海洋温差能的可持续利用已经成为重要的研究课题。经过一个多世纪的努力,对开发利用海洋温差能的研究取得了丰硕成果,在海水淡化、养殖和海岛发电等方面都有所应用。针对投资成本高、技术难题、对海洋生态环境的影响等问题,在海洋温差能开发利用中应提高战略认识、做好利用规划、完善相应法规、优化开发技术,加强国际合作,实现海洋温差能的可持续利用。
- 薛桂芳武文刘洪滨宋德海
- 关键词：温差能可持续利用
- 苏北浒苔生长期运移路径及温盐环境的数值模拟被引量：4
- 2021年
- 基于已验证的有限体积海岸海洋模型(FVCOM)和拉格朗日粒子离线追踪模块,模拟了潮、风、环流、温盐、波等外界强迫不同组合下苏北海域水面粒子的5种运移路径,通过实际漂流瓶轨迹验证,并进行路径间的差异与对应单强迫流场对比研究,探讨发端于苏北的浒苔运移路径及其影响因素。结果表明:浒苔运移路径先沿着苏北沿岸向北运移至废黄河口附近海域,之后向东北方向偏转继续运移,一直到山东半岛南部海域;影响苏北浒苔运移路径的外界强迫主要是风,其次是温盐、波浪、环流,潮流可以引起浒苔在局地的旋转往复运动,不能使其向北远距离漂移。漂流期间,苏北沿岸海域表层温度为18~24℃、盐度为28~31,温盐条件在浒苔最宜生长条件范围,是浒苔能边漂移边大面积暴发的原因之一。
- 高丽萍范德江宋德海宋德海毕乃双仲毅
- 基于FVCOM的廉州湾及周边海域三维潮汐潮流数值模拟被引量：16
- 2012年
- 基于采用不规则三角网格和有限体积方法的FVCOM模式,建立廉州湾三维潮流数值模型来重现廉州湾及周边海域的潮位和潮流变化状况。根据模拟结果计算得到了较以往更为精细的廉州湾及周边海域K_1、O_1和M_2分潮的同潮图,并计算了由此3个分潮引起的潮汐不对称的变化情况。K_1和O_1分潮在廉州湾外主要以驻波的形式存在,进入廉州湾后转化为前进波;M_2分潮在廉州湾外主要以前进波的形式存在,进入廉州湾后前进波特征更为明显。K_1和O_1分潮流在廉州湾外以旋转流为主,在廉州湾内以往复流为主;M_2分潮流在整个研究海域以往复流为主。由潮余流场的分布特点可以看出自南向北由外海进入廉州湾的潮余流,在冠头岭处分为两支,一支逆时针转向西,另一支被冠头岭阻挡在其南侧形成顺时针封闭环流。在廉州湾内部同时存在2个环流系统,湾顶的气旋式环流和口门处的反气旋式环流。
- 宋德海鲍献文张少峰张春华
- 关键词：FVCOM潮汐
- 东中国海及毗邻海域SST年际变化特征分析被引量：12
- 2007年
- 基于NOAA提供的Pathfinder V5.0系列的1985～2005年最优插值海面温度产品,空间分辨率为4 km×4 km的月平均资料,低通滤波对资料消除季节变化影响之后,分别进行Covariance EOF,Gradient EOF2种方式的经验正交函数分解,以此分析研究中国近海(渤海、黄海、东海)以及台湾以东、以南洋面海面温度场(SST)的年际变化特征。研究发现除太阳辐射外,Covariance EOF方法分解得到的第一模态主要是在北太平洋SST年代际振荡的背景场下,与地表径流和黑潮等因素引起的平流热量输运有关,第二模态在空间上表现为东中国海海域SST东南升温(降温)则西北降温(升温)。这一模态也是对El Ni(?)o现象的响应,但有7～9个月的滞后期。第三模态则极有可能与海流和水团混合有关。Gradient EOF方法分解得到的第一模态与SST年平均分布相近,主要与地理信息相关,反映出东中国海SST水平梯度差异主要是受太阳总辐射量经向变化和陆源气候的影响。通过全场平均值的线性回归,得到整个东中国海海表面温度的年际变化趋势;逐点进行线性回归,得到回归系数的空间分布表明这一海域的SST年际变化趋势主要与海区的地形和水平环流相关。
- 宋德海于华明鲍献文
- 关键词：SSTEOF东中国海
- 台风海面风场动力诊断模式的建立与模拟计算被引量：3
- 2009年
- 本文总结和归纳了已有的台风海面风场模式,按照风场模式物理背景的不同进行了分类.在此基础上,本文选择并建立了一种新的台风海面风场动力诊断模式.首先,利用台风影响范围内某条具有代表性的闭合等压线的拟合方程表示出台风海面气压场,并利用改进的气压场模式和修正的梯度风方程求得台风系统风场,同时还利用宫崎正卫的热带气旋合成风假设建立移行台风风场.然后将两者作权重订正后进行迭加,即得到台风模型风场.该模式考虑了包括台风气压场的非对称性、边界层摩擦效用、气压梯度的切向变化及台风中心移动的影响等多种因素.经过对0519号"龙王"台风的模拟,结果表明本文所建立的台风风场模式可以比较准确的模拟出非圆对称的台风海面气压场和海面风场,较为真实地反映实际台风风场的特征.
- 宋德海鲍献文王勇智
- 关键词：海洋气象学台风气压场风场
- 围填海累积效应对钦州湾水动力环境的影响被引量：8
- 2021年
- 根据海图资料和卫星影像,确定了钦州湾2004年与2019年两个历史时期的岸线与水深。基于无结构网格有限体积海洋模型建立高精度的水动力模型,分析了近15年来围填海工程的累积效应对钦州湾水动力环境的影响。结果表明:地形与岸线的改变使得钦州湾外湾潮汐振幅减小、茅尾海内潮汐振幅增加;潮流场改变明显,外湾中部流速普遍增加,围填区域潮流减弱明显,但潮流性质未改变,依然为落潮占优;钦州湾纳潮量有所减小,主要发生在外湾区域;而余流减弱,并且出现涡旋,这不利于水体的向外扩散。通过染色实验发现,钦州湾水体半交换周期在有无径流的情况下都明显增长,且在围填海区域水交换能力显著下降。
- 吕赫张少峰宋德海鲍献文
- 关键词：围填海水动力水交换
- 基于FVCOM的廉州湾及周边海域三维潮汐潮流数值模拟(英文)
- 2013年
- 基于采用不规则三角网格和有限体积方法的FVCOM模式,建立廉州湾三维潮流数值模型来重现廉州湾及周边海域的潮位和潮流变化状况。根据模拟结果计算得到了较以往更为精细的廉州湾及周边海域K1、O1和M2分潮的同潮图,并计算了由此三个分潮引起的潮汐不对称的变化情况。K1和O1分潮在廉州湾外主要以驻波的形式存在,进入廉州湾后转化为前进波;M2分潮在廉州湾外主要以前进波的形式存在,进入廉州湾后前进波特征更为明显。K1和O1分潮流在廉州湾外以旋转流为主,在廉州湾内以往复流为主;M2分潮流在整个研究海域以往复流为主。由潮余流场的分布特点可以看出自南向北由外海进入廉州湾的潮余流,在冠头岭处分为两支,一支逆时针转向西,另一支被冠头岭阻挡在其南侧形成顺时针封闭环流。在廉州湾内部同时存在两个环流系统,湾顶的气旋式环流和口门处的反气旋式环流。
- 宋德海鲍献文张少峰张春华
- 关键词：FVCOM潮汐
- 珠江口洪季最大浑浊带的大小潮变化与机制分析被引量：2
- 2020年
- 基于ROMS三维模型,模拟了珠江口洪季最大浑浊带的轴、侧向分布和大、小潮变化。模拟结果表明,珠江口伶仃洋最大浑浊带的轴向位置在22.3°—22.45°N之间,并随着潮流变化而周期性上下游迁移。控制最大浑浊带形成的主要因素是余流作用下的底层泥沙辐聚,决定最大浑浊带位置的主要因素是水平对流输沙,泥沙来源主要是上游浅滩沉积物的再悬浮。小潮期间堆积在浅滩的细颗粒沉积物在大潮期间被悬浮,搬运到下游的滞流点位置,在中滩南部和西滩外缘落淤。“潮泵”作用在大潮期间将泥沙向下游输运,在小潮期间向上游输运;垂向剪切作用则有利于悬浮泥沙的陆向输运;二者共同作用产生泥沙辐聚,形成最大浑浊带。大、小潮期间余流结构差异不大,主要由密度差和潮汐混合不对称共同导致,其中前者贡献更大。
- 严冬宋德海鲍献文
- 关键词：珠江口最大浑浊带泥沙输运
