厦门近岸海域营养盐时空变化特征分析及其富营养化评价

本研究根据2016—2020年厦门近岸海域15个航次的监测数据,对该区域营养盐的时空分布特征、影响因素及营养盐限制状况进行综合分析,并评估各海区的富营养化状态。结果表明,空间上,营养盐的分布特征表现为从近岸向远岸逐渐下降的趋势,溶解无机氮(Dissolved Inorganic Nitrogen, DIN)平均浓度排序为：九龙江口>西海域>同安湾>南部海域>东部海域>大嶝海域,溶解无机磷(Dissolved Inorganic Phosphorus, DIP)平均浓度排序为：同安湾>西海域>九龙江口>东部海域>南部海域>大嶝海域;时间上,营养盐浓度总体呈逐年下降趋势;枯水期最高,平水期次之,丰水期最低。研究海域平均DIN/DIP摩尔比值为40,总体表现为磷限制。2016—2020年厦门近岸海域富营养化指数(E)基本呈逐年下降的趋势;从空间分布上看,九龙江口和西海域富营养化较为严重。富营养化指数与盐度呈显著负相关关系,说明陆源输入对研究海域富营养化存在重要影响。     

天津近岸海域海水富营养化评价及其主成分分析

于2013年7月对天津近岸海域海水营养盐和叶绿素a等水质因子进行采样调查,运用营养状态质量指数法和富营养化指数法对该海域海水富营养化水平进行评价,采用主成分分析法得出海水富营养化的驱动因子。结果表明,调查海域80.95%站位的无机氮以及61.90%站位的活性磷酸盐为劣四类海水水质;营养状态质量指数法评价与富营养化指数法评价结果基本一致:在北塘入海口周围近岸海域指数最高,其次为子牙新河入海口周围近岸海域,远岸海域的指数较低;影响调查海域海水富营养化的驱动因子为总氮和总磷。     

山东半岛南部近岸海域表层沉积物稀土元素的物源指示

通过对山东半岛南部海域147个表层沉积物样品和周边入海河流46个表层沉积物样品粒度与稀土元素（REE）测试分析,系统地研究了该区稀土元素分布、δEu和δCe异常以及稀土元素的球粒陨石标准化和上陆壳标准化配分曲线特征等。结果表明,研究区沉积物REE呈现轻稀土元素（LREE）富集、重稀土元素（HREE）平坦以及中等程度的Eu异常等特征。对代表站位与长江、黄河及周边中小入海河流沉积物的稀土元素分析对比,利用以Ce/La和Sm/Nd作为对比元素的FD判别函数分析,以及对一些在地球化学环境中比较稳定元素的比值进行了验证比较,初步判别研究海区的表层沉积物物质来源以现代黄河沉积物质为主,周边中小河流也对其物源产生一定的影响。     

山东半岛南部近岸海域富营养化状况的多元评价研究

于2006年至2007年分四个季度月对山东半岛南部近岸海域(35.5°~36.7°N,119.8°~121.3°E)的营养盐和叶绿素a进行了设站调查,分析了该海域上述因子时空分布特征,同时应用主成分分析(PCA)和潜在富营养化评价方法对该海域的富营养化状况进行了分析,初步确定了影响该海域富营养化状况的主要驱动因子。结果表明:(1)在时间分布上,总氮、总磷、活性磷酸盐、溶解态氮与总无机氮和活性硅酸盐的季节变化类似,均表现出秋冬季浓度较高而春夏季较低的趋势,而总磷、溶解态磷的浓度则在冬季最高,在夏秋季较低,叶绿素a浓度的季节变化趋势为春夏季较高,而冬季最低;该海域营养盐与叶绿素a浓度空间分布以胶州湾和丁字湾为中心,总体呈现出由近岸向离岸海域逐渐递减的趋势;(2)应用主成分分析对调查结果进行分析,结果显示10项调查指标(营养盐与叶绿素a)可以转换提取4个主成分,解释82.00%的结果。主成分综合得分可以作为富营养化程度的评价指标,据此得到调查海域富营养化状况的季节变化趋势由高到低依次为秋季、冬季、春季、夏季,总体呈现出以胶州湾和丁字湾为中心,沿岸及北部海域富营养化程度较高的格局;分析结果还表明总无机氮是该海区富营养化形成的主要驱动因子;(3)利用潜在富营养化评价方法对调查海域富营养化状况进行了初步分析,结果表明该海区仅于秋季表现为总体中度营养,在其他季节总体趋势均为贫营养,胶州湾与丁字湾附近海域在春秋季表现为磷限制潜在富营养化。主成分分析法较潜在富营养化评价方法更敏感,不仅能够定量表述海区富营养化状况,而且能够有效确定富营养化驱动因子。     

广西近岸海域营养盐时空分布及潜在性富营养化程度评价

根据广西近岸海域2015年3、5、8、11月4个航次的海水中营养盐监测数据,分析了广西近岸海域海水中营养盐的时空分布特征,应用潜在性富营养化评价模式对整个海域水质富营养化程度进行了评价。结果表明:广西近岸海域富营养化状态总体良好,时空分布受陆源污染的影响,营养盐质量浓度呈湾内-湾口-湾外递减趋势。多数站位点氮磷比常年大于Redfield比值,处于磷限制状态。钦州湾内和大风江口是富营养化最为严重的水域,其次是防城港湾内、廉州湾内和铁山港湾,呈磷限制状态,容易在磷污染增高时,爆发富营养化,应特别加以监测与控制。     

海南岛南部沿岸地下水水化学要素变化及海水入侵特征

对位于海南岛南部滨岸测井地下水进行了大小潮周日取样及其化学测试。结果显示,化学要素含量及变化特征随潮期、测井位置而变化,由于所处环境的不同,QZ2和QZ5监测井的K+、Na+、Ca2+含量相近,而Mg2+的差异较明显,前者平均高出后者18.82%,表明QZ2监测井受到海水入侵。QZ2、QZ5监测井阳离子以Na+、阴离子以Cl-占优,Na+所占平均比例为83%~85%、Cl-为87%~88%,显示出海水的影响;QZ3监测井以HCO3-占优,比例为62%~63%,Ca2+也占据较大优势,为淡水所控制。QZ2、QZ5监测井SAR依次为57.95~63.24、57.20~63.13,QZ3监测井为2.17~4.42,前两者明显要高很多。QZ2、QZ5监测井地下水盐碱化风险程度很高,QZ3为一般。     

青岛近岸海域海水透明度时空变化及与环境因子之间的关系

根据2014年3,5,8和10月青岛近岸海域的海洋监测资料,分析了海水透明度的时空分布状况。利用多元线性回归方法,以透明度为因变量,筛选出水深、水温、盐度、硝酸盐、亚硝酸盐、溶解氧和叶绿素a七个影响显著的关键环境因子,建立了最优的多元线性回归统计模型;利用单因子相关性分析方法和曲线拟合分析结果,进一步证明了海水透明度与叶绿素a含量、悬浮物含量及水深呈显著相关,并得出曲线拟合方程。     

我国近岸海域富营养化评价新方法及应用

参考目前国际上被广泛应用的第2代富营养化评价方法体系,结合我国近岸海域生态环境特点和监测资料现状,建立了一种以压力-状态-响应模式为基本框架、以富营养化症状为主的第2代近岸海域富营养化评价体系。实际应用结果表明,应用本方法得出的长江口海域富营养化状况评价结论,与目前国外主流评价方法的评价结论一致,而且本方法具有评价指标代表性强、数据资料易得、评价标准有据、方法简便易行等优点。     

广东吴川近岸海域表层海水重金属含量及生态风险分析

为了解广东吴川近岸海域重金属含量现状及其潜在风险,以便有针对性地对重金属污染进行防控,于2020年10月采集了吴川海域41个站位的表层海水样,运用综合指数法、HAKANSON潜在生态风险指数法和相关性分析法评价了其重金属污染程度和潜在生态风险。结果表明：Cu含量范围为0.48～14.1 μg/L,平均含量为1.75 μg/L;Pb含量范围为0.07～7.79 μg/L,平均含量为0.44 μg/L;Zn含量范围为3.98～65.8 μg/L,平均含量为9.22 μg/L;Cd含量范围为0.03～0.17 μg/L,平均含量为0.05 μg/L;Cr含量范围为0.62～2.69 μg/L,平均含量为1.92 μg/L;Hg含量范围为0～0.039 μg/L,平均含量为0.021 μg/L;As含量范围为0.39～1.42 μg/L,平均含量为0.93 μg/L。吴川海域各重金属元素平均含量均未超过中国海水水质一类标准。通过与国内外其他海域表层重金属含量的比较,吴川海域表层海水重金属含量整体处于中低水平。按其相关性可将吴川海域重金属元素分为3类：第1类为Cu-Pb-Zn-Cd组合,第2类为Cr-As组合,第3类为Hg元素。第1类重金属元素主要来源可能为海域内来往船舶及其燃烧尾气的大气沉降,第2类重金属元素可能主要来源于沿岸养殖场排放的养殖废水和溶解于海水的农药、化肥等农业活动用品。吴川近岸海域综合污染指数（WQI）平均值为0.31,整体污染程度为清洁。单项潜在生态风险指数（Eri）介于0.2～38.95,综合潜在生态风险指数（RI）介于6.65～65.32,整体生态危害等级为轻微。     

烟台、威海南部近岸海域物理自净能力研究——Ⅱ.拉格朗日余流模型

在该海域潮流计算的基础上,利用有限元法建立了二维的拉格朗日余流模型,得出了威海及烟台南部海域的拉格朗日余流分布。跟踪了文登、乳山、海阳、莱阳近岸主要排污口的污水输运轨迹,为沿岸县市污水排放的选址提供理论依据。     

闽南沿海地区海岸带韧性时空分布特征

在全球气候变化和人类活动的双重胁迫下,人口密度高、经济发达的沿海地带成为生态环境风险的高危地区。为揭示研究区海岸带韧性特性,有效评价海岸带韧性发展历程,从而对海岸带韧性提升提出针对性成效管理策略。本研究以闽南沿海地区的18个县区（不包括金门县）为研究对象,选取海岸动力、海岸防护能力、经济发展、社会发展以及生态特征等5个方面、14个海岸韧性指标因子,利用AHP Critic法、灰色关联TOPSIS法、自然断点法以及贡献度模型,构建研究区海岸带韧性评价体系。结果表明,闽南沿海地区在空间上呈现出中部以厦门市辖区为代表区域的海岸带韧性高值区（韧性平均值为0.517~0.542）,南部是漳州沿海地区的海岸带韧性低值区（韧性平均值为0.482~0.514）;海岸动力、海岸防护能力是其主控要素和影响因子。闽南沿海地区韧性演化经历了3个阶段,分别是早期的韧性提升阶段（1980—1990年）,经济高速发展中生态环境造破坏的韧性破坏阶段（1991—2010年）,注重生态修复保护工作,使海岸带韧性提升的恢复阶段（2011—2020年）。厦门、漳州、泉州三地在上述3阶段的韧性演化过程存在时间上的相位差异,其与三地不同的区位特点与地域经济发展历程有关。     

厦门海域尿素的时空分布特征及其影响因素

2016年8月(夏季)、10月(秋季)和2017年1月(冬季)、5月(春季)于厦门海域开展的4次水质调查,探讨了该海域尿素的时空分布特征及其环境影响因素。结果表明:厦门海域表层尿素态氮平均含量表现为夏季春季秋季冬季,其值分别为3. 06±1. 09、2. 64±0. 82、2. 30±1. 43、1. 67±0. 79μmol/dm~3。底层尿素态氮平均含量表现为春季夏季秋季冬季,其值分别为3. 13±0. 95、2. 70±1. 25、1. 65±0. 80、1. 56±0. 88μmol/dm~3。厦门海域尿素分布总体呈现出河口、内湾高于外部海域的分布格局;由厦门海域尿素含量的时空分布特征及其与环境要素相关性分析结果表明,厦门海域尿素的时空分布不仅受陆地径流输入和陆源排污的影响,还有可能受到海水养殖、海洋生物活动以及潮流的影响,这些影响因素共同调控着厦门海域尿素的时空分布格局。在春季,尿素是厦门海域可利用氮源的重要组成成分,尤其是在大嶝海域。     

亚印太交汇区海表温度的分布和变化特征及其对中国降水的影响

利用1967-2009年的逐月海表温度(Sea Surface Temperature,SST)资料和降水资料,以及经验正交函数(Empirical Orthogonal Function,EOF)和相关分析方法,探讨了亚印太交汇区(Joining Area of Asia and Indian-Pacific Oce...     

Seasonal variations of water system distribution and flow patterns in the southern sea area of Hokkaido,Japan

Hydrographic data and composite current velocity data (ADCP and GEK) were used to examine the seasonal variations of upper-ocean flow in the southern sea area of Hokkaido, which includes the “off-Doto” and “Hidaka Bay” areas separated by Cape Erimo. During the heating season (April–September), the outflow of the Tsugaru Warm Current (TWC) from the Tsugaru Strait first extends north-eastward, and then one branch of TWC turns to the west along the shelf slope after it approaches the Hidaka Shelf. The main flow of TWC evolves continuously, extending eastward as far as the area off Cape Erimo. In the late cooling season (January–March), part of the Oyashio enters Hidaka Bay along the shallower part of the shelf slope through the area off Cape Erimo, replacing almost all of the TWC water, and hence the TWC devolves. It is suggested that the bottom-controlled barotropic flow of the Oyashio, which may be caused by the small density difference between the Oyashio and the TWC waters and the southward migration of main front of TWC, permits the Oyashio water to intrude along the Hidaka shelf slope.     

Spatial distribution of wave overtopping water behind coastal structures

Spatial distribution of random wave overtopping water behind coastal structures was investigated using a numerical model based on Reynolds-Averaged Navier-Stokes solver (RANS) and Volume of Fluid (VOF) surface capturing scheme (RANS-VOF). The computed spatial distributions of wave overtopping water behind the structure agree well with the measurements by Pullen et al (2008) for a vertical wall and Lykke Andersen and Burcharth (2006) for a 1:2 sea dike. A semi-analytical model was derived to relate spatial distribution of wave overtopping water behind coastal structures to landward ground level, velocity and layer thickness on the crest. This semi-analytical model agrees reasonably well with both numerical model results and measurements close to coastal structures. Our numerical model results suggest that the proportion of wave overtopping water passing a landward location increases with a seaward slope when it is less than 1:3 and decreases with a seaward slope when it gets steeper. The proportion of wave overtopping water passing a landward location increases with landward ground level and overtopping discharge. It also increases with the product of incident wave height and wavelength, but decreases with increasing relative structure freeboard and crest width. We also found that the extent of hazard area due to wave overtopping is significantly reduced by using a permeable structure crown. Findings in this study will enable engineers to establish the extent of hazard zones due to wave overtopping behind coastal structures.     

Features of wind field over the sea surface in the coastal area

In this paper we analyze SAR wind field features, in particular the effects of wind shadowing. These effects represent the dynamics of the internal atmospheric boundary layer, which is formed due to the transition of the air flow arriving from the rough land surface to the “smooth” water surface. In the wind-shadowed area, the flow accelerates, and a surface wind stress increases with fetch. The width of the shadow depends not only on the wind speed and atmospheric boundary layer stratification, but also on geographic features such as windflow multiple transformations over the complex surface land–Lake Chudskoe–land–Gulf of Finland. Measurements showed that, in the area of wind acceleration, the surface stress normalized by an equilibrium value (far from the coast) is a universal function of dimensionless fetch Xf/G. Surface wind stress reaches an equilibrium value at Xf/G ≈ 0.4, which is the scale of the planetary-boundary-layer relaxation.     

深圳东部近岸海域溶解氧的时空分布特征

根据2012—2016年的9个浮标自动监测数据, 分析了深圳东部近岸海域溶解氧浓度的时空分布特征及其与主要水质参数的相关关系。结果表明, 大亚湾海域溶解氧浓度含量在2.15~14.86mg·L^-1之间, 平均值为7.31mg·L^-1, 大鹏湾海域整体表层溶解氧浓度范围为1.43~15.61mg·L^-1, 平均值为7.13mg·L^-1; 在时间分布上, 深圳东部海域溶解氧含量呈现白天高于夜间, 春、夏、秋季低, 冬季高的趋势; 在空间分布上, 深圳东部海域溶解氧含量呈现出夏秋季大亚湾高于大鹏湾, 春冬季大亚湾和大鹏湾相差不大的特点。Pearson相关性分析表明, 该海区溶解氧含量与温度、盐度、浊度及叶绿素a存在显著的线性相关性, 且相关关系呈现出随季节变化的差异性。     

Spatial and temporal distribution of floating kelp in the channels and fjords of southern Chile

Numerous studies suggest that floating macroalgae contribute to population connectivity of the algae themselves as well as of associated organisms. In order to evaluate the importance of floating macroalgae for population connectivity in southern Chile we analysed their spatial and temporal distributions. We estimated the abundance of floating kelp in the Interior Sea of Chiloé and the Los Chonos Archipelago via ship surveys conducted during austral spring (November) and winter (July) of the years 2002–2005. Highest densities of floating kelp (Macrocystis pyrifera and Durvillaea antarctica) were found during spring. Generally, the density of floating kelp was relatively low in areas with high supply of freshwater, and highest abundances were found in large channels opening to the open ocean. We suggest that this pattern is caused by the scarcity of natural kelp beds combined with rapid degradation of floating kelp in the interior fjords and by seaward surface outflow. The maximum densities of floating kelps were found in an area known to be an extensive convergence zone (i.e. estuarine front), which appears to act as a retention zone. In accordance with this distribution pattern, we propose that connectivity between local populations via floating kelp is higher in the outer channels with oceanic influence than in the inner fjords with high freshwater influx.     

伶仃洋海域潜在性富营养化评价与研究

根据2006年7月至2007年12月的调查资料,一年四季分析珠江口伶仃洋海域营养盐的空间分布特征及季节变化,该海域DIP表层年平均值为0.054mg/L,底层年平均值为0.53mg/L,DIN表层平均值为1.20mg/L,底层平均值为1.03mg/L;采用近海海域水体潜在性富营养化等级的划分标准和评价方法进行评价,评价结果表明,伶仃洋海域营养化水平基本上为磷限制潜在性富营养化至III级富营养水平。     

浙南沿岸海表面温度分布特征(英文)

文章根据浙南沿岸3个海洋观测站大陈、坎门、南麂站51a(1960～2010年)SST观测资料,进行统计分析,得出SST时空分布特征。结果表明,浙南沿岸的SST总体呈现北低南高的趋势,冬季南北差异最小,夏季南北差异最大;51a年浙南沿岸SST总体呈现上升趋势,上升速率为0.017°C/a;SST变化存在3.5a、5a～6a、2a～7a及11a左右的振荡周期;SST主要由年循环分量决定,谐波拟合效果良好。