底边界层水沙观测系统和应用

利用现代先进的光学和声学测量仪器(ADP、PC-ADP、ADV、OBS等),组制四角架观测系统用于底边界层的水沙观测.此观测系统既可获取垂向流速场,更可获取常规水文观测难以获取的高分辨率的近底流速、近底单点紊动过程、近底温盐沙和波浪过程.利用此观测系统于2007年8月在长江口北槽最大浑浊带内进行了实地观测.分析四角架观测数据与同步船测底部数据表明,四角架观测系统在近底(特别是底部明显分层)观测时表现出明显优势.常规水文观测测得底部含沙量一般只相当于距底70～120 cm高度含沙量;船测底部最大含沙量为5.8 kg/m 3,而架测距底30 cm处最大含沙量有25 kg/m 3;近底含沙量较高时往往出现强分层,强分层时实测距底30 cm处含沙量可达距底120 cm处含沙量的5倍;船测底部流速比架测距底30 cm处流速平均偏大45%;但距底30 cm处最大流速仍可达1.2 m/s.船测数据也验证了四角架观测数据的正确性.     

东海富营养化封闭海水养殖海域浮游植物分布与控制因子

The distribution of phytoplankton and its correlation with environmental factors were studied monthly during August 2012 to July 2013 in the Yantian Bay. A total of 147 taxa of phytoplankton were identified, and the average abundance was in the range of 0.57×10~4 to 7.73×10~4 cell/L. A total of 19 species dominated the phytoplankton assemblages, and several species that are widely reported to be responsible for microalgae blooms were the absolutely dominant species, such as Skeletonema costatum, Navicula sp., Thalassionema nitzschioides,Pleurosigma sp., and Licmophora abbreviata. The monthly variabilities in phytoplankton abundance could be explained by water temperature, dissolved oxygen, salinity, dissolved inorganic nitrogen(DIN), and suspended solids. The results of a redundancy analysis showed that p H and nutrients, including DIN and silicate(SiO_4), were the most important environmental factors controlling phytoplankton assemblages in specific months. It was found that nutrients and pH levels that were mainly influenced by mariculture played a vital role in influencing the variation of phytoplankton assemblages in the Yantian Bay. Thus, a reduction of mariculture activities would be an effective way to control microalgae blooms in an enclosed and intensively eutrophic bay.     

黄海苏北浅滩海域春夏季浮游植物时空分布及其控制生态因子

The Subei Shoal is a special coastal area with complex physical oceanographic properties in the Yellow Sea. In the present study, the distribution of phytoplankton and its correlation with environmental factors were studied during spring and summer of 2012 in the Subei Shoal of the Yellow Sea. Phytoplankton species composition and abundance data were accomplished by Uterm?hl method. Diatoms represented the greatest cellular abundance during the study period. In spring, the phytoplankton cell abundance ranged from 1.59×10~3 to 269.78×10~3 cell/L with an average of 41.80×10~3 cell/L, and Skeletonema sp. and Paralia sulcata was the most dominant species. In summer, the average phytoplankton cell abundance was 72.59×10~3 cell/L with the range of 1.78×10~3 to 574.96×10~3 cell/L, and the main dominant species was Pseudo-nitzschia pungens, Skeletonema sp., Dactyliosolen fragilissima and Chaetoceros curvisetus. The results of a redundancy analysis(RDA) showed that turbidity,temperature, salinity, pH, dissolved oxygen(DO), the ratio of dissolved inorganic nitrogen to silicate and SiO_4-Si(DIN/SiO_4-Si) were the most important environmental factors controlling phytoplankton assemblages in spring or summer in the Subei Shoal of the Yellow Sea.     

2009年春季辽东湾浮游植物群落

分析了2009年春季(5月)渤海辽东湾水样的浮游植物物种组成,群落结构及其与环境因子的相关性.春季共鉴定出浮游植物4门43属83种,且多为广温性近岸种或温带沿岸种.硅藻在种类和数量上占绝对优势.优势种有旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)、骨条藻(Skeletonema sp.)、诺氏海链藻(T...     

黄海冷水团邻近海域浮游植物的昼夜垂直变化

于2006-10-19~20日在黄海南部海域进行定点(123°30′E,33°00′N)采样观测,用Uterm hl方法分析了浮游植物群集的垂直分布时间序列变化。研究结果表明:铁氏束毛藻(Trichodesmium thiebautiiGomont)为最优势种,其他优势种依次为具槽帕拉藻(Paralia sulcata(Ehrenberg)Cleve)、圆海链藻(Thalassiosira rotula Meunier)、菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides Grunow)和佛氏海线藻(Thalassionema frauenfeldii Grunow)。硅藻在物种丰富度上占优势。调查期浮游植物细胞丰度介于(1.111~2 042.889)cells mL-1,平均值为192.756 cells mL-1。浮游植物细胞丰度垂直分布特征是表层水体最高,10m层迅速降低,底层最低。浮游植物细胞丰度随时间具有一定的波动,10月19日12:00和10月20日0:00在表、底层水体各出现2个细胞丰度峰值,10 m层的2个峰值比表、底层均滞后3 h。调查期浮游植物群集各层差异明显。     

遥感在海岸岸滩稳定性分析中的应用

利用多时相航卫片图像信息和现场观测资料相结合的研究方法,通过对三门湾自然环境、水动力条件、泥沙运动等因素分析,研究海岸岸滩形态及演变过程,指出该地区的岸滩稳定性现状和影响因素.提出利用航卫片技术有空间分布和环境动态分析方面的优势,结合常规水文地形资料进行海岸岸滩稳定性综合分析的新思路.     

生态空心块体水沙动力效应研究

生态空心块体是一种兼有调控水流与生态修复功能的工程结构物,在海堤、丁坝等近海工程中被广泛应用.通过室内水槽试验,设计多种来水来沙工况,研究生态空心块体与柔性植被共同影响下的水沙动力特性,重点探究生态空心块体内的水沙动力效应.结果 表明:生态空心块体组成的坝体结构缓流效果显著,坝体内外侧水流流速分布差异明显,坝体内部的水...     

2006年夏季长江口及其邻近水域浮游植物群集

根据2006年8月在长江口及其邻近水域(30°30′N～32°30′N,121°E～123°E)39个观测站采集的浮游植物水样,研究了该水域浮游植物群集特征.调查区浮游植物以硅藻和甲藻为主,此外还有少量的金藻、蓝藻和绿藻.浮游植物主要优势物种为脆指管藻(Dactyliosolen fragilissima)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum).浮游植物细胞丰度介于0.27～4830.09 cells·mL-1,平均为290.92 cells·mL-1,高值出现在调查区122°30′E～123°E水域,近岸细胞丰度较低.浮游植物细胞丰度的垂直分布特征是随水深增加先增大后减小,最大值出现在10m层.调查区两个断面细胞丰度由沿岸至冲淡水域呈增加趋势,但在调查区靠近外海一侧出现细胞丰度最低值.     

河口潮滩地貌和沉积物对人类工程的响应特征

河口潮滩受径潮流的共同作用,在自然环境与人类活动的影响下处于不断的动态调整中,其中大型人类工程往往对其短期地貌变化和沉积物特征产生巨大影响。2013年底至2014年5月,长江口崇明东滩北部开展大规模互花米草治理工程,本文基于地面三维激光扫描技术、植被点云数据滤除算法、沉积物取样以及室内粒度分析等手段,对比了工程前后潮滩地貌与沉积物特征。研究发现:（1）完工后研究区域靠海及南侧区域出现明显冲刷,北侧虽出现淤积,但整个区域平均冲刷幅度仍达4 cm;（2）工程前研究区域沉积物平均中值粒径为29 μm,工程完工后沉积物平均中值粒径则增大到38 μm;（3）工程完工后沉积物靠海及南侧区域明显粗化,北侧沉积物则变细。结果表明,围垦工程会造成邻近潮滩大幅冲刷以及表层沉积物粗化,但潮滩不同区域地貌和沉积物特征对工程的响应仍存在空间差异性。研究揭示尽管河口潮滩长期演变过程受流域来沙条件影响,但围垦工程等局部影响因素会短期内显著改变潮滩动力地貌过程。     

长江入海泥沙的交换和输移过程——兼论泥质区的“泥库”效应

采用粒度谱的计算方法分析高浊度河口混合环境下悬浮泥沙和表层沉积物的交换过程,研究悬浮泥沙在河口—陆架系统的输移和归宿问题。分析表明:(1)大约有47%的悬浮泥沙沉积在长江口拦门沙海域及水下三角洲前缘,超过50%的悬浮泥沙摆脱河口的"束缚"进入杭州湾以及向南沿浙闽海岸输运,122.5°～123°E是长江悬浮泥沙向东扩散的重要界限。本文提供的粒度谱计算方法可适用于多种潮汐环境的泥沙输运和沉积的定量计算。(2)长江口悬浮泥沙与表层沉积物高交换区(交换率>0.6)主要分布在南槽口外的泥质区和杭州湾附近海域,其中长江口外泥质区的交换率高达0.9以上,说明该区域悬浮泥沙大量参与供沙和造床过程。在10～100年尺度上,长江口南槽口外的泥质区和杭州湾存在着一个显著的沉积中心,其泥沙交换速率可高达2～3cm/a以上。(3)由于受沿岸流和台湾暖流的影响,从长江口输出的大部分悬浮泥沙首先沉积在长江口南槽口外的泥质区,随后在潮流的作用下向长江口、杭州湾和沿海岸向南输运,泥质区充当了长江口系统泥沙输运和入海泥沙向南输送的"泥库"。长江口泥质区既是长江入海泥沙向口外输送的泥沙"汇",也是涨潮输入长江河口和杭州湾、浙闽沿岸泥质带的泥沙"源"。(4)由于长江口外余流向南槽口外汇聚,南槽口外含沙量较高,而且长江口水下三角洲前缘潮滩仍处于缓慢淤涨状态,上述水动力和地貌的综合分析证实了长江口外泥质区的"泥库"效应。在长江入海泥沙减少的背景下,"泥库"对河口地貌发育的贡献明显;随着流域减沙的不可逆转,口门附近的"泥库"将发挥愈来愈重要的向河口系统供沙的功能。