黑潮营养盐输入对东海陆架浮游生态系统影响的模型研究

黑潮是东海陆架主要的外源营养盐来源之一。本文建立了一个物理-生化耦合的三维生态动力学模型,通过敏感性实验分析了黑潮营养盐输入对东海浮游生态系统的影响,分区域、水层和季节对黑潮输入营养盐的贡献进行了统计分析。主要得到如下结论:(1)黑潮对东海陆架营养盐的影响主要集中在整个外陆架和中陆架的中北部,从垂向分布来看,对外陆架影响主要在50m以深的中下层,而对中陆架的影响在次表层(20—50m)和中下层都较为显著,黑潮对东海陆架营养盐输入的总量,冬季略高于夏季。(2)黑潮对东海浮游植物的贡献冬夏两季存在较大差异,冬季叶绿素的增量主要集中在外陆架的中北部和中陆架的中部,分布在表层(0—20m)和次表层;而夏季则主要在外陆架的中部、中陆架的中北部和内陆架的北部,除了内陆架北部以外都以次表层为主。     

黑潮与邻近东海生源要素的交换及其生态环境效应

黑潮与东海生源要素的交换对东海的生态环境有重大影响,交换主要是经台湾东北部海域输送至东海陆架和通过日本九州西南海域由东海陆架向外海的黑潮输出两个通道。中国科学院海洋先导专项对黑潮与邻近东海生源要素的交换特征进行了系统的调查和研究,获得了一些新的认识:(1)在台湾东北部区域,碳主要以表层水-次表层水为载体输入,秋季的输入量高于夏季;黑潮溶解态营养盐的输入占据绝对主导地位,且以黑潮次表层热带水-中层水的输入为主,输入通量春季高于夏、秋季,可为东海春季水华提供一定的物质基础,但输入到东海的黑潮水其氮磷比与Redfield比值(16:1)接近,这些"正常水"——黑潮的输入显然对调和东海异常高的氮磷比有重要的作用,从而对东海的生态环境起到"稳定和缓冲"作用。所以,黑潮水对东海的输入不仅维持补充了东海生态系统运转所需的生源要素,更为重要的是缓冲了受人为影响强烈的东海海水的高氮磷比,使东海本已失常的营养盐结构向合适的氮磷比方向转变。因此,黑潮与东海生源要素的输入在一定程度上起着稳定和缓和东海生态环境的作用。(2)通过构建的海水Ba-盐度新指标体系,定量细致刻画了黑潮对东海生源物质在台湾东北部区域的输入范围和程度,黑潮次表层水从台湾东北陆架坡折处沿底部向北偏西方向入侵东海,其近岸分支可以入侵到浙江近岸,其黑潮次表层水占比仍可达到65%左右。垂直方向上,陆架外侧站位受黑潮次表层水的影响范围更大,黑潮水占50%比例位置可延伸至外侧TW0-1站位(122.59°E,25.49°N)表层,而内侧靠近大陆的站位则只限于陆架中部位置底层。     

东海黑潮主段环流子结构研究

通过对多种调查资料的综合分析,提出了东海黑潮主段子环流系统的物理模型,它是由较稳定的东海黑潮主段、经常出现(大概率)的右侧逆流和有条件出现(小概率)的外陆架逆流所构成的一个双环环流结构。部分黑潮水由主段北部进入陆架区形成外陆架逆流,或转向黑潮以东海域形成右侧逆流;由主段南部进入黑潮的陆架水,一部分来自外陆架逆流闭合了双环结构的外陆架部分;黑潮右侧逆流水大部分形成反气旋流动重新进入主流,闭合了双环结构的东部部分。     

末次冰期盛期长江入海流路探讨

通过对现代长江口外东海内陆架和外陆架三条地震剖面的地层和埋藏地貌分析 ,并经与相关钻孔和现代长江三角洲第四纪研究资料对比 ,在东海陆架研究区内未发现末次盛冰期时古长江沉积和古河谷 ,前人所称之长江古河谷实际上是现代潮流水道 .认为当时长江很可能未曾由研究区流经东海陆架入冲绳海槽     

末次水期盛期长江入海流路探讨

通过对现代长江口外东海内陆架和外陆架三条地震剖面的地层和埋藏地貌分析，并经与相关钻孔和现代长江三角洲第四纪研究资料对比，在东海陆架研究区内未发现末次盛冰期时古长江沉积和古河谷，前人所称这长江古河谷实际上是现代潮流水道。认为当时长江很可能未曾由研究区流经东海陆架入冲绳海槽。     

东海北部冷涡区温盐度和海流观测的分析

济州岛西南的东海北部海区是东海陆架区的重要渔场之一;南去的黄海沿岸流、黄海冷水,北去的黄海暖流和台湾暖流等在这里相汇,夏季上层还有长江冲淡水的影响。该区地处浅海陆架区,受潮汐和气候的影响很大,水文要素不仅有季节变化和多年变化,且有明显的短周期变化。因此,该海区的海流、水文状     

东海陆架多次波特点及去除策略

在东海陆架地区的地震资料中存在着多种类型的多次波,使得地震资料难以真实地反映地下地质信息,必须在地震资料处理过程中加以去除。根据多次波的不同特点,采用了3种技术方法组合去除的策略:采用SWD技术去除东海陆架普遍发育的与海底相关的短周期多次波;SRME技术对强波阻抗界面产生的近道多次波压制效果明显;抛物线Radon变换可以较好地解决中远偏移距的长周期多次波。通过对东海陆架大量多道地震资料的处理,采取3种技术方法的优化组合基本上都可以取得较好的处理效果。     

东海陆架坡折地形和沉积作用过程

东海陆架坡折带位于东海陆架最外缘与东海陆坡之间坡度明显转折地带。坡折点水深在132-162米之间,平均水深为147米,坡折带宽度在4-18公里。东海陆架坡折带深受晚更新世以来海平面升降变动的影响。东海陆架坡折带没有形成永久性的细粒沉积层,而是现代陆源细物质向冲绳海槽方向搬运的暂时停留区。海底峡谷往往成为陆源物质向陆架外搬运的重要通道。     

东海陆架区全新世地层中粘土矿物

本文通过东海陆架区十七个柱状剖面沉积物中粘土矿物X射线衍射分析、红外吸收光谱、差热分析及电子显微镜照相,对东海陆架区全新世地层中粘土矿物组合面貌、粘土矿物在全新世地层划分中的应用及其古环境意义作了 阐述。     

东海陆架盆地西部中生界圈闭特征

应用构造解释与综合地质研究成果,从东海陆架盆地西部中生界断裂展布、圈闭类型、圈闭分布等方面分析了东海陆架盆地中生界圈闭特征,指出东海陆架盆地西部中生界圈闭类型主要有构造圈闭和地层圈闭,其平面分布主要受断裂发育与构造变形程度等因素控制,具有分带性,在纵向上具有相互叠置的特征。在此基础上,对不同构造单元内的圈闭发育类型与分布特征进行了分析。研究结果对东海陆架盆地西部中生界下一步勘探具有一定的指导意义。     

论东海地质调查的定位系统

“东海高精度无线电定位系统”是地质矿产部在八十年代中建立起来主要用于物探的定位系统,也是东海海洋地质调查主要的定位手段。该系统精度的难证、工作方式、实际工作的资料统计结果进一步论证了该系统在东海的实用价值,随着海洋地质调查工作的发展和深化,对导航定位的要求越来越高,“东海高精度无线电定位系统”的设备也在不断更新和发展,以适应东海对外开放的需要。     

东海南部三叠纪地层分布

为了探讨东海南部三叠纪地层的可能分布,在充分利用东海中生代油气勘探成果的基础上,通过总结东海邻近陆域和琉球岛弧晚三叠世地层的分布特征,结合海域最新处理的地震剖面精细解释结果,综合研究认为,东海南部可能存在三叠纪地层,且可能与上覆地层之间具有"南整合北分离"的特征。由于陆域南部晚三叠世为海湾相深水环境,具有一定的生油气潜力,因此,推测海域南部三叠纪地层很可能是重要的油气勘探新领域。     

利用NOAA卫星图像和水文资料研究东海水文的变化

本文利用ＮＯＡＡ卫星图像处理结果与同期水文观测资料，对东海表层水团的分布和转移特征作了初步分析。结果表明，东海表层水温的分布与结构同该海区的水团和环流发展相联系，水团消长和东海冬季高密水核心上层环流的发展可诱导长江口外混合水向外海扩散，表层水块的移动速度可达２６ｃｍ／ｓ，与动力学估算和同期漂移浮标所得的结果一致     

反褶积试井解释方法在东海油气田中的应用

海上油气井由于测试时间短,利用常规试井解释方法往往难以较准确反映地层边界特征,而应用反褶积算法进行试井解释,基于叠加原理截取更长的压力生产史参与计算,能够得到更长时间的压力响应,从而获取更多的储层信息,为储层边界的识别提供可靠的依据,对不稳定试井解释技术是一个很好的补充和完善.尝试利用东海有限的油气井测试资料利用反褶积方法进行解释和分析,并对其应用进行归纳和总结.这对东海的勘探开发、对反褶积方法本身发展均有较重要的参考价值.     

中更新世以来东海陆架的古环境

基于１９９６年中法合作在东海陆架进行的电火花单道地震调查资料,并与位于东海外陆架钻孔ＤＺＱ４对比,发现对应于氧同位素６期以来的六个地震地层与钻孔地层呈现很好的对应关系,其间共有四次海退－海进的沉积旋回。资料分析表明东海第四纪环境演变与全球气候冷暖变化所导致的海面升降直接相关。     

黄、东海天气系统对渤海风暴潮影响

渤海沿岸是风暴潮多发区域。研究者多关心渤海局地风引起风暴潮变化,而忽略黄、东海天气系统对渤海风暴潮的影响。为研究外围天气系统对局地风暴潮的影响,本文采用实测资料对比和设计理想数值试验等方法,对黄、东海天气系统影响的渤海风暴潮进行了研究。结果表明:1、TY1814"摩羯"和TY1818"温比亚"台风风暴潮的实测资料呈现当黄、东海风力较大,而渤海风力较小时,渤海沿岸也会出现较大风暴潮现象; 2、从FVCOM(Finite-Volume Coastal Ocean Model)模拟的理想数值试验中发现,黄、东海风向是东南风时,引起渤海沿岸风暴增水极值最大;3、以入海气旋和登陆北上台风两种类型天气系统风向变化设计理想数值试验,发现黄、东海的东南风持续时间对渤海沿岸风暴潮极值大小和出现时间影响较大。理想试验获得的结论不仅能为渤海风暴潮预测和防灾减灾提供理论依据,还能够有效减少预警应急中漏报的现象,降低沿海经济损失。     

渤、黄、东海表层余流场的一种客观分析--应用物理模型法

海洋的上混合层可近似为温度、盐度和余流的垂直均匀层,如同大气的充分混合层一样.稳定度很大的跃层可看作是流的一个物质面,由此推理混合层内的余流通量可视为是水平无辐散的.本文以物理模型的方法设计了在渤、黄、东海海域求解多连通区域无辐散流的数值解法,研制了一个适用于上混合层积分模式的余流客观分析方法,并用多年平均的8月的余流和混合层深度的观测资料求解了无辐散流场,结果与被海洋学者认知的基于实测资料分析的渤、黄、东海环流图较好地一致.     

热带气旋在东海的活动及其灾害分析

本文根据1949～1989年热带气旋历史资料,对影响东海的热带气旋进行了统计分析,结果表明,热带气旋在东海的活动相当频繁,特别是7、8、9三个月;热带气旋逐年出现个数有明显的年际波动和季节性变化;进入东海的热带气旋大致分为七类路径,不同路径的热带气旋对东海沿岸地区造成不同程度的危害,其灾情以具体实例作了阐述。     

SMOS卫星盐度数据在中国近岸海域的准确度评估

盐度是描述海洋的关键变量,对海表面盐度进行观测可以推进对全球水循环的理解。本文的主要目的是在中国近海海域对SMOS卫星盐度数据进行准确度评估。主要方法是将SMOS卫星L2海洋盐度数据产品(V317)与实测ARGO数据和走航数据进行匹配,并采用统计学的方法对SMOS卫星数据准确度进行评估。结果表明:匹配数据的线性关系不显著,SMOS卫星盐度数据(V317)在南海和东海的均方根误差分别约为1.2和0.7,应用海表面粗糙度修正模型得到的3组海表盐度数据准确度都相对较低,尤其在近岸强风场区域,海表盐度卫星数据相对于实测数据偏高,这可能是由于海表粗糙度和陆地射频干扰(RFI)作用影响的结果;SMOS卫星数据在东海的均方根误差比南海高0.5左右,这可能是由于东海海域为相对开阔海域,受陆地RFI影响相对南海较小;在中国近岸海域,应用SSS1和SSS3模型得到的盐度数据准确度相对较高,可以对模型进行地球物理参数修正,进行局地化改进,预计可以提高近岸海域盐度反演的准确度。     

黄、东海陆架海域温度垂直结构类型划分与温跃层分析

基于黄、东海陆架海域1997—1999年4个季节调查的CTD资料,采用拟阶梯函数逼近法对温度垂直剖面拟合逼近,然后按拟合均方差和跃层强度对黄、东海陆架区的温度垂直结构进行类型划分,共划分为6个类型:三层结构型(T型)、主跃层上位型(U型)、主跃层下位型(L型)、多阶梯状结构型(M型)、异常结构型(A型)和垂直均匀型(H型)。分析结果表明:温度垂直结构类型在黄海区域为:春季呈L型;夏季呈U型;秋季呈T型;冬季呈H型。东海北部春季基本呈T型;夏季西部呈T型,东部呈U型;秋、冬季演变为H型;东海南部春、夏季主要呈L型;秋、冬季除近岸出现逆温类型外,大部分区域呈H型。利用风和潮的混合卷挟模式阐述了各种温度垂直结构的形成机制,最后给出了黄、东海陆架海域的主温跃层特征值的区域分布和季节变化。