黄海锋区环流与鳀鱼卵的聚集

鳀鱼的补充量决定了黄海渔业产量以及资源的可持续开发。海州湾是鳀鱼传统的产卵场和育肥场。研究表明,鳀鱼生活史早期阶段在该海域的存留与观测到的海洋锋有关,海上观测证实了鳀鱼卵的分布有高密度的斑块,并且多存在于潮汐锋区;在夏季,锋区和鱼卵的高密度斑块都会向近岸移动。采用HAMSOM水动力模式(Hamburg Shelf Ocean Model)对黄东海的锋区环流及颗粒物输运进行了研究,以月平均风场及实测温度作为强迫。结果表明,锋区的射流和上升流都对鱼卵的输运有重要影响。锋区的剪切不稳定以及地形作用下的位涡平衡经常会产生辐聚和辐散的区域。数值实验的结果表明,对于鱼卵一类颗粒物的聚集,潮混合锋起了重要作用。当鱼卵进入辐聚区后,会被聚集到一起形成斑块。辐聚区有良好的觅食条件,有利于鱼卵的孵化和仔鱼的生长。     

我国近海陆架锋面与生态效应研究回顾

海洋锋面存在于特征明显不同的2种或多种水系或水团交界处,锋面区域形成的次生环流和辐聚作用可显著影响到海洋中的物质输运与生物生产,故受到海洋学家的广泛关注。研究发现,我国近海陆架存在14个永久性的准静止锋面（渤海海峡锋面、山东半岛沿岸锋面、苏北沿岸锋面、西韩湾锋面、京畿湾锋面、济州岛西锋面、长江环形浅滩锋面、闽浙沿岸锋面、黑潮锋面、台湾沿岸锋面、闽粤沿岸锋面、珠江口沿岸锋面、琼东锋面和北部湾锋面）,且部分海域观测到双锋面、穿刺锋面和锋面波等现象。它们与陆架环流及其他动力过程（如：涡旋、内波等）共同控制着我国边缘海的物质能量输运与交换以及生物生产力格局。近岸物质沿锋面、跨锋面输运与锋区的垂向输送过程对我国边缘海生物地球化学循环和生态过程存在显著季节性影响。冬季到春季,沿岸锋面松弛能够加强物质从近岸向陆架的输运,进而在空间上调制春季藻华暴发的时间与量级;夏季到秋季,我国边缘海存在显著的潮汐锋面系统,锋面的辐聚效应以及次级环流可显著提高锋面区域的营养盐浓度和改善光照水平,对浮游植物的生长聚集起到促进作用,故在富营养化的河口与沿岸海域,锋面区域容易成为赤潮或缺氧高发区。此外,锋面的物理屏障作用使得两侧水团保持相对独立的物理与化学特征,因而在我国边缘海生境区划和生物多样性梯度变化等方面扮演重要角色,这些研究对认识我国边缘海物质循环与生物生产的控制机制具有重要作用。未来仍需充分结合观测与卫星资料,运用多过程耦合的高分辨率模型,深入认识锋面的精细结构与动态变化,加强亚中尺度和小尺度过程及其生态效应的研究。     

渤海悬浮颗粒物三维输运模式的研究 Ⅱ.模拟结果

利用本文Ⅰ给出的悬浮物输运的三维动力数值模式，在渤海中进行了两种情形下的模拟。首先模拟了黄河排出的细颗粒物在渤海中的运动，结果表明，这些颗粒物大部分将滞留在渤海内，而且其分布与气象条件有密切关系。另外对大风情况下悬浮物的输运进行了模拟，结果显示，大风到来时海水中的悬浮物浓度急剧上升，海底侵蚀增强，而风停止时，悬浮物浓度经过一段时间延迟后，会恢复到正常状态。这与实际观测的趋势是一致的，表明用本模式研究悬浮物的输运是可行的。     

Alice台风对东海鲐鱼鱼卵仔鱼的输运和存活率的影响

日本鲐(Scomber japonicus)的补充量受物理环境影响很大。本文基于东海鲐鱼个体的初期生态模型,遴选对东海鲐鱼输运路径影响最大的Alice台风,研究台风导致的物理环境的改变对鲐鱼鱼卵仔鱼的输运分布和补充量的影响。研究发现,Alice台风对鲐鱼仔鱼的输运分布影响不大,原因是Alice台风逆时针旋转的气旋与潮流顺时针旋转的反气旋相互抵消,减少了台风对仔鱼输运区域低频率潮流的影响,使东海鲐鱼的输运路径处在受台风影响最小的区域。台风移动速度快、作用时间短也是造成这个结果的原因之一。台风使鱼卵仔鱼普遍向深水移动,台风过后2.5和5天存活数量分别为4.08×109和3.67×109个,而没有台风影响的分别存活6.64×109和5.93×109个,Alice台风最终导致仔鱼的存活率降低。本文为深入探讨环境变化与鲐鱼资源量的关系提供参考。     

苏北中部滨海平原成陆机制研究

苏北中部滨海平原位于废黄河三角洲和长江三角洲之间，其形成与全新世最大海侵之后长江、古黄河的供沙历史和供沙状况密切相关，并且现今海域南黄海辐射沙洲的辐聚点也位于这段海岸，故探讨其成陆机制具有重要意义。本文数值模拟了公元８世纪时该区的Ｍ２潮汐、潮流，在此基础上，计算了７种粒径泥沙在当时潮流场中的净输运状况，划分了海底冲淤区。计算结果表明，公元８世纪时苏北岸外存在大致以东台为顶点的辐射状古潮流场，其分布格局与现今苏北岸外大致以京港为顶点的辐射关潮流场基本一致，该辐射状潮流场的存在是由当时台东岸外的独特驻潮波波腹所决定的。进入苏北岸外古辐射状潮流场中的泥沙，在辐聚、辐散的潮流作用下，每一个潮周期均自ＮＥ、ＳＥ方向向东台附近海域净输运泥沙，在东台附近海域发生淤积。由此认为，苏北中部滨海平原是大致以东台为顶点的辐聚、辐散潮     

渤海悬浮颗粒物的三维输运模式 I.模式

为了长时间,大范围研究渤海中悬浮物的输运规律,研究应用并改造了备国汉堡大学的粒子追踪悬浮物输运的三维模式,模式中考虑了风、气压等气象要素以外海传入的潮波作用下的三维正压海流对悬浮颗粒物的输运．同时考虑了悬浮颗粒物的学降及再悬浮机制和底质中的细颗粒物的运动,将风浪的作用引入了悬浮物输运的计算,数值模式应用的粒五追踪方法,能较好地反映悬浮物浓度的迅速变化。     

庙岛群岛海域沉积动力环境分区及沉积物输运趋势

基于庙岛群岛海域的107个表层沉积物样品粒度分析结果,利用Pejrup三角图、Gao-Collins粒径趋势分析等方法,对庙岛群岛海域沉积动力环境进行分区,并探讨了沉积物的输运趋势。结果表明,研究区沉积动力环境可划分为5个分区(A、CⅢ、CⅣ、DⅢ、DⅣ),以庙岛海峡为中心,各分区基本呈左右对称分布,与潮流流速中部辐聚、两侧辐散的分布特征相对应,研究区沉积物分布及沉积动力格局主要受潮流控制。研究区内存在两个沉积物输运趋势的汇聚中心,沉积物的长期输运趋势在海峡区主要受控于往复潮流,波流共同作用在外海区影响较为显著,使其具有与海峡区截然不同的特点。     

珠江口洪季最大浑浊带的大小潮变化与机制分析*

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。     

珠江黄茅海河口洪季侧向余环流与泥沙输移

2012年洪季对珠江黄茅海河口湾侧向动力结构与泥沙输移过程进行了系统观测,采用动量平衡和泥沙通量机制分解等方法,分析了河口流、温盐和泥沙侧向分布特征以及泥沙输移过程,探讨了侧向动量平衡与泥沙输移机制。洪季黄茅海河口存在明显的侧向流,西滩和北槽均形成表层向东、底层向西的两层侧向流,拦门沙滩顶呈现表、底层向西、中层向东的三层侧向流,而拦门沙前缘侧向流整体向西。河口湾纵向净泥沙通量表现为北槽向海、西滩向陆,拦门沙滩顶及其前缘均向海;侧向净泥沙通量表现为滩顶及其前缘均向西,西滩向东、北槽向西。这种侧向泥沙辐聚过程是高浓度悬沙聚集于滩槽界面的重要原因,向陆净通量是西滩回淤的重要原因。滩槽间侧向余环流动量平衡主要是侧向斜压梯度力、科氏力和侧向平流作用。欧拉平流输运在侧向泥沙输运中起主要作用,潮泵效应也起重要作用。     

东海鲐鱼(Scomber japonicus)仔幼鱼游泳行为对输运和补充量的影响

采用物理环境因子,确定鲐鱼仔幼鱼运动和物理环境之间的响应关系,建立起了基于个体具有游泳行为的鲐鱼早期生长史模型。结果表明,具有游泳行为仔幼鱼前期对输运分布的影响不大,后期随着游泳能力的增强,逐渐在温盐梯度较大锋面,靠近暖水的一侧进行集群和滞留,并使向东北输运速度降低,输运到太平洋和日本海的幼鱼数量下降,所处水深降低,适应生长发育,死亡率降低。产卵场位置的变动使偏西产卵的集群受台湾暖流影响较大,导致集群偏西,主要聚集在偏北的台湾暖流水和长江冲淡水交汇区高温、高盐一侧。偏东产卵受黑潮影响较大,集群偏东,不形成大量聚集和滞留;在生存率方面正常产卵位置是最佳产卵位置。研究认为,物理环境和生物因素同样会对具有游泳行为仔幼鱼的输运和补充产生影响。     

莱州湾鱼卵、仔稚鱼群落结构及多样性的季节变化

为了解鱼卵、仔稚鱼的种群动态以及生物多样性的变化规律,2014?2015年利用大型浮游生物网对莱州湾海域20个站位进行表层水平拖网调查。4个航次共采获鱼卵135 275粒,仔稚鱼2 456尾,隶属于9目16科20属。鱼卵、仔稚鱼主要种类变化依次从春季的鳀(Engraulis japonicus)和鰉(Liza haematocheilus),到夏季的赤鼻棱鳀(Thryssa kammalensis)和布氏银汉鱼(Allanetta bleekeri),到秋季的大银鱼(Protosalanx hyalocranius),再到冬季的长绵鳚(Zoarces elongatus)。鱼卵、仔稚鱼的种类组成、数量分布以及群落多样性随季节变化,其中,夏季的丰富度指数(D)和多样性指数(H′)最高,秋季均匀度指数(J′)最高。鱼卵、仔稚鱼从春季到夏季的种类更替率最小。利用R语言聚类树的融合水平值定义划分水平,选择具有最大跳跃的分组水平,将鱼卵、仔稚鱼分为春组、夏秋组和冬组3个组群,春组和夏秋组、春组和冬组主要分歧种均为鳀,夏秋组和冬组主要分歧种为长绵鳚和赤鼻棱鳀。本研究补充了莱州湾海域鱼类早期补充资源的基础数据,旨在为莱州湾渔业资源评估和养护提供依据。     

南黄海辐射沙脊群悬沙总体输运特征分析

利用2006年夏季江苏近海调查中流速流向以及含沙量资料,采用通量机制分解法,重点计算了南黄海辐射沙脊群地区悬沙输移总量以及各个分量,并对总体悬沙输运特点进行分析。辐射沙脊群地区悬沙输运受到潮汐系统影响,近岸有很强的向岸输沙,且呈现从近岸向外逐渐减小的趋势。在辐射沙脊群区域,悬沙浓度大,地形复杂,悬沙输移也较强较复杂。悬沙输运主要以平流输移为主,其他项贡献很小,其中潮汐捕获项与垂向净环流项表现出与潮汐系统特点相关的辐聚辐散现象。     

长江口鱼卵仔鱼资源现状的调查与分析

根据2003年5月至2004年11月长江口海域7个航次、115个站次的鱼卵仔鱼调查采样资料分析,共鉴定出该海域的鱼卵仔鱼51种,隶属10目27科45属;其中,5种仅鉴定到科,4种仅鉴定到属,还有两种未能鉴定。在长江口门附近鱼卵较为集中,绝大部分为凤鲚鱼卵,占鱼卵总数的95.7%,其它小部分分别为鮻、斑点马鲛、长蛇鲻、中华小公鱼、小带鱼以及鲆科的鱼卵。中华小公鱼的仔鱼出现次数最多,占仔鱼总次数的38.4%;凤鲚、虎鱼科、棘头梅童鱼、鮻和斑鱼祭的仔鱼分别占仔鱼总次数的19.7%、14.4%、6.6%、6.2%和3.5%。长江口门内分布的主要仔鱼种类为凤鲚、赤鼻棱鱼是、中华小公鱼等;长江口门以外分布的主要仔鱼种类为凤鲚、鮻、鲆科、小黄鱼和长蛇鲻等;其中凤鲚、中华小公鱼等的仔鱼和鱼卵较多。5月鱼卵仔鱼的种类和数量较多,2月和11月的较少。与历史同期相比,该海域部分种仔鱼类已经消失,棘头梅童鱼等经济种类的鱼卵仔鱼资源补充量急剧下降,表明长江口海域经济种类仔鱼资源已受到衰竭的威胁。     

拉格朗日拟序结构分析渤海湾岸线变化对物质输运的影响

科学评估围填海对海洋中物质输运的影响，对海洋环境保护和管理具有重要的意义。本文采用非结构网格有限体积海洋模型 （FVCOM） 模拟渤海湾 2004 年和 2018 年岸线变化前后水动力场，通过拉格朗日拟序结构的方法，评估岸线变化 对物质输运的影响。结果表明：岸线变化后，物质自近岸向湾内的扩散加强，且物质的输运通道和聚集区发生改变。曹妃甸附近原有清晰输运和聚集区域消失，物质向湾内输运；黄骅港阻碍了西部水体沿岸的南下路径，并在防沙堤顶部形成新的聚集区；渤海湾东南区域的物质输运通道向东延伸，输运能力加强，且聚集面积减小。     

渤、黄、东海海流和潮汐共同作用下的悬浮物输运、沉积及其季节变化

渤、黄、东海是一个水动力状况相当复杂的半封闭宽陆架海，本海区悬浮颗粒物含量高，季节变化明显，影响范围广，是世界上悬浮物含量最高的海域之一。对于该海域悬浮物的输运沉积过程、分布规律以及底质分布等中外学者均进行过比较深入的研究(秦蕴珊，1963； Honjo et al.，1974；Milliman et al.，1985，1986；秦蕴珊等，1987，1989；杨作升等，1992；Li et al.，1997；孙效功等，2000；雷坤等，2001)。然而，以往的研究大都基于实际海洋调查资料，由于受实测资料在时间和空间覆盖范围上的限制，很难从整体上把握渤、黄、东海陆架区悬浮物输运的时间和空间变化规律。数值模拟的方法能很好地克服上述局限，已有学者从不同角度对渤、黄、东海的某些海域的悬浮物进行了模拟研究。 董礼先等(1989)首先模拟了在二维潮流场作用下，黄、渤海推移质和悬移质的输运状况，得出潮流作用下海底的冲淤状况。Graber等(1989)利用有限水深的风浪模型、模拟了风浪对悬浮物输运、沉积的作用。Yanagi等(1995)用拉格朗日粒子追踪方法对整个东中国海冬季悬浮物的输运、沉积过程进行了计算。江文胜等(2000，2001)考虑了风等气象要素、外海传入的潮波的作用、悬浮物的沉降及再悬浮机制，对渤海中悬浮物的浓度进行了数值模拟。 海洋环流、潮汐、潮流和波浪均对悬浮物的输运与沉积产生影响，尤其在中陆架和外陆架地区，环流对悬浮物的长期输运起决定性作用，因此以往仅针对潮流、风浪作用的模拟很不完整，其结果与实际情况的差别也会较大。其次，海水的流动处在不断变化之中，小到日变化、月变化，大到季节变化、年际变化，因此定常风场、定常温盐场的环流模拟，即诊断流场并不符合实际情形。本文将首先对渤、黄、东海月平均风场、温盐场作用下的环流场进行模拟，进而探讨环流以及潮汐、潮流共同作用下的悬浮物输运过程及其季节变化规律。     

东海夏季日本鲭(Scomber japonicus)和鳀鱼(Engraulis japonicus)鱼卵仔鱼分布特征

采用1999年6—8月间在东海(26°30′—32°30′N、121°00′—128°00′E)的日本鲭和鱼卵仔鱼综合调查资料,对鱼卵仔鱼的数量分布的生态特征进行分析,并就平面分布与水文环境的关系进行了初步探讨。结果表明,鱼卵分布范围较仔鱼要大,高值区主要出现在南部近海的鱼外渔场,鱼仔鱼则在近海的长江口外渔场分布较多。日本鲭仔鱼的摄食对水温盐度的要求较亲鱼产卵的水文环境要严格许多,鱼产卵受水温和盐度的影响控制较仔鱼的育肥更为显著。两种鱼卵仔鱼数量平面分布状况与黄海冷水、江浙沿岸流、台湾暖流以及黑潮在本区运动消长而产生的温、盐变化存在着密切关系,日本鲭和鱼的鱼卵数量随着浮游动物丰度减少而逐渐增加,鱼仔鱼的数量则随着浮游动物丰度的增加而增加,浮游生物饵料生物的变动对鱼卵仔鱼的分布也有一定的影响。     

大亚湾核电站温排水对邻近水域鱼卵、仔鱼的影响

大亚湾核电站运行以后 ,温排水主要影响核电站以东沿岸水域 ,温升 2℃的范围大约在2km以内。邻近水域的鱼卵和仔鱼数量仍然比较丰富 ,季节变化亦无大异常 ,但是在种类组成上出现了一些异常现象 :小沙丁鱼Sadinellaspp .鱼卵和仔鱼数量明显增多 ,斑Clupan odonpunctatus和鲷科 (Sparidae)鱼类的鱼卵和仔鱼数量显著减少 ,并且未见鱼Engraulisjaponicus和小公鱼Anchoviellasp .鱼卵以及科 (Engraulidae)和银汉鱼科 (Atherinidae)仔鱼的出现。鱼卵的数量分布与温排水有关 ,而仔鱼与之无关 ,鱼卵死亡率与温排水的关系亦不显著。文中还讨论了温排水的影响范围、鱼卵死亡率与温排水的关系以及温排水对成鱼的影响等问题。     

苏北沿岸流对浒苔暴发及漂移过程的影响

根据2009年5月的温度、盐度和溶解氧观测数据,应用"对应分析法"对水团的分布范围和特性进行了分析,并探讨了苏北沿岸流对浒苔(Enteromorpha prolifera)暴发及漂移过程的影响。结果表明,春季苏北沿岸流向东南流动过程中,可以将海水中悬浮的浒苔繁殖体向南输运至长江冲淡水与苏北沿岸流交汇处,此处的浒苔繁殖体在适宜的条件下生长繁殖。在夏季风的作用下,长江口北部的浒苔与苏北沿岸海域的浒苔,随表层海流向北漂移,在地球偏转力作用下,漂移路径不断向右偏转,并最终在山东半岛南部海域聚集堆积。苏北沿岸流在浒苔暴发初期将繁殖体输送到条件适宜的生长区,并对浒苔向北漂移起到了重要作用。长江冲淡水向北扩展范围的增大对于浒苔的生长和繁殖起到了促进作用。查明浒苔扩散路径及输运机制不仅具有重要环境意义,而且对深入了解沿岸和河口区泥沙及污染物的扩散和输运机制具有指示作用。     

渤海湾青鳞鱼和斑两种鱼卵及仔鱼的比较研究

应用1979年6月－1980年8月渤海湾环境调查中的青鳞鱼及斑卵和仔鱼资料，以几种数学方法对其早期发育阶段的形态及分布特征进行初步探讨。结果表明，两种鱼的各期卵径、卵黄径均差异显著；两种仔鱼体形相似，但在卵黄吸收殆尽前后体形均有较大的变化；它们的体高、头长、标准长、肛前长，眼径之间两两显著相关，仔鱼从Ⅰ期到Ⅱ变化的是一些大长度量，而肛前和肛后肌节数变化不大。两种鱼卵及仔鱼皆出现在整个海区，青鳞鱼产卵期为4－9月，盛期为5－7月；斑产于5－8月，盛期在5－6月。从鱼卵到仔鱼的发育过程中，青鳞负有离岸移动趋向，斑有向岸移动趋势。     

“梅花”台风期间江苏辐射沙洲海域风暴潮增水研究

通过建立的黄海海域天文潮与风暴潮耦合模型,分析在"梅花"(Muifa)台风作用下,江苏辐射沙洲海域流场变化及增水空间分布特征。结果表明,当台风中心位于辐射沙洲中部外海时,南部外海流场不再向弶港辐聚,而向南流;当台风中心到达废黄河口以北时,辐聚点南移至遥望港附近。在辐聚-辐散的流场作用下,最大增水和高潮位最大涨幅均出现在两大潮波汇聚的弶港附近,分别为2.72 m和0.95 m。