IODP366航次——马里亚纳泥火山:蛇纹岩地球化学和构造及生物过程

正IODP366航次有两个主要的科学目标。第一个目标是致力于马里亚纳弧(马里亚纳海沟以西100km)3个大的蛇纹岩泥火山的顶部及侧面(直径达50km、高2km)一系列站位的岩心钻取。目的是在非增生会聚板块边缘的俯冲带内检验物质运移的过程,详细的计划是找出泥石流物质:(1)检验非增生会聚边缘弧的物     

基于卫星观测的2003-2013年北极海冰体积变化估算

北极海冰正处于快速减退时期，北极海冰体积变化是全球气候变化的重要指示因子。本文利用两种卫星高度计数据（ICESat和CryoSat-2）反演得到的海冰厚度数据，结合星载辐射计提取的海冰密集度数据以及海冰年龄数据，估算了近期的北极海冰体积以及一年冰和多年冰体积变化。CryoSat-2观测时段（2011-2013年）与ICESat观测时段（2003-2008年）相比，北极海冰体积在秋季（10-11月）和冬季（2-3月）分别减少了1 426 km3和412 km3。其中，秋季和冬季的一年冰的体积增加了702 km3和2 975 km3。相反，多年冰分别减少了2 108 km3和3 206 km3。多年冰的大量流失是造成北极海冰净储量下降的主要原因。     

公元前2．5万年西南亚得里亚海陆缘Gondola滑坡引发海啸的可能性

亚得里亚海西南陆缘，从陆架外缘到陆坡底部150km范围内，有多处边坡失稳的证据。上陆坡显示有多个陡峭的滑坡后壁，它们出现在向盆内缓倾的更新世海退序列的压实沉积单元中。在海底，Gondola滑坡是最明显的滑坡堆积，断块大，明显的滑痕（10km×2．5km）延伸到了陆架外缘（现今的深度约为180km，但滑塌时的古深度约为50m），约4．5km3的滑体移动的最大距离达到了50km。     

基于MIKE SA模型的厦门西港海域溢油影响的数值模拟研究

基于MIKE SA溢油模块,以燃料油为油种,建立了厦门西港海域溢油模型,模拟静风、主导风向（东北东风）和不利风向（西南风）3种风场条件下,一个潮周期内涨急、高潮、落急和低潮4个时段发生10 t溢油后油膜的漂移路径和影响范围.结果显示,发生在厦门西港海域的溢油在海面的漂移过程主要受潮流和风的影响,其中潮流起着主导作用.不同风向条件下,24 h内油膜的影响范围不同,静风条件下溢油浓度超一类（或二类,≥0.05 mg/dm3）、超三类（≥0.30 mg/dm3）和超四类（≥0.50 mg/dm3）的总影响面积分别为31.33、19.63和11.74 km2;主导风向条件下溢油浓度超一类（或二类）、超三类和超四类的总影响面积分别为99.62、69.01和8.99 km2;不利风向溢油浓度超一类（或二类）、超三类和超四类的总影响面积分别为8.38、5.05和2.10 km2.该预测结果可给出溢油事故发生后的影响范围、影响程度和影响敏感目标的时间,可为溢油事故应急决策的制定及溢油损害评估提供科学决策和支持,提升厦门海域环境风险管理应急能力建设.     

依法管海 凭证用海 唐山市海域使用管理工作稳中求进

唐山地处渤海西北半部的中心地带，南滨渤海，北依燕山，东与秦皇岛市接壤，西与北京、天津二市毗邻，是具有百年历史的中国沿海重工业城市。下辖十县五区两农场，总面积１３万km２，其中市区１０００km２。２０００年全市完成国内生产总值９１５亿元，财政收入４８亿元；年末总人口７００万人，其中市区人口１６８万人，是全国较大城市之一。唐山市拥有１９９．３km的海岸线（占全省的４７．３％），８．２６７万ha潮间带（占全省的７０％）和近２６．６７万ha浅海水域（占全省的５０％），７０个岛屿（均为无居民岛屿，占全省的６５％），…     

塞舌尔群岛东北部海域现代沉积物黏土矿物特征及来源分析

本文基于塞舌尔群岛东北部海域34个表层沉积物样品的黏土矿物测试结果分析其组成特征、分布规律和物质来源。研究区表层沉积物中黏土矿物平均相对含量从高到低依次为伊利石（35%）、坡缕石（20%）、蒙皂石（20%）、高岭石（16%）、绿泥石（10%）。根据沉积物黏土矿物相对含量和空间分布规律,可将研究区分为2个亚区（I区、II区）。I区覆盖研究区北部大部区域,物质来源主要为阿拉伯半岛、印度半岛西南部以及索马里海岸沙漠的风尘物质;II区位于研究区南部的塞舌尔群岛以东,主要接收塞舌尔高原风化物质。综合分析研究区细颗粒物质来源、空间分布规律及区域动力环境特征,南亚夏季风搬运阿拉伯半岛、印度西部及索马里海岸沙漠风尘物质向南输运是影响I区黏土矿物组成的主要因素;南赤道逆流驱动塞舌尔高原富高岭石、绿泥石的细粒风化物质向东扩散,控制了II区黏土矿物组成特征和空间分布规律。     

北黄海海底麻坑群形态的定量研究及控制因素

本文基于高分辨率多波束水深数据和反向散射强度数据，对北黄海海底麻坑群的形态参数进行定量研究，结合水深、地形坡度和后向散射强度的变化准确界定了麻坑的轮廓，识别出圆形、椭圆形、拉长型麻坑共282个，并在ArcGIS软件中对其形态参数进行了分析计算，麻坑的平均长轴1.36 km，短轴0.78 km，直径0.94 km，面积0.88 km2，平均周长3.82 km，长宽比1.83，深度0.3~2.5 m，平均面积密集度13%，麻坑的剖面形态有麻坑边缘凹陷、中部有明显凸起（W1型），麻坑边缘凹陷、中部略凸起（W2型），麻坑中部单纯凹陷（V型），分别集中分布在麻坑群的北部、南部、西部。麻坑的平面规模大、深度小的原因与地层中形成麻坑的游离气体浓度较小有关，也可能受到了地震、海啸等外力的诱发。麻坑的长轴优势走向为ENE-WSW、NNE-SSW，底流对其形状的塑造起了较大作用，部分麻坑成串排列，形成串珠状的麻坑链，其排列方式受到海底古河道、古潟湖等沉积地层结构的控制。海底麻坑群发育区反向散射强度为-60~-71 dB，麻坑内部较麻坑外部平均高5 dB，可能为麻坑内部气体泄漏引起海底沉积物被剥蚀后残留下的粗颗粒物质或海底生物活动留下的遗迹导致的。     

印度扇西边缘晚第四纪沉积过程演化

印度扇沉积的开始被认为是发生于渐新世到早中新世，其时印度板块和阿拉伯板块碰撞。印度扇长1，500km，最大宽度960km，是阿拉伯海中最大的自然地理构造，东边界是印度大陆边缘/查戈斯-拉克代夫海脊（Chagos-Laccadive Ridge），西边界是欧文-墨里海脊（Owen-Murray Ridge），南部则是中印度海脊（Carlsberg Ridge）。印度扇主要沉积物物源来自于印度河，     

舟山群岛外海域鱼类数量分布与环境因子的关系

根据2018年4月（春季）和10月（秋季）在舟山群岛外海域进行的渔业资源调查资料，分析了鱼类的种类组成、数量分布和优势种，并用典范对应分析方法分析了其与水文环境之间的关系。结果表明，舟山群岛外海域鱼类有106种，隶属于12目47科80属，春、秋季鱼类质量密度分别为210.50 kg/km2和829.06 kg/km2，尾数密度分别为8.08×103 ind/km2和165.94×103 ind/km2。春季鱼类资源密度在调查海域的西北部较高，东部较低，而秋季鱼类资源密度在东部海域较高，西北部海域较低。两个季节的鱼类优势种更替明显，春季优势种为黄鮟鱇（Lophius litulon）、日本红娘鱼（Lepidotrigla japonica）、细条天竺鲷（Apogon lineatus），秋季为细条天竺鲷、日本发光鲷（Acropom japonicum）。鱼类种数呈现显著的季节和空间变化，但是都以西部以及西北部靠近近岸岛屿的海域种类数较高，大部分鱼类栖息在50～80 m水深海域。典范对应分析结果表明，表层温度、底层温度、表层盐度是影响调查海域鱼类种类组成和数量分布的主要环境因子。     

南海环流多尺度动力过程演变特征与机制研究进展

作为西太平洋最大的边缘热带海盆,南海具有季节性海盆尺度风生环流特性,具有越东偶极子、南海西边界流、黑潮入侵分支等主流系（空间尺度＞100 km）,也具有丰富的中尺度涡旋、锋面、上升流等中尺度过程（空间尺度约为O（10～100 km））和活跃的亚中尺度过程（O（1～10 km））等,而这些多尺度运动之间的能量转化是全球海洋能量循环的主要组成部分。本文主要概述了南海贯穿流特征、南海陆架陆坡流和西边界流特征、主流系对中尺度涡旋的影响、（亚）中尺度对湍流混合的影响四个方面取得的研究进展。目前的研究已发现主流系主要通过斜压不稳定将能量传递给中尺度过程,中尺度涡旋能量主要通过正压不稳定、剪切不稳定等过程将能量传递给小尺度过程。但是,多尺度运动之间能量传递过程的观测、南海中小尺度过程的能量逆级串过程及其对局地天气与气候的影响仍需进一步研究。     

渤海海峡西南部海底沉积物重矿物组成与物源

渤海海峡是黄渤海交接地带，周边岛屿散布，地形条件复杂，沉积物类型丰富，是研究海洋动力系统的热点地区之一。通过对32个表层沉积物的重矿物分析，研究了渤海海峡西南部海域的重矿物组成、分布和物质来源。结果表明，研究区矿物组合为普通角闪石-绿帘石-黑云母-褐帘石，可将其划分成3个矿物分区。庙岛群岛矿物区（Ⅰ区）为普通角闪石-绿帘石-钛铁矿-石榴子石矿物组合，物质主要来自庙岛群岛岛屿冲刷物；中部矿物区（Ⅱ区）为普通角闪石-绿帘石-黑云母矿物组合，主要来源于黄河物质；西部矿物区（Ⅲ区）为普通角闪石-绿帘石-黑云母-褐帘石矿物组合，是黄河物质、山东半岛及庙岛群岛岛屿冲刷物的混合物。不同来源的物质在海洋动力综合作用下进行搬运、沉积，最终导致了矿物组合分区之间的物质差异。     

基于多时相多光谱遥感影像的珊瑚礁面积估算方法研究

准确计算珊瑚礁的面积是评估其资源、环境效应的基础,但我国迄今对南海珊瑚礁的面积估算仍缺乏共识,缺少可靠的估算方法是导致这一现象的重要原因。针对这一问题,本文以西沙群岛羚羊礁为例,提出了一种利用多时相多光谱遥感影像低成本半自动化估算珊瑚礁面积的方法。首先快速目视确定地貌带分界线的粗略位置,然后利用基于梯度向量场的主动轮廓线模型（Gradient Vector Flow-Snake, GVF-Snake）实现这些分界线位置的自动精化,最后将不同时相的瞬时分界线转换为面要素进行多时相的融合,从而得到珊瑚礁的面积。基于53景Sentinel-2 多光谱成像仪（MSI）影像的实验表明,羚羊礁的总面积为17.22 km2（Landsat 8 陆地成像仪（OLI）用于方法稳定性的验证,得到的羚羊礁面积为17.29 km2）,其中礁前斜坡、礁坪?潟湖坡、潟湖的面积分别为1.76 km2、10.29 km2、5.17 km2。该数值与实测数据具有较好的一致性。具体地,该方法获得的地貌带分界点与实测水深所指示分界点的位置偏差能控制在0.2～4.9 m的范围内（不超过0.5个像素）,珊瑚礁最外轮廓线与30 m等深线的位置偏差亦在1个像素大小内（5.7～9.5 m）,而估算面积与高分辨率WorldView-2影像解译得到的面积差异为0.02%。同时,该方法获得的珊瑚礁边界线的完整度、正确度、提取质量精度能够由单时相平均的60%、64%和54%分别提高至84%、83%和72%。此外,该方法能够减小基于不同遥感数据源的珊瑚礁面积估算结果的差异,即6景以上的多时相Sentinel-2 MSI和Landsat 8 OLI影像提取的珊瑚礁面积标准差分别不超过0.01 km2和0.05 km2,仅相当于珊瑚礁总面积的0.2%和0.5%。总而言之,该方法能够用低成本的10 m分辨率Sentinel-2 MSI和30 m分辨率Landsat 8 OLI影像获得接近1.8 m分辨率WorldView-2影像的面积估算精度,且具有良好的稳定性和可靠性。     

南海北部陆缘地壳结构探测结果分析

深部地震和重力资料反演揭示了南海北部陆缘地壳结构在总体上由北部的华南沿海（厚约30km）向南部的洋盆（5──8km）逐渐减薄。南海的近SN向拉张不仅造成南北方向地壳结构的巨大变化，也造成东西向的明显变化。在南海北部陆缘的西部，局部拉张产生了一系列裂谷构造。西沙海槽作为一条狭窄的陆内裂谷向西延伸，海槽南北两侧地壳厚度超过25km，海槽中部地壳减薄至不足10km。西端的莺歌海盆地地壳厚仅5km，缺少明显的壳内反射－折射。在珠江口盆地中部，地壳厚度在下陆坡明显减薄，地壳下部存在较薄的（3──4km）高速层（地震波速7．2──7．5km·s－1）；在珠江口盆地东部，地壳底部存在约 10km厚、300km宽的高速层。在台湾地区，由于弧陆碰撞，曾经减薄的陆壳在碰撞带增厚，莫霍面深度超过30km。南海北部陆缘在裂谷拉张和海底扩张期间岩浆活动平静，表明南海北部陆缘为非火山型陆缘。     

30多年来人类活动对长江三角洲前缘 滩涂冲淤演变的影响

人类活动正愈来愈强烈地影响三角洲滩涂演变。近几十年长江三角洲前缘滩涂先后受到流域建坝等导致的入海泥沙 锐减和河口一系列大型工程的影响。揭示三角洲前缘滩涂演变对这些重大人类活动的响应不仅可以为该区域的海岸管理提供 支持,而且有助于加深人类活动驱动下海岸演变规律的理论认识。为了揭示30多年来长江三角洲前缘滩涂的阶段性变化, 本文根据1977年以来多个年份的长江口口门区地形测图,利用GIS 方法计算四大滩涂（崇明东滩、横沙东滩、九段沙和南 汇东滩） 面积的变化,分析阶段性变化的主要原因。结果表明：四大滩涂0 m等深线以上总面积的增长速率从1977-1983 年 时段的14.5 km2/a 下降到1983-1994 年时段的4.9 km2/a,继而回升至1994-2000 年的12.2 km2/a 和2000-2011 年的26.4 km2/ a;四大滩涂5 m等深线以上总面积的增长速率从1977-1983年的22.8 km2/a 下降到1983-1994 年的-1.4 km2/a,1994-2000 年回升到5.2 km2/a,2000-2011 年又回落至0.3 km2/a。前一阶段滩涂淤涨速率总体下降反映流域建坝等人类活动引起的入海 泥沙减少在滩涂演变中起控制作用,且水下滩涂（5 m线）的响应较之潮间带滩涂（0 m线以上）更加敏感。后一阶段0 m 以上滩涂淤涨速率的总体回升反映三角洲的一系列大型工程（特别是促淤工程） 对潮间带滩涂起到了明显的促淤效果,且这 种效果抵消并超过了流域入海泥沙通量下降的影响而居主导地位。总之,近三十年长江三角洲前缘淤涨速率的显著变化主要 归因于人类活动的影响。另一方面,四大滩涂间的冲淤变化呈现较明显的差异,反映人类活动对三角洲滩涂演变的影响是一 个复杂的问题,需要进一步研究。     

中国近海沉积物-海水界面化学过程与生源物质循环研究

“中国近海沉积物 海水界面化学过程与生源物质循环”国家杰出青年科学基金项目（Ｎｏ．４９９２５６１４）目前已正式启动 ,这项研究是基于一个核心研究对象 ,即近海沉积物 海水界面附近的沉积物和一个新思想 ,即我们最近提出的“自然粒度下的形态研究（ＦＮＧ）” ,要解决以下３个关键科学问题 :（１）近海沉积物 海水界面化学过程在生源物质循环中的功能。（２）珊瑚礁生态系营养动力学过程。（３）人为影响性河口生源要素的迁移、输运规律。沉积物中的生源要素研究是本项目研究的核心研究对象 ,对沉积物的研究抛开传统上的全研磨细粒…     

基于MSPA和MCR模型的舟山岛生态安全格局构建及优化

随着城市化进程的不断推进,海岛生态安全格局完整性逐渐降低、生态安全风险逐渐增加。为提高海岛地区应对生态风险的能力,本研究选择舟山岛作为研究对象,通过生物多样性维护功能重要性评估,结合形态学空间格局分析（MSPA）和景观连通性分析,筛选出10个生态源地。基于最小累积阻力模型（MCR）搭建生态廊道并基于重力模型分析廊道的重要程度,构建了33条潜在生态廊道和12条重要生态廊道,通过网络闭合度（α指数）、线点率（β指数）以及网络连接度（γ指数）评价了研究区生态网络完整度,并运用Linkage Mapper识别出多个重要生态节点。研究表明：（1）舟山岛生态源地斑块较细碎,面积为72.36 km2,约占研究区面积14%;(2)总体生态阻力较低,低阻力面面积为254.69 km2,占研究区总面积约50%;高阻力面主要为舟山岛沿海城市建设区,面积为141.99 km2,约占研究区面积28%;(3)生态网络完整度评价结果表明,生态网络中供物种迁移扩散的路径不足,生态网络整体循环性和流通性有待提高;（4）位于源地间的小块耕地和建设用地一定程度上阻碍和限制了区域生态安全格局的构建。基于上述结果,提出了“一带...     

日照市海滩沉积物地球化学元素特征及物源研究

海滩是大自然赋予人类宝贵的自然资源,作为著名的海滨旅游城市,日照市拥有丰富的海滩资源。目前,国内对日照市海滩沉积物地球化学特征和物源的研究相对薄弱,掌握海滩沉积物特征对后续海滩保护、海洋管理和滨海旅游业的发展具有重要意义。本文对日照市自北向南4 个海滩5 个探槽所采集的73 个海滩样品,进行了沉积物粒度、常微量和稀土元素测试分析,系统地研究了日照市海滩沉积物的地球化学元素在平面上的变化特征与其物质来源。结果显示,日照市海滩沉积物普遍较粗,以粗砂和中砂为主,自北向南沉积物呈现细-粗-细的变化特征。常量元素以二氧化硅（SiO2） 为主,其次为三氧化二铝（Al2O3） 和氧化钾（K2O）、氧化钠（Na2O）、氧化钙（CaO） 等;微量元素以钡（Ba）、锶（Sr）、锆（Zr） 为主;稀土元素呈现明显的轻稀土元素富集、重稀土元素亏损,球粒陨石标准化曲线呈现左高右低的“V”形曲线,铕（Eu） 异常变化范围较大,从正异常-负异常,无明显铈（Ce） 异常。通过与长江、黄河及周边中小型入海河流沉积物的稀土元素对比分析,发现研究区内沉积物物质来源较复杂,主要为陆源物质,受到黄河及周边中小河流的影响程度较高。     

不同过滤条件下黄色物质的吸收光谱演化特征分析

在实验室对青岛近岸现场水样进行处理、分析，获得了原始状态下水样和被过滤（0.22μm,0.45μm）黄色物质水样的吸收光谱数据，除进一步验证了黄色物质光谱分布模式外，还测得黄色物质光吸收随滤膜孔径的变化。30个现场样品在波长380nm处吸收系数统计平均值^—Ay（380）分析表明，当使用0.45μm过滤器对水样进行处理，所获得的^—Ay（380）值要比未经过处理的现场水样所测得的^—Ay（380）值高约2.1％；而用0.22μm过滤器对现场水样进行处理，所获得的^—Ay（380）值要比未经过处理的现场样品所测得的^—Ay（380）值高约12．6％，要比用0．45μm过滤器处理的现场样品所测得的^—Ay（380）值高约10.3％，这些数据的获得为现有已获黄色物质数据的“归一化”和统一评判以及未来黄色物质测量数据的准确性判断与比较提供了参考。     

基于TRMM观测的亚洲——太平洋三个季风区的降水结构特征

The three-dimensional structure of precipitation on a seasonal scale in the Asian-Pacific＇s three monsoon regions is investigated based on the tropical rainfall measurement mission （TRMM） data. The results show that： （1） The maximum seasonal variation of the relative proportional difference of convective precipitation and stratiform rain occurs in the East Asian monsoon region, the second occurs in the Indian monsoon region, and the minimum is in the northwest Pacific monsoon region. In both the northwest Pacific mon soon region and the Indian monsoon region, the convective rain is proportionately larger than stratiform rain in all four seasons. （2） Cloud ice reaches its maximum at around 9 km. Cloud water＇s maximum range is between 3 and 4 km. The large value area of precipitation ice is mainly between 4 and 9 km. The precipi tation water particle is concentrated mostly below 4 km. The largest content is from the ground to 2 km. （3） The most remarkable variance of the content of cloud ice in the Indian monsoon region occurs from spring to winter, and the content of cloud water in the northwest Pacific is always higher than that in the other two regions. （4） The latent heat profile has a similar double-peak structure. The first peak is at 4 km and the second peak is at 2 km. In autumn and winter, the latent heat is higher in the northwest Pacific than in other two regions. In all three regions, the release of the latent heat is higher in summer and autumn than in spring and winter.     

渤海湾唐山港海域表层沉积物粒度和黏土矿物分布特征及其物源指示

通过对取自渤海湾唐山港海域的161个站位的表层沉积物进行粒度和黏土矿物组成及分布特征分析,探讨不同区域沉积物物质来源及其控制因素。研究结果表明,唐山港海域表层沉积物平均粒径（Mz）为1.4～7.7Φ,主要由粉砂质砂、砂质粉砂以及少量的砂和黏土组成。根据粒度参数特征和端元模型分析,研究区沉积物可以分为3个区和EM1—EM4四个端元：东北部以EM3端元砂和粉砂质砂为主,分选较差、正偏态,沉积环境动力强;中部曹妃甸深槽区以EM4端元砂质粉砂和粉砂质砂为主,分选差、正偏态,沉积环境动力强;南部和北部唐山港附近区域以EM1和EM2端元粉砂为主,分选中等—较差,沉积动力环境较弱。黏土矿物组成主要是伊利石（72%）和蒙脱石（12%）,其次是绿泥石（8%）和高岭石（8%）。物源分析表明,渤海湾唐山港海域表层沉积物中细颗粒组分来源主要是黄河-海河混合来源的陆源碎屑物质,研究区东北部和曹妃甸深槽区可能有部分古滦河三角洲粗颗粒物质的加入。渤海环流和潮余流控制着本区细颗粒沉积物主要向南部和唐山港附近运移,粗颗粒物质向东北部和中部曹妃甸区搬运沉积。