青岛沙子口近岸海域海水稀释扩散的经验模式

利用水中荧光计、航空摄影和陆地定位立体观测手段,于1984年和1985年在青岛沙子口近岸海域进行了数次现场示踪试验。研究了示踪剂在海水中的时空分布,计算了稀释因子、扩散方差和扩散系数及其变化规律。得到半经验、半理论的稀释扩散模式,推算出污染物的污染时间和范围。     

浅海水域水平扩散系数的推算研究

本文根据拉格朗日流与欧拉流自相关系数的相似关系,用渤中8号平台1987年1月和8月的实测资料,分别推算了水平扩散系数。推算结果表明:研究长时间水平扩散时,把潮流看作湍流,所求的扩散系数实际上是潮流扩散系数,其值在10~6cm~2/s范围内;研究短时间水平扩散时,把潮流看作平流,用富里叶变换的长周期合成值从实测值中扣除,所求的扩散系数消除了长周期潮流部分,可认为是湍流扩散,其值在10~4cm~2/s范围内。     

长江九江段水中污染物稀释扩散规律的研究

用罗丹明-B染料作示踪体研究了长江九江段溶解污染物质的扩散规律。该区为顺直河段,水流速度约为22—80cm/s,6kg罗丹明-B的扩散长度为3240m。在4级风下,在40Min内,D. F值从10~2变化到10~9,说明江水中污染物的扩散还是很快的。实验表明,污染物质的浓度变化与时间的2.9次方成反比。九江段的扩散系数为1.23m~2/s。九江市取水口上游500一1000m外贸货运码头所排放的污水和其它污染物质对取水口有一定的影响,必须对污物的排放加以限制。     

水体混合扩散实验中的水中荧光计研究

本文描述了国内首次研制成功的用于水体混合扩散实验研究的水中荧光计。该仪器采用光源调制和信号同步解调技术,同时使用专用遮光罩使仪器能在任一日光强度下0—50m深度工作。拖曳速度为0—6节,对于罗丹明B的探测范围是1×10~(-10)—1×10~(-6)g/cm~3。简明叙述讨论了使用LGC2-1A型水中荧光计在不同水质中进行扩散实验的测量结果。     

厦门湾海水中224Ra的深度分布特征及其应用

本文采用MnO₂-纤维富集、220Rn的连续射气闪烁法测定厦门湾海水中的224Ra,利用其垂直分布求出该海域的垂直涡动扩散系数(K_z),为该海域可溶性污染物扩散、迁移和海域自净能力的估算提供理论依据.该海域224Ra的垂直分布及由此得出的K_z使我们能够洞悉研究海域水体的垂直扩散特征及其时、空变化.     

水中荧光计及其海上实验研究

一、前言为了确定海中污染物的扩散和海流结构特征之间的关系,需要进行海洋混合扩散实验,用某种易于检测的示踪物代替污染物,通过测量示踪物在海域内的时间、空间的浓度分布来确定污染物质的稀释扩散过程。荧光示踪染料——罗丹明B是一种最适宜的示踪物,它易溶于水、无毒、价廉,并且在非常低的浓度下都可以在海水中检测到。因此,荧光示踪的方法目前广泛地应用于海洋混合弥散的研究中。为了确保检测精度和对     

福岛核事故释放的137Cs在西北太平洋海水中输运的模拟与预测

2011-03-11日本福岛核电站放射性物质发生泄漏事件,本研究基于MASNUM(Laboratory of Marine Science and Numerical Modeling)海洋环流模式,建立了西北太平洋海洋放射性物质输运扩散模式,对事故释放的~(137)Cs在海洋中的输运和扩散过程进行了20a的模拟与预测。根据与观测资料的比较,验证了所建立的模式具备模拟放射性物质在海洋中的输运扩散过程的能力。结果显示:至2015年,~(137)Cs表层活度浓度已经扩散至整个中国海域,活度浓度值在0.01Bq/m~3左右;事故发生10a后,研究海域~(137)Cs表层活度浓度趋于均匀,为0.20~0.60Bq/m~3左右;20a后,~(137)Cs在海洋表层的活度浓度要小于0.15Bq/m~3。垂向扩散的结果显示:事故发生10a后,黄海海域~(137)Cs垂向分布较为均匀,东海东部陆架海域活度浓度高于西部海域,且上层海水中~(137)Cs活度浓度高于底层海水,南海北部海域~(137)Cs活度浓度高于南部海域,且略小于黄海和东海;至2030年,中国近海~(137)Cs的活度浓度的垂向分布趋于均匀,南海略高于黄海和东海;日本海~(137)Cs活度浓度主要集中在表层,最大活度浓度出现在2016年,约为0.20Bq/m~3;西北太平洋海域~(137)Cs活度浓度要高于其他4个海域;2030年以后,整个海域~(137)Cs活度浓度在水平和垂向分布均趋于均匀,均小于0.15Bq/m~3。     

水中荧光计在高混浊水域中的混合扩散实验应用

为了研究长江水域污染物质的输运和扩散规律，作者利用研制成功的水中荧光计在该水域进行了混合扩散实验。该仪器在高混浊水作中对罗丹明B的浓度检测范围为1×10－9～5×10-5g／cm3，精确度≤±10％。本文着重论述使用水中荧光计和荧光示踪染料在流速大、混浊度高的长江九江江段和镇江江段进行水体混合扩散测量实验的情况，结果令人满意，为我国的高混浊水体混合扩散实验研究提供了新的手段和方法。     

曹妃甸海域理化环境及营养现状研究

于2011年5月~2012年4月对曹妃甸海域的温度、盐度、透明度、溶解氧、化学需氧量、亚硝酸盐、硝酸盐、氨氮、活性磷酸盐、总氮、总磷、叶绿素-a、叶绿素-b、油类等理化因子和营养指标进行调查,根据调查结果进行分析,揭示了该海域理化因子的时空变化规律,对海域的营养状况进行评价,为曹妃甸海域生态系统的研究积累基础资料。结果表明,调查期间该海域溶解氧含量平均值为7.93mg/L,变化范围为3.64~11.08mg/L;化学需氧量含量平均值为1.03mg/L,变化范围为0.25~3.05mg/L;无机氮含量平均值为1.24mg/L,变化范围为0.02~6.05mg/L;活性磷酸盐含量平均值为1.75×10~(-2) mg/L,变化范围为0.10×10~(-2)~5.72×10~(-2) mg/L;叶绿素-a含量的平均值为5.60μg/L,变化范围为0.49~31.17μg/L;叶绿素-b含量的平均值为1.67μg/L,变化范围为0.31~6.81μg/L;油类含量的平均值为0.119mg/L,变化范围为0.000~0.680mg/L。N:P值均大于16,属于磷限制性海域;根据潜在富营养化评价模式,营养状态质量指数法评价模式,为磷限制潜在性富营养(ⅥP)且为富营养化水平;而通过有机污染指数计算结果来看,有机污染为中度污染。     

现场海域水平、铅直扩散系数的推算

本文根据拉格朗日流与欧拉流自相关系数的相似关系和Kullenberg提出的半理论半经验公式,用渤中8号平台1987年1～2月和7～8月的实测资料,分别推算了水平、铅直扩散系数.推算结果表明,研究长时间水平扩散时,把潮流看作湍流,所求的扩散系数实际上是潮流扩散系数,其值在108cm2 /s范围内;研究短时间水平扩散时,把潮流看作平流,用傅里叶变换的长周期合成值从实测值中扣除,所求的扩散系数,可认为是湍流扩散系数,其值在104em2/s范围内.本海域铅直扩散系数值,冬季在3.8～4.2cm2/s范围内;夏季在0.0l～0.75cm2/s范围内.它与国外一些海区和以前文献中的估算值基本一致;它随风速、流的剪切增大而增大;随水柱的稳定度增大而减小;它在跃层处最小,在跃层以上和以下逐渐增大.     

现场海域水平扩散系数的探讨 Ⅱ．黄河三角洲埕北海域的计算

根据Ｔａｙｌｏｒ的湍流扩散理论和Ｈａｙ、Ｐａｓｑｕｉｌｌ提出的拉格朗日流和欧拉流的相关函数的相似性，用黄河三角洲埕北海域的实测资料，按四种不同方案计算出该海域的水平扩散系数和谱密度分布。指出：该海区潮流扩散系数主要受潮流的影响，其分布特征与潮流的分布基本一致，所求的水平扩散系数主要是由周期性的潮运动给予潮流扰动所致。方案４是通过富氏变换滤波消去了周期性潮流扰动，本方案计算的水平扩散系数是由周期为６ｈ以下的小尺度涡提供能量。     

莱州湾及其邻近海域表层海水中两种有机氯农药污染状况和生态风险评价

对莱州湾及其邻近海域表层海水中氯丹、硫丹及硫丹硫酸盐含量进行调查研究,为该海域海水质量状况及生态风险评价提供科学数据。2012年8月、9月,在调查海域设置51个站位,取其表层海水,用气相色谱法对氯丹、硫丹及硫丹硫酸盐含量进行检测。8月氯丹、硫丹及硫丹硫酸盐浓度范围依次为N.D.(Notdetected)~0.58ng/L、N.D.~0.85ng/L、N.D.~2.18ng/L,9月依次为N.D.~0.84ng/L、N.D.~2.13ng/L、N.D.~1.94ng/L。两种有机氯农药受陆源性输入影响,呈现出由近岸向远海递减的趋势;研究海域整体污染程度处于一个可接受的水平,但海域中有新的硫丹污染物输入和积累,需要引起一定重视。     

长江口及毗邻海域粪大肠菌和细菌总数在夏秋季的变化

2005年夏、秋季对长江口及毗邻海域(长江口、杭州湾和舟山海域)进行了粪大肠菌群和细菌总数的调查研究,并分析了近10年来的变化趋势,结果表明:夏季长江口及毗邻海域表层水体分大肠菌数平均值20个/L,仅长江口的西部海域粪大肠菌群数量在40~80个/L之间,其余海域基本未检出;秋季表层水体粪大肠菌群数量平均为101个/L,变幅范围为20~24000个/L,其中横沙一带海域存在1个数量为105个/L以上的高值区;夏季长江口及毗邻海域表层水体细菌总数平均为6.4×102cfu/mL,变幅范围为2.0×102~7.3×103cfu/mL,高值区位于舟山群岛以东海域、长江口的中北部及南部等海域,细菌总数在103cfu/mL以上;秋季表层水体细菌总数平均为4.7×103cfu/mL,明显高于夏季,变幅范围为1.3×103~1.8×104cfu/mL,高值区主要出现在长江口东南部、杭州湾西部、舟山海区的中北部等海域,细菌总数在104~105cfu/mL之间;1996—2005年期间,全海域及各海区粪大肠菌群数量在1999年均达到最高,然后逐渐下降,在1996—1999年间海域的细菌数量呈明显的上升趋势,2000年以后数量逐渐减少,估计与海域的有机污染程度下降有关。     

辽东湾北部海域夏季水质的综合评价

根据2001~2004年6月与8月调查资料,阐述了辽东湾海域水体各化学要素的空间分布规律,并对辽东湾北部海域夏季的综合水质状况,海域营养结构及营养水平进行了评价。结果表明:各化学要素的空间分布趋势基本为近岸高于远岸,主要的污染区域集中在大凌河口与双台子河口海域。主要的污染因子氮、锌、铅和油。2001~2004年间,2002年该海域为严重污染,其它年份为中污染;氮磷比率偏高并逐年上升;整个海域一直处于磷限制潜在性富营养状态。     

厦门港DDT的污染历史和沉积通量

通过对厦门港海域1986年9月14—20日所取非扰动沉积岩芯的分析测定,标志出岩芯的沉积年代,进而追溯了厦门港海域DDT的污染历史。实验结果表明,DDT在该海域的污染水平呈波动变化,大约10年左右出现一个污染高峰。文中还估算了不同时间尺度由上覆水进入沉积物界面的沉积通量。估算得1985—1986年间本海域DDT的沉积通量在0.86×10~(-5)—6.13×10~(-5)g/(m~2·a)之间;而自DDT大量使用这40余年来,在该海域的年均沉积通量在1.84×10~(-5)—21.59×10~(-5)g/(m~2·a)之间。     

长江口邻近海域间隙水营养盐扩散通量的探究

通过2011年11月在长江口邻近海域的观测调查,探讨了上覆水和间隙水营养盐组成特征;运用成岩模型计算了沉积物-水界面营养盐的扩散通量,分析了营养盐扩散通量的主要影响因子及其未来变化趋势。研究结果表明:底界面NH_4-N、NO_3-N、PO_4-P、SiO_3-Si扩散通量分别为:0.021 8~0.167 0、-0.751~0.178、-0.001 44~0.012 10、0.34~1.24mmol/m2·d;长江口邻近海域上覆水和间隙水营养盐时空分布受到陆源输入、底界面生化作用、生物扰动和沉积类型等因素的共同影响;长江口邻近海域各项营养盐扩散通量数值与其它地区比较处于中等水平。     

大连湾及邻近海域水体叶绿素浓度荧光遥感算法研究

叶绿素荧光遥感算法为探测近岸海域二类水体叶绿素浓度开辟了新途径．基于大连湾及邻近海域的实测数据,本文研究了海水叶绿素浓度的荧光遥感算法．结果表明：随着海水叶绿素质量浓度的增高,荧光峰出现显著的红移现象,叶绿素质量浓度与荧光峰波长存在着正相关关系．此外,基于MODIS、MERIS及GLI传感器荧光波段建立的荧光基线高度算法较差,不适用于该研究海域．选择680、685、690、695、700、705nm作为荧光峰波长建立的荧光基线高度算法,随着选定波长的增大,该算法拟合的相关性逐渐增高,最大相关系数（R2）可达0．91;而以实测荧光峰波长建立的荧光基线高度算法最佳,乘幂函数拟合优于线性拟合,拟合方程为P（chl）=3．167×10^5 FLH^1.45（R2=0．93）．本研究为新一代海洋水色卫星传感器的开发、建造提供了科学依据,并为已有高光谱传感器在叶绿素荧光遥感反演方面的应用打下了基础．     

石岛湾海域环境功能区划

用有限差分法,根据实测资料建立石岛湾海域大潮期间的潮流数值模型。在此基础上,选COD作为污染因子,建立平流——扩散输运模型,通过总量控制计算对石岛湾海域的水质进行预测。据此探讨石岛湾海域环境功能区的划分。     

广东雷州珍稀海洋生物国家级自然保护区水体和沉积物中石油类含量与分布特征

为了探讨广东雷州珍稀海洋生物国家级自然保护区海域水体和沉积物中石油类的含量及其分布特征,文章于2017年和2018年分别对保护区海域的石油类进行了调查。结果表明,保护区表层水体石油类含量为0.003~0.066mg/L,平均含量为0.015mg/L,平均污染指数为0.30,保护区水体中的石油类基本符合一类海水水质标准。保护区表层沉积物中石油类含量为3.0~54.8mg/kg,平均值为11.109mg/kg,符合海洋沉积物第一类质量标准。保护区水体和沉积物中石油类含量的变化规律基本相似,但是沉积物中石油类含量的变化更大。根据调查数据分析,保护区水体中石油类的主要来源是保护区社区小型渔船航行排放的石油类,以及保护区周边渔船在航行过程排放的石油类扩散到保护区海域。     

莱州湾荧光溶解有机物的时空分布

利用三维荧光光谱(EEMs)-平行因子分析法(PARAFAC)研究了春季(2020年5月)和秋季(2020年10月)莱州湾海域荧光溶解有机物(FDOM)的来源及时空分布特征。莱州湾海域FDOM由2类共4个荧光组分组成：C1、C4为类蛋白质组分,分别为色氨酸和酪氨酸;C2、C3为类腐殖质组分。并对各组分的来源及分布特征分析：春季FDOM分布主要受到陆源输入的影响,其中表层C1、C2、C3也受微生物活动影响。秋季表层C1、C2、C3分布受到陆源输入和浮游植物生产共同影响,秋季表层C4主要受生物现场生产影响,秋季底层C1、C2、C3主要受陆源输入影响,C4受陆源输入和浮游植物生产共同影响。各荧光组分在表层的季节性差异主要是由于春季部分FDOM经陆源输入后受偏南风作用,在莱州湾西部及南部海域扩散。FDOM在底层的季节性差异主要由于受到沉积物再悬浮的影响。HIX高值分布表明莱州湾西部和南部FDOM受陆源输入影响显著,BIX高值分布表明莱州湾远海FDOM受生物活动影响程度较高。总体上,陆源输入影响莱州湾FDOM分布的主要因素。本文利用三维荧光光谱-平行因子分析法(EEMs-PARAFAC)技术结合多元统计方法,分析了莱州湾春秋季FDOM的来源以及分布差异,为其他海区FDOM研究提供补充。