海南万泉河、文昌/文教河河口溶解态铝的分布及季节差异

本文讨论了2006年12月冬季和2007年8月夏季海南省万泉河、文昌/文教河河流及河口溶解态铝的含量、分布及季节差异。结果发现,万泉河冬、夏两季河流及河口溶解态铝的平均含量分别为(156±127)和(157±97)nmol/L,季节差异不明显。文昌/文教河冬、夏两季河流及河口溶解态铝的平均含量分别为(242±156)和(222±66)nmol/L,冬季溶解态铝的平均含量略高于夏季。万泉河溶解态铝在河海混合初期表现为清除行为,而后表现为保守混合行为,而文昌/文教河则表现出明显的非保守混合行为,在中等盐度区域存在明显外源输入,原因可能是八门湾底沉积物再悬浮过程中释放的影响。部分河流上游采样点由于受到人为活动引起的污水排放的影响,溶解态铝含量明显增加。万泉河、文昌/文教河溶解态铝的平均含量明显低于我国其他及世界主要河流。     

夏秋季南海北部陆坡区氧化亚氮的分布、产生及海-气交换通量

分别于2014年10月和2015年6月对南海北部陆坡区进行了调查,研究了其溶存氧化亚氮(N_2O)的分布、产生并估算了其海-气交换通量。结果表明:秋季南海北部表层海水中溶解N_2O浓度为(8.19±0.79)nmol/L,饱和度为132.5%±13.4%;夏季表层海水中溶解N_2O浓度为(7.72±0.56)nmol/L,饱和度为135.5%±9.7%。夏季由于受到珠江冲淡水的影响,表层N_2O浓度随盐度升高呈降低趋势,秋季调查区域东北部受到穿过吕宋海峡的黑潮分支表层水的影响,N_2O浓度较低。结合文献资料,南海北部陆坡区表层N_2O浓度季节变化特征为春末秋季夏季,同一季节,南海陆坡区的N_2O浓度高于其他区域。温度是影响N_2O分布的重要因素,ΔN_2O与表观耗氧量(apparent oxygen utilization,AOU)和NO_3~ˉ的显著相关说明硝化作用是南海水体中N_2O产生的主要机制,由此估算硝化作用的N_2O产率分别为秋季0.033%,夏季0.035%。利用N2000和W2014公式分别估算了该区域秋季和夏季N_2O的海-气交换通量:秋季为1.81—23.81(11.11±6.52,平均值±SD,下同)(N2000)和1.73—24.38(11.30±6.81)(W2014),夏季为1.01—21.57(7.04±6.10)(N2000)和0.75—22.69(6.94±6.49)(W2014),单位均为μmol/(m~2·d)。初步估算出南海北部陆坡N_2O释放量为0.055Tg/a,约占全球海洋总释放量的0.39%,远高于其面积比,说明南海北部陆坡是N_2O释放的活跃海域,是大气N_2O的重要源。     

2015年6月南海北部陆坡气旋-反气旋涡对陆坡水文和环流影响的观测

利用2015年6月南海北部现场观测的水文数据,结合卫星高度计资料,分析了2015年6月13日—28日南海北部陆坡在气旋涡-反气旋涡的双涡结构影响下的水文和环流特征。结果表明,2015年6月南海北部陆坡调查海区表层50 m以浅盐度存在NE—SW向低盐区,表层盐度最小值低于32,这表明南海北部陆坡存在跨陆架海水输送。在观测期间,南海北部陆坡调查海区受气旋涡和反气旋涡双涡结构影响,使得南海北部陆坡表层100 m以浅存在跨陆坡流,流速最大值出现在两涡交汇区域。此外,通过潜标连续海流资料,发现南海北部陆坡环流呈现了“深入浅出”(100 m以深层为向岸的入侵、以浅层为离岸的出流)的“两层结构”。     

桑沟湾溶解态铝的分布、季节变化及影响因素

基于2011-04,2011-08,2011-10和2012-01对桑沟湾海域大面调查的资料,利用改进的荧光镓(LMG)分子荧光光谱分析法测定溶解态铝的含量,研究了桑沟湾溶解态铝的分布和季节变化特征。结果表明,4个航次桑沟湾溶解态铝的平均浓度分别是(47.3±14.4),(56.0±14.6),(64.5±11.3)和(32.1±6.0)nmol/L,呈现出明显的季节变化,即秋季最高,夏季、春季次之,冬季最低。除几个异常站位外,溶解态铝的分布大致呈现随离岸距离的增加其浓度逐渐降低的趋势。夏季表层溶解态铝的浓度在近岸出现低值,夏、秋季湾口北部均出现高值。影响桑沟湾溶解态铝分布的主要因素包括与黄海的水交换、河流及地下水、浮游植物和养殖生物、悬浮颗粒物。根据简单箱式模型对桑沟湾溶解态铝的通量进行了估算,结果显示,除了河流和大气沉降外,桑沟湾溶解态铝还存在其他的源。与相邻的爱莲湾和俚岛湾相比,桑沟湾溶解态铝的浓度在春季较高,在夏季较低。与世界大洋相比,桑沟湾溶解态铝的浓度全年均较高。     

南海北部表层沉积物碳酸盐含量和δ18O及δ13C的空间与粒径分布特征及其控制因素

为深入研究南海北部表层沉积物中碳酸盐的来源及其控制因素,采用湿筛法,对南海北部珠江口、陆架、陆坡及海盆表层沉积物中碳酸盐的含量、δ18O和δ13C及其粒度分布特征进行了研究。结果表明,南海北部表层沉积物中的碳酸盐可能主要以海洋自生碳酸盐为主,其含量在空间上以陆坡显著高于海盆、陆架及珠江口为特征。粒度上,陆架(水深80 m)和浅陆坡(水深550 m)处碳酸盐的粒度分布相对平均,但在珠江口及730 m以深,76.9%~84.5%的碳酸盐分布于小于32 μm的粒级中。另外,珠江口和陆架与陆坡和海盆碳酸盐δ18O和δ13C的空间及粒度分布特征显著不同。珠江口陆架区,在空间上从珠江口向陆架,全样碳酸盐的δ18O和δ13C由轻变重。粒度上,碳酸盐的δ18O和δ13C随着粒径的增大而变重,并且δ18O和δ13C之间正相关,主要受珠江淡水的δ18O及其δ13C_DIC控制。陆坡海盆区,空间上,从陆坡向海盆,δ18O略有变轻,δ13C基本不变。粒度上,碳酸盐的δ18O和δ13C随着粒度的增大没有明显的变化趋势,并且δ18O与δ13C之间不相关或负相关。其δ18O可能主要受表层海水的温度控制,其δ13C可能主要受海水δ13C_DIC控制。     

南海北部低浓度磷酸盐的测定与分布

应用改进的镁共沉淀法,首次在国内较为系统的测定了南海北部冬、夏两季表层海水中的磷酸盐,冬季其浓度在6.6-95.0 nmol/L范围内.平均值为34.5 nmol/L,由于受珠江径流影响,表层磷酸盐的水平分布呈现随离岸距离的增加而逐渐减小的趋势:夏季其浓度在6.3-66.6 nmol/L范围内,平均值为17.4 nmol/L,整体分布较均匀.冬季远岸表层磷酸盐浓度高于夏季,这与南海北部生产力水平的季节变化相一致.南海北部上层磷酸盐存在明显的跃层,冬季跃层的浓度梯度比夏季小跃层深度与常规方法检测的结果有所不同.     

南海北部水团及中尺度现象对营养盐时空分布的影响

2019年在南海北部开展了4个季节的现场调查,获取了调查海域海水温度、盐度和营养盐等环境要素的实测数据。珠江口西侧近岸海域营养盐表现出明显的季节性和区域特征,除秋季为潜在的氮限制外,冬、春、夏季均表现为磷限制,且春季最为显著,主要受冲淡水输入和陆架水入侵影响。受西南季风强弱和调查海域海底地形差异的影响,春、夏季珠江口外跨陆架断面(A断面)上升流强度大于海南岛以东跨陆架断面(B断面),且夏季营养盐浓度等值线的爬升高度和范围大于春季。黑潮水入侵稀释了陆架坡折处以外海域的营养盐浓度,冬季75～150m深水体的营养盐浓度相比夏季降低了25%以上;El Ni?o期间黑潮水入侵增强,春、秋季A断面的东沙群岛附近海域75～150m深水体的营养盐浓度比相邻站位均低20%以上。春季冷涡中心无机氮(dissolved inorganic nitrogen,DIN)、磷酸盐(PO₄^3–-P)和硅酸盐(Si O₃^2–-Si)相较于边缘区域分别升高了6.42μmol·L^–1、0.71μmol·L     

夏季白令海海水二甲亚砜的分布及影响因素

基于中国第7次北极科学考察白令海现场调查资料与数据,分析了2016年夏季白令海海水颗粒态(DMSOp)和溶解态二甲亚砜(DMSOd)浓度的空间变化特征及其影响因素。研究表明,夏季白令海二甲亚砜(DMSO)浓度高于全球多数大洋和近岸海域。夏季白令海DMSOd和DMSOp浓度空间变化相似。表层海水DMSOp浓度为6.47～169.40 nmol/L,平均值为(79.62±56.10) nmol/L;DMSOd浓度的变化范围是20.07～153.70 nmol/L,平均值为(72.67±39.20) nmol/L。平面分布上,白令海表层DMSO浓度由海盆区、中外陆架区至内陆架区依次降低;垂直分布上由表至底随深度增加而降低,表层DMSOd和DMSOp浓度高于55 nmol/L,底层低于25 nmol/L。海盆区DMSOd主要源于DMS氧化和浮游生物直接合成的DMSOp,海盆区深层水团DMSOd浓度主要受控于温度和盐度。中外陆架区表层暖水团DMSO浓度主要受控于温度,陆架冷水团DMSO浓度则受盐度影响较大。内陆架区陆架水团DMSOp浓度和阿拉斯加沿岸水团DMSOd浓度分别受温度和DMS光化学氧化影响。     

长江口及其邻近海域2012年3月和7月溶解态铝的分布特征分析

分别于2012年3月和7月对长江口及其邻近海域水体中溶解态铝的分布及其影响因素进行了研究,并在2012年3月至2013年11月期间对长江徐六泾进行了连续观测。结果表明,徐六泾溶解态铝在夏季出现最高值,在冬季呈现最低值,平均值分别为(313±130)nmol/L和(140±43)nmol/L,表现出与径流量相似的季节变化规律。受陆源输入变化的影响,长江口溶解态铝的浓度由近岸向外海逐渐降低,且呈现出明显的季节性差异,即7月明显高于3月。3月表、底层海水中溶解态铝的浓度范围分别为21~129 nmol/L和27~146 nmol/L,平均值分别为(49±21)nmol/L和(59±27)nmol/L;7月表、底层溶解态铝的浓度范围分别为6~332 nmol/L和9~252 nmol/L,平均值分别为(66±69)nmol/L和(83±74)nmol/L。在7月,表、底层溶解态铝呈现显著性差异,底层沉积物的再悬浮可能是造成差异的主要原因。调查结果表明,溶解态铝在长江口呈现出清除型行为,清除主要发生在咸淡水混合初期,初步计算出7月份溶解态铝的清除率约为55%。     

南海北部海域中东部陆架坡折带类型与迁移演化及成因

为了研究南海北部海域中、东部陆架坡折带在不同年代的迁移特征,分析了高精度单道地震剖面与地质浅钻等资料。在南海北部海域珠江口外区、东沙区和台湾浅滩区的陆架及陆坡带附近第四纪地层中,共识别出6个三级层序界面以及相应的沉积层序,同时识别了6个区域下切侵蚀面,并以此为依据认识了本区第四纪河道的演化特征,建立了层序地层格架。在此基础上,将该区第四纪陆架坡折带由西至东划分为建设型、侵蚀型和转换型三种类型,讨论了各段陆架坡折带的演化规律,提出构造地貌成因、水下河道发育与沉积物供给等作用均为控制陆架坡折带发育和迁移的主要因素。     

2011年长江口-东海P-PN断面碳酸盐体系参数的季节分布特征及影响因素

海水碳酸盐体系参数是反映碳循环调控机理和季节性酸化过程的重要海水化学参数.本文根据2011年3月、7月、11月和12月4个不同季节航次获取的长江口海域海水碳酸盐体系参数,探讨了长江口-东海P断面溶解无机碳(DIC)和总碱度(T A)的空间分布特征及其影响因素.结果表明:内陆架区,DIC和T A的平均值均表现为:夏季<秋季<冬季<春季;垂直分布上,夏季和秋季受长江冲淡水影响出现层化现象,春季和冬季均垂直混合较均匀.东海内陆架DIC与温度和DO呈显著负相关;T A则受温度和DO变化影响较小,与盐度呈正相关.结合2011年东海外陆架的PN断面数据分析,DIC和pH分别与表观耗氧量(AOU)呈显著正相关和负相关,东海外陆架的pH/AOU的斜率为-0.0027 pH/(μmol·kg-1);而内陆架区的pH/AOU的斜率为-0.0018 pH/(μmol·kg-1),低于黑潮次表层水中pH/AOU的斜率.东海内陆架区由于存在季节性的通风作用以及较强的海水碳酸盐体系缓冲能力,底层水体中因有机质耗氧降解导致的季节性酸化信号在一定程度上得到了缓解.     

南海北部海洋雾状层特征及影响因素初步研究

在粤东上升流区和南海北部陆架陆坡区共选取7条断面,通过分析水体的温度、盐度、密度、浊度、叶绿素浓度特征和悬浮体现场粒度平均粒径、体积浓度特征等,初步研究了南海北部海洋雾状层的特征及其受控机制。研究发现粤东上升流区底部雾状层普遍发育,在个别站位存在表层雾状层,高能的近岸浪流作用和来自港湾、河流的泥沙为表层雾状层和底部雾状层提供物源;南海北部陆架陆坡区底部雾状层也普遍发育,在珠江口外的内陆架和外陆架陆坡区表层雾状层比较常见,陆坡区中层雾状层比较发育,本区雾状层的物源主要来自珠江和台湾岛西南部河流的入海泥沙、海底沉积物以及生源颗粒物。南海北部底部雾状层的强度和扩散范围主要受水动力条件、河流入海物质的扩散和底质再悬浮等控制。     

Comparison of copper speciation in the Zhujiang River Estuary between summer and winter:implication for upwelling current

The contents of total copper, total dissolved copper, particulate copper, and free ion copper in the Zhujiang River Estuary were investigated in July 2002 and January 2003 respectively, and the spatial distribution trend of these species of copper were compared in two cruises. It was found that, in summer, the total copper content in the Zhujiang River Estuary increased with salinity, while the content office ion copper decreased with salinity. However, in winter, the contents of total copper and free ion copper both decreased with salinity. So, it could be concluded that, copper content and speciation in the Zhujiang River Estuary were regulated by other factors than runoffdiffusion such as upwelling current. In order to prove the spatial trend of rice ion copper content in the Zhujiang River Estuary, the cultivation of Dunaliella tertiolecta in waters obtained from sampling stations with different salinities was carried out, and the copper uptake by algae cells was measured then. It was found that, the cells＇ uptake of copper increased with rice ion copper, not the content of total copper.     

黄河口及其近岸海域的溶解硅研究

硅是硅藻生长的要素之一,与海洋初级生产力有密切关系。在河口区营养盐研究中,硅的研究,一直受到海洋学工作者的重视。黄河是我国第二大河,其河口区硅的研究,在该区资源综合调查中,具有重要意义。作为“黄河口区及海岸带资源综合调查研究”的一个组成部分,作者于1984年对黄河口区及其邻近海岸带水中溶解硅进行了测定。本文拟就黄河水溶解硅往河口的输入情况,黄河口区溶解硅含     

The 4-D structure of upwelling and Pearl River plume in the northern South China Sea during summer 2008 revealed by a data assimilation model

We analyze four-dimensional structures of upwelling and Pearl River plume in the northern South China Sea (NSCS) during the summer of 2008 based on data assimilation. An Ensemble Kalman Smoother scheme is employed in the Princeton Ocean Model. It is found that the Pearl River plume axis extended eastward along with the surface current and swerved offshore twice near (116°E, 22.6°N) and (117.5°E, 22.8°N) before reaching the Taiwan Strait. The vertical transect of salinity along the plume axis indicates that the Pearl River freshwater could affect salinity distribution down to a depth of 10–20 m. Anomalously warm water is found in the upper layer, which could be attributed to the intensified stratification and suppressed vertical mixing caused by the freshwater of the plume capping the upwelling west of 116°E. The varying winds from upwelling favorable to downwelling favorable could induce a low-salinity water lens at the center of the model domain. Upwelling in the NSCS initially occurred at 114.5°E, to the east of the Pearl River Estuary, intensified eastward, and reached its maximum near Shantou (116.7°E, 23.2°N). Since current-induced upwelling appeared mainly in Shantou due to the widened shelf, it is found that even if the wind-induced upwelling was shut down in Shanwei by downwelling favorable wind on July 4, the upwelling still existed in Shantou. Moreover, because the direction of large-scale current was in favor of upwelling in the NSCS that cannot be reversed by varying local winds over a short time period, the upwelling shutdown time is longer for both wind-induced and current-induced upwelling in Shantou than for mainly wind-induced upwelling in Shanwei. The steeper slope in Shanwei also shortens the upwelling shutdown time there.     

Seasonal and inter-annual variability in properties of surface water off Santander,Bay of Biscay, 1991–1995

The annual cycle of temperature, salinity and nutrients of surface waters (up to 100 m depth) was studied from June 1991 to December 1995 in a cross-shelf section over the continental shelf waters off Santander (southern Bay of Biscay). The time series showed that the temperature followed the expected seasonal warming and cooling pattern, which determines a seasonal process of stratification and mixing of the water column. The stratification period occurs annually between May and October in a layer of about 50 m depth from the neritic station beyond to the shelf-break. In the period between November and April the water column remained mixed. During spring and summer low salinity values were found in the surface due to continental runoff and advection from oceanic waters. In late autumn and winter, the salinity pattern was governed by an influx of salty water associated with the poleward current. As in other temperate latitudes, nitrates showed the highest values in winter throughout the water column and the lowest values at the surface during the stratified period. Wind-induced upwelling events were observed mainly in summer, which are characterised by low temperatures (< 12°C), high salinity and nutrient concentrations. The inter-annual variability of temperature showed a warming trend in the upper layers but this sign was not found at 100 m depth. In salinity a decreasing trend was observed throughout the water column, and this feature corresponds to the relaxing of the high salinity anomaly detected in the North Atlantic at the beginning of the 1990s. Both trends were coherent in the cross-shelf section from the coast to the slope.     

长江口及邻近海域表层海水硅酸盐混合模式的初步研究

根据2006年7月—2007年12月,对长江口及邻近海域春、夏、秋和冬季4个航次的现场调查数据,对硅酸盐(SiO₃-Si)在长江口及邻近海域表层海水的混合模式及影响因素进行初步探讨。结果表明:(1)该海域表层海水SiO₃-Si浓度四季均与盐度(S)相关性较好,秋、冬季稀释模式与理论稀释线(TDL)相符,春、夏季因生物作用、悬浮颗粒物解析和沉积物再溶作用的影响,稀释模式与TDL线存在差异。(2)长江口及邻近海域S<18海域,表层海水四季SiO₃-Si浓度随温度升高略有上升,可能是由于悬浮颗粒物中SiO₃-Si的解析量和沉积物的再溶增加;pH值为7.7~7.9时,SiO₃-Si浓度基本不变,pH值为7.9~8.2时SiO₃-Si浓度随pH升高而降低,主要受物理混合作用影响;SiO₃-Si浓度与溶解氧(DO)含量无明显相关关系。(3)长江口及邻近海域S>18海域表层海水,长江口和杭州湾SiO₃-Si含量相对较高,除上述2个高硅区域外,四季在5~32 ℃温度范围内,SiO₃-Si浓度均低于20 μmol/L,且相差不大;春、夏季受生物作用和物理混合作用共同影响,秋、冬季受物理混合作用影响,pH值为7.9~8.3时SiO₃-Si浓度随pH升高逐渐降低,pH大于8.3时SiO₃-Si浓度基本不变;春、夏季主要受生物作用影响,SiO₃-Si浓度与DO含量呈负相关,秋、冬季因物理混合作用影响呈正相关。     

珠江河口氮和磷循环及溶解氧的数值模拟 Ⅱ.模拟结果

将生态型水质模式应用于珠江口模拟研究,模式结果较好地再现了珠江口丰水期营养物质和溶解氧的水平及垂直分布趋势,说明模式已抓住了珠江河口的动力和生化变化的关键过程.进一步的研究表明,丰水期珠江河口计算区域氮处于富裕状态,磷和光照控制着浮游植物的生长.     

长江口邻近海域溶解态铝的分布及季节变化

基于2006年6、8、10月对长江口邻近海域的大面调查资料,分析了溶解态Al的分布及季节变化,讨论了水团混合、悬浮颗粒物及浮游植物水华对溶解态铝分布的影响。结果表明,3个航次溶解态铝的水平分布规律相似,都是近岸浓度最高,随着离岸距离的增加浓度降低,6、8、10月溶解态Al的平均浓度分别为(119±77)、(109±80)和(138±73)nmol/L,统计结果表明该海域的溶解态铝具有明显的季节变化。影响溶解态铝分布的主要因素有水团混合、底沉积物的再悬浮以及浮游植物的调节作用。