污染物在海洋中输运扩散的试验技术和方法

一、前言目前,国内外都密切注视着海洋环境的污染状况。为了保护我国海洋尤其是港湾近海区域环境,必须大力开展积极研究污染物质在海洋中的输运和扩散,以便更好监测、预报和控制海洋污染状况。研究海水中污染物的输运和扩散有三种途径:一是数值模拟,二是物理模型实验,     

青岛市奥帆赛区海域表层海水中微量元素的研究

通过离子色谱离线螯舍和ICP—MS对青岛市汇泉湾、太平湾、浮山湾采集的海水样品进行分析，得到了该海域表层海水中微量元素质量比的可靠数据，并对表层海水中微量元素的分布特征及其影响因素进行了探讨。将分析结果与国家海水标准进行比较表明，该海域海水中微量元素质量比符合国家一级海水标准。对该海域表层海水微量元素的分布特征的研究表明，近岸和远岸表层海水中微量元素的质量比差别很小，而不同于沿岸海区质量比高，离岸远处质量比较低的一般规律。其主要原因是该海域的人为污染程度小，再加上其特殊的海岸地形以及水动力条件，有利于溶解物质的扩散、迁移和稀释。     

应用罗丹明-B作示踪剂研究海水的稀释扩散规律

1980年9月,中国科学院海洋研究所放化组和水文组,在有关单位的积极协助下,联合在渤海塘沽海区用罗丹明-B作示踪剂进行了海水的稀释扩散实验的首次尝试,取得一定成效。 进入海洋的污染物质,或以离子状态存在,或以颗粒和胶体状态存在。以后两种状态存在的物质可能在较近的海区聚胶和下沉下来。而以离子状态存在的污染物质可能随水体运动而扩散到很远的地方。用罗丹明-B作示踪体可以很好的代表离子状态污染物质的运动规律。     

中国近岸海区小尺度水平湍流扩散规律的研究

随着现代工业(包括原子工业、核舰船)的发展,海洋污染问题已经引起了广泛的注意。确定各种污染物质元素(核素)在海水中的最大允许浓度以及特定海区中海水的有效稀释能力,是海洋污染研究中的两个重要课题。其中关于海洋的有效稀释能力估计,则与海洋的湍流扩散问题有关。     

连云港疏浚工程的环境效应--以羊窝头抛泥区为例

以连云港羊窝头抛泥区为研究区域 ,对疏浚工程中产生的大量疏浚弃土倾倒入海后 ,所产生弃土的堆积—流失—扩散过程以及海域环境效应 ,进行了现场观测和计算 ,并从物理、化学和生物 3个方面对海区的水质、底质和生态环境的影响作出客观分析。认为疏浚的环境效应主要取决于疏浚弃土本身的受污染程度 ,而对海域环境的影响 ,则主要是弃土扩散所造成的海水中悬浮沙量增加引起水质浑浊度的增高的物理性影响 ,同时由于弃土中大量的粘粒和胶粒物质具有吸附海水中重金属和有机物等污染物质的能力 ,有利于水质和生态环境的改善 ,因而对各类海洋生物生存环境的影响是十分轻微的。     

连云港疏浚工程的环境效应—以羊窝头抛泥区为例

以连云港羊窝头抛泥区为研究区域，对疏浚工程中产生的大量疏浚弃土倾倒入海后，所产生弃土的堆积-流失=扩散过程以及海域环境效应，进行了现场观测和计算，并从物理、化学和生物3个方面对海区的水质、底质和生态环境的影响作出客观分析，认为疏浚的环境效应主要三长两短拭个方面对海区的水质、底质和生态环境的影响作出客观分析，认为疏浚的环境效应主要取决于疏浚弃土本身的受污染程度，而对海域环境的影响，则主要是弃土扩散所造成的海水中悬浮沙量增加引起水质浑浊度的增高的物理性影响，同时由于弃土中大量的粘粒和胶粒物质具有吸附海水中重金属和采购物等污染物质的能力，有利于水质和生态环境的改善，因百对各类海洋生物生态环境的影响是十分轻微的。     

青岛近海表层海水流动状况及对青岛沿岸污染的影响

一、引言青岛是我国重要的沿海工业城市,排入海洋中的各种工业废水造成的海洋污染,直接影响到青岛近海水产资源的发展及沿海居民的健康.因此了解青岛近海污水运动规律,是搞好青岛近海海洋环境保护的一项重要工作.排入海洋中的污染物质,由于波浪、潮汐、海流等海洋动力作用使污染团不断地稀释、扩散,同时随着海水流动发生迁移,在迁移过程中污染团体积逐渐扩大,而浓度逐渐     

用紫露草微核技术监测海水污染的初步研究

本文报导了利用紫露草染色体微核技术,监测海水污染的初步实验结果。我们发现紫露草能于海水中在实验要求的时间内成活,并通过实验证实了微核产生的原因不是海水本身,而是海水中的污染物质,污染物质含量越高,产生微核的频率也越高。因此,可用它来监测海水的污染,同时,对青岛食用自来水的质量也作了测定,就诱变物质来讲,目前青岛自来水的清洁度是好的。     

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…     

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     

渤海、黄海和东海的构造性质与演化

渤海、黄海、东海的性质与发展是不同的。渤海和黄海是内陆海,是由于地幔物质的上拱,地壳弯曲断裂而成。东海是一个边缘海,是由于 菲律宾海板块向亚洲板块之下插入,在大陆岩石圈的基础上形成的。它们现在的构造格局基本上是在晚上新世或早更新世奠定的。     

渤海的海冰

本文根据渤海海冰研究和来自卫星遥感、飞机和船舶航测、岸站观测、野外现场实验以及历史记载等,概述渤海冰形成、类型、物理力学性质和冰情、漂移等。     

渤、黄、东海年平均海面热量平衡状况及其与海洋环流的关系

用1958—1967年海上调查和船舶报水文气象资料,计算了渤、黄、东海海面热量平衡各分量及其总和的年平均状况;分析了各热量分量的平面分布;估算了各分量的量级;讨论了海面热量平衡与水团分布和海洋环流的关系。结果表明,在海、气界面上,海洋获得的热量主要来自太阳辐射;失去的热量主要是由于海水的蒸发;暖流区海洋失热最多,尤其在黑潮主干区明显。同时还指出,年平均各热量分量的总和基本上反映了海洋环流的形势,而海洋内部的平流热输送为本海区带来大量的热量,从而弥补了通过海、气界面海洋释放给大气的热量。     

黄、渤海海冰长期变化特征分析

选取渤海、黄海北部冰情等级、冰面积资料和大气环流逐月资料,采用小波分析和交叉小波分析方法,研究海冰长期变化特征及其气候成因。结果发现黄、渤海海冰具有多尺度变化特征,存在低频变化、高频变化和无明显周期的演变过程。西太平洋副高、亚洲极涡以及纬向环流是影响海冰生成与变化的直接因素。黄、渤海海冰还与印度洋副高、北美副高,以及大西洋副高存在显著年代际相关关系。     

NUMERICAL EXPERIMENTS OF SEA ICE IN THE BOHAI SEA

A rather complete sea ice model is given, which deals with not only thermodynamic and dynamic processes commonly used in previous models of sea ice but also a melting process of ice driven into warmer waters. A series of numerical experiments have been carried out in order to search after a mechanism of the growth and decay of sea ice in the Bohai sea, and the principal result shows that the melting process of sea ice driven into the warmer waters must be taken into consideration when the ice condition in such a partially frozen sea as the Bohai Sea is calculated.     

冬季寒潮期间黄、渤海水位低频波动研究

利用 POM(Princeton Ocean Model)海洋数值模式建立渤、黄、东海冬季三维环流动力学区域模型。模型在海-气边界使用包括风应力、气压和热通量的大气驱动, 海洋边界使用西太平洋模式提供的环流和潮位驱动, 综合模拟潮波运动、温度、盐度、环流变化和水位低频波动。 模拟了 2001 年 1 月寒潮过境时黄、 渤海水位低频波动及流场变化, 分析了其对大风过程、 气压、降温的响应, 发现冬季强劲的北风和西北风都可以通过抽吸振荡在渤、 黄海诱发水位的低频波动, 东北风则由于地形影响不能诱发渤、黄海的低频波动。气压和降温只是在波动幅度上有一定的影响。波动发源于渤海和北黄海, 最大波幅可以达到 0.6 m。波动进入南黄海后有沿黄海深槽西侧传播的倾向, 波动幅度在传播过程中逐渐减小。     

VERTICAL DISTRIBUTIONS OF SOUND VELOCITY IN SEA FLOOR MEASURED IN SOUTH CHINA SEA AND HUANGHAI SEA

This paper presents the vertical distribution of sound velocity in the first few ten meters of the sea floor measured in the South China Sea (12 stations) and the Huanghai Sea (2 stations) by reflection and refraction methods.The apparent characters of the sediment samples and the velocities estimated from the sample porosities by Anderson's empirical equation basically coincide with the measured velocity structures.A new method called "total reflected ray method" has been used to interpret the reflection data.     

渤、黄、东海透明度的分布与变化

本文根据1972～1987年间中国和南朝鲜的海洋调查资料,分析研究了渤、黄、东海海水透明度的分布特征和季节变化,并对其影响因子作了较为详细的讨论。渤、黄、东海海水透明度具有明显的地区差异和季节变化。其基本特征为:近岸和河口区透明度低;远岸和受外海水系影响区高。冬季低;夏季高。控制透明度分布和变化的主要影响因子有:风和潮流的搅拌作用、大陆径流、沿岸和外海流系、沉积物分布和海洋层化等。     

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、东海夏季环流的数值模拟

在POM的基础上 ,建立一个σ坐标系下的三维斜压预报模式 ,考虑了海底地形、外来流、长江径流、海面风应力、海面热交换等多方面因素的影响 ,较好地模拟了夏季东中国海环流的情况。其结果表明 ,黑潮在流经东海时沿东海陆坡流动 ,其途径随陆坡等深线走向而变 ,在其两侧出现一些涡旋。夏季台湾暖流上层水主要来自台湾海峡 ,底层水主要由台湾东面黑潮的次表层水入侵陆架生成。夏季进入朝鲜海峡的对马暖流的来源是多方面的 ,其中有 :台湾暖流、黑潮分支、长江冲淡水与西朝鲜沿岸流的混合水。长江冲淡水在出长江口后 ,很快转向北流动 ,到34°N附近转向东南方向。在长江口东北面存在两个中尺度的涡旋。夏季黄海冷水环流由南北两部分组成 ,表层流速大 ,底层流速小。在青岛 石岛附近还存在一个中尺度的反气旋型涡旋