长江和长江口N的生物地球化学研究——关于长江和长江口无机N的主要来源

由中国科学院ＫＺ９５２ -Ｓ１ -４２１号 ,国家自然科学基金资助项目４９８７６０２０号和国家专项ＳＸ（９７）-１１-４资助，根据１９９７～１９９８年长江和长江口河水和雨水的现场调查、历史资料以及相关文献 ,定量分析长江流域无机Ｎ的主要来源、分配途径、分配比例和输送通量。估算表明 :(１)长江和长江口无机Ｎ主要来源于降水、农业非点源化肥Ｎ和土壤Ｎ流失以及点源工业废水和生活污水排放等 ,三者分别占长江口无机Ｎ输出通量的６２．３%、１８．５%和１４．４ % ,降水输入是长江口高含量无机Ｎ的主要来源。（２）降水中的无机Ｎ主…     

长江和长江口氮的生物地球化学研究——关于长江口氮的输出通量

长江口高含量的无机氮必然引起高的氮输出通量 ,有关长江口氮的输出通量的研究是长江口研究的热点之一。本次研究 (由中国科学院ＫＺ９５２ Ｓ１ ４２１ ,国家基金委４９８７６０２０和国家专项ＳＸ(９７) １１ ４资助 )根据最新调查结果估算 ,并与近２０ａ来作者和其他一些作者的研究结果一起列于表１。从表１可以看出 ,１９９８年由于特大洪水各种形式氮的输出通量远高于历史上调查所得的结果 ,与作者１９８５～１９８６年周年调查结果相比 ,ＮＯ３ Ｎ和ＮＯ２ Ｎ通量分别增加了１．３倍和５．０倍 ,ＮＨ ４ Ｎ稍有增加 ,ＤＩＮ增加了１…     

入海泥沙的减少对长江口赤潮增加有贡献吗?

过去几十年来全球近海有害藻华（又称赤潮）发生频率持续增加。人类活动造成的河口-近海富营养化程度的加剧,被认为是导致全球有害藻华增加的主要原因。但是,富营养化程度的加剧可能不是全球有害藻华增加的惟一原因。河流入海的非营养盐类的其他物质通量变异（如泥沙）,也可能显著影响河口-近海的生物活动乃至赤潮的发生。过去40年来随着长江入海营养盐通量的增加,长江入海泥沙通量减少了70%。长期观测资料显示,由于泥沙减少使得长江口羽状流区光照条件显著改善,长江口浮游植物生物量最大值区已扩展至更低盐度的区域。此外,过去40年来长江口赤潮发生频率变化与长江入海泥沙通量变化呈现镜像关系,且二者呈显著的负相关关系。因此认为,长江入海泥沙的剧烈减少降低了羽状流区水体浊度,从而对长江口区赤潮频率的增加有一定贡献。     

长江口中肋骨条藻赤潮发生过程环境要素分析──营养盐状况

从长江口１９９０年６月的一次中肋骨条藻赤潮发生过程中营养盐含量变化可见，由于潮汐的作用，观测水域各营养盐要素都在不同程度上存在周日波动特征，其中，ＮＯ３－Ｎ在一个潮周期内变化幅度可达１倍以上。赤潮发生时表层水体ＮＯ３－Ｎ，ＰＯ４－Ｐ和ＳｉＯ３－Ｓｉ值都呈下降趋势，降幅最大的ＰＯ４－Ｐ达３倍上；Ｎ／Ｐ值则急剧上升，峰值为４５０。随着赤潮肖亡，ＮＯ３－Ｎ，ＮＯ２－Ｎ和ＳｉＯ３－Ｓｉ浓度很快恢复正常，Ｎ     

长江口及邻近海域细颗粒沉积物中重金属的空间分布及沉积通量

长江每年输送大量的泥沙进入东海,其中细颗粒沉积物具有搬运距离远、扩散范围大的特点,成为示踪河口及近海沉积物源汇过程的良好载体。本文基于采自长江口及邻近海域的44个表层沉积物样品,分析了细颗粒组分中重金属的空间分布和沉积通量,探讨了重金属来源和搬运沉积过程。研究表明:长江口及邻近海域细颗粒沉积物中Cu、Cr、Ni、V和Zn含量、沉积通量的空间分布具有高度的相似性,总体表现为长江口及浙闽沿岸高,向外急剧降低;该区细颗粒沉积物中的重金属主要来自长江,入海后向两个方向扩散,其一为向西南方向扩散,沉积于内陆架泥质区;其二是向东的跨陆架输送,沉积于长江冲淡水影响的海域。从长江口向西南方向的输送和沉积是长江入海重金属最重要的汇。     

长江口海域赤潮成因及其防治对策

对长江口海域的赤潮发生形势进行了系统总结与分析,探讨了长江口海域赤潮灾害的成因及其防治对策。长江口及邻近海域是我国赤朝高发区,自20世纪80年代以来赤潮发生越来越频繁,赤潮生物种类增加,2002年首次发生了有毒亚历山大藻(Alexandrium sp．)赤潮,赤潮危害程度在增大,这与长江口海域的环境和生物条件、河口最大军浊带、长江上游大型水利工程建设以及全球气候变化对长江口海域赤潮高发区的影响有直接关系,同时河口海域甲藻孢囊也是赤潮发生的种源。建议建立赤潮立体监测体系、赤潮信息管理系统、海产品赤潮毒素卫生检疫制度和赤潮应急响应机制,全面加强长江口海域的赤潮监控与防治工作。     

长江口水动力过程的研究进展(1979～1999)

长江口是长江注入东海的入海口 ,自徐六泾以下经过３次分汊 ,共形成４个入海通道。长江口为中潮河口，口外潮汐为正规半日潮 ,口内为非正规半日浅海潮。长江河口水动力的研究主要起因于：（１）海洋科学海陆相互作用中河口动力学的基础理论研究；（２）长江口深水航道的维持（整治、疏浚）；（３）长江河口水环境、污染物处理的日益恶化；（４）长江河口淡水资源的开发利用。长江口水动力过程主要研究径流、潮流、波浪、柯氏力及沿岸流相互作用。长江口水动力情况复杂 ,径流、潮汐、波浪、柯氏力及沿岸流作用都较强烈 ,赵保仁１９９３年认为…     

21世纪初长江入海流量变化及其对长江口水质、生态环境的影响

长江年平均入海水量近１０×１０１１ｍ３ ,占全国水资源的３５% ［１］。长江口为中等强度的潮汐河口 ,进潮量枯季小潮为１３×１０８ｍ３ ,洪季大潮达５３×１０８ｍ３。长江入海流量的丰枯及其变化过程除了受其流域的大气环流、地质、植被等自然因素制约外 ,同时还受到人类改造自然活动的影响 ,下世纪初主要有三峡水利枢纽工程、南水北调和沿江引水等。１人类活动对入海流量的影响１ １三峡工程三峡水库位于长江干流上、中游的交界处 ,坝址在宜昌上游４０ｋｍ处的三斗坪 ,距河口约１８００ｋｍ ,属峡谷河道型水库 ,总库容３９３×１０８…     

长江和长江口氮的生物地球化学研究

中国科学院海洋研究所早在６０年代就开展了长江口氮的地球化学研究（顾宏堪等 ,１９８１ ,１９８２）。自８０年代以来 ,有关氮和其他生源要素的生物地球化学研究更为频繁。１９８３年１０月 ,对长江下游南京至河口江段及其长江口附近海域进行调查研究（沈志良等 ,１９８７） ;１９８５年８月至１９８８年１０月 ,结合三峡工程影响的预测研究 ,对长江河口海门以下江段及长江口海区进行了１５个航次的调查（沈志良 ,１９９１ ;沈志良等 ,１９９１;沈志良 ,１９９２;沈志良 ,１９９３;Ｓｈｅｎ,１９９３） ;１９８７年７月和１９８８年３月 …     

长江干流营养盐通量的初步研究

分别于1988年2月（冬季）和1986年6月（夏季）利用比色法对长江干流上游至河口水中营养盐进行测定，根据所测定的营养盐含量和长江径流量计算营养盐通量。结果表明，冬季重庆至河口长江水中NO3－N，NH4-N，TIN，PO4-P和SiO3-Si的平均浓度分别为52.2±66μmol／L，51.8±16.9μmol／L，105.3±11.4μmol／L，0.55±0．06μmol／L和75.2±23.6μmol／L.夏季NO3-N,NH4-N,TIN和SiO3-Si的平均浓度分别为69.0±17.0μmol／L,4.0±1.7μmol／L，73.3±15.6μmol／L和55.8±16.4μmol／L。冬季营养盐通量（除NO2－N外）自上游至下游逐渐增加，它们主要来自中、下游流域。夏季NO3－N，TIN和SiO3－Si通量从上游至下游也有明显的增加趋势，NO3－N和TIN，上游和中、下游几乎各占一半，SiO3-Si主要来自中、下游。夏季NO3－N，TIN，PO4－P和SIO3－Si通量明显高于冬季。     

长江和长江口氮的生物地球化学研究——关于长江口无机氮的浓度

长江口高含量的无机氮已经引起国内、外海洋学家的重视 ,８０年代比较６０年代 ,长江口门处的硝酸盐浓度增加数倍 ,这显然是人类活动影响的结果。本项研究 (由中国科学院重点项目ＫＺ９５２-Ｓ１-４２１号 ,国家自然科学基金项目１９８７６０２０和国家专项ＳＸ(９７) -１１-４资助 )于１９９７年１２月、１９９８年１０月、１１月和１９９９年５月对长江口进行调查 ,长江口无机氮浓度的调查结果与近２０ａ来作者和其他作者的调查资料对比列于表１。从表１可以初步认为 ,从８０年代至９０年代 ,长江口无机氮含量可能略有增加 ,但并没有很大…     

长江河口盐度锋

根据1988－1991年河口锋面现场调查、上海市海岸带调查及历次标准断面调查资料对长江盐度场及盐度锋进行了分析，提出了由口门至外海纵向上存在着三级锋面现象：内侧锋面即长江河口锋为长江河口水与长江冲淡水的界面；羽状锋是长江口羽状流水与口外混合水的界面，它是长江口最主要的盐度锋面，也是长江口一个重要的生物地球化学带，对河口沉积过程及水下三角洲发育具有重要的影响。外侧锋面即海洋锋，是长江冲淡水的最外边缘。     

长江总氮和有机氮的分布变化与迁移

1997年11-12月(枯水期)，1998年8月和10月(丰水期)，对长江从金沙江至河口干流和主要支流、湖泊入江口总氮、总溶解氮、总有机氮等进行调查。结果表明，长江水中各种形态氮的浓度，枯水期明显高于丰水期，支流明显高于干流；长江TN和TDN在枯、丰期具有基本类似的迁移变化过程；DIN是长江水的TDN的主要存在形式，丰水期TDN的迁移变化主要取决于DIN；TDN是长江水中TN的主要存在形式，TN的迁移变化主要取决于TDN或者由DIN和TON共同决定；丰水期各种形态的氮中只有有机氮比较容易为悬浮颗粒物质所吸附；长江干流枯水期TDN浓度与长江径流呈较好的线性正相关关系；枯水期TN、丰水期TN和TDN浓度与长江径流的正相关主要发生在上游，这与长江水中氮主要来自于面源有关。     

长江无机氮的分布变化和迁移

于1997年11—12月(枯水期)、1998年8月和10月(丰水期)，对长江从金沙江至河口干流和主要支流、湖泊入江口各种形式的无机氮进行调查。结果表明，长江枯、丰期，干、支流NO3—N平均浓度变化很小，NO2—N、NH4—N浓度枯水期显著高于丰水期，支流高于干流；长江NO3—N、NH4—N和DIN在枯、丰期具有基本相似的迁移过程；长江水中无机N的迁移变化主要取决于NO3—N，NO3—N始终是三态无机N的主要存在形式，三态无机N处于较稳定的热力学平衡状态中；长江干流无机N与径流量呈正相关表明长江水中无机N主要来自于面源。     

江苏省长江干流沿程洪潮设计水位数值模拟研究

长江干流江苏段地处长江下游河口地区,全线位于感潮河段,沿程水位既受上游长江径流、外海潮位、台风的影响,也受到工情变化、支流入汇等影响。长江江苏段现行洪潮设计水位是按《长江流域综合利用规划简要报告》(1990年)中确定的无台风影响水位实施。近年来,由于上游水、沙、工情条件变化,开展上游大通径流、风暴潮、区间入汇等对沿程洪潮水位的影响研究十分必要。建立大通至长江口二维水沙数学模型与外海风暴潮模型,研究不同影响因素作用下长江干流江苏段沿程洪潮设计水位变化。研究成果表明:南京河段水位主要受上游径流影响;江阴以下主要受外海潮汐及风暴潮的影响;南京至江阴段则受上游径流、外海潮汐、风暴潮三者的共同作用影响。外海天文大潮、风暴潮"两碰头"和上游大径流、外海天文大潮与风暴潮"三碰头"引起的沿程增水值呈驼峰分布,最大值分别发生在江阴和天生港附近,最大增幅1.65 m。研究结果已为长江江苏段堤防防洪能力提升工程建设提供技术支撑。     

长江河口北支倒灌盐水输送机制分析

基于三维数值模式ECOM-si,采用通量机制分析的方法,对长江河口北支倒灌盐水的输送机制进行了定量研究.模式计算了南北支分叉口和南支河段的潮平均单宽盐通量、各叉道上10个断面的潮平均盐通量和上述两者的机制分解项.基于计算结果讨论了北支倒灌盐水输送的动力机制,发现Lagrange余流输送和潮泵输送在倒灌盐水的输送中起主导作用.讨论了南支各叉道输送倒灌盐水的数量关系,给出了北支盐水倒灌输送的主要路径.     

长江干流有机碳的时空输运特征及三峡工程对其影响

2006-04,2008-04,2008-05沿长江干流采集表层水样,并于2006-05~2007-05在下游大通站进行每月2次、为期1 a的连续观测,测定溶解有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)及总悬浮物(TSM)。结果表明:长江重庆以上江段DOC浓度较低,重庆至河口由于人为污染排放DOC表现出高值;干流POC与TSM显著正先关,POC%(TSM)随TSM含量增大呈负指数关系下降。大通站有机碳浓度及通量均表现出明显的季节性,2006-06~2007-05全年经大通站进入河口的DOC、POC通量分别为1.17×106tC和1.88×106tC,其中洪季(5~10月)输运的有机碳占到总有机碳的70%,组成以颗粒态为主。三峡水库135 m及156 m蓄水后,泥沙在库区的沉降作用显著影响长江POC的输运特征及入海通量;从目前观测结果看,三峡库区DOC浓度并没有表现出明显的升高趋势,可能与水库运行时间尚短有关。     

长江水体溶解态无机氮和磷现状及长期变化特点

于2006年2、5、8和11月对长江从攀枝花至河口和上游的两条支流雅砻江和嘉陵江的溶解态无机氮(NO-3-N、NO-2-N和NH+4-N)和磷酸盐(PO43--P)进行了取样调查,同时结合长江营养盐的历史数据,分析了长江水体中溶解态无机氮、磷的长期变化特点。结果表明,长江NO-3-N、NH+4-N、DIN(包括NO-3-N、NO-2-N和NH+4-N)和PO3-4-P浓度从上游到下游显示出增加趋势,但存在季节差异;NO2-N浓度总体较低,在长江中下游(武汉—南京)浓度较高。长江从上游到下游DIN通量的变化主要受径流量的影响,从上游到下游单位面积年产N量逐渐升高;PO3-4-P输送通量从上游往下游呈增加趋势,也主要受径流量控制,但从季节变化来讲,PO3-4-P的月输送通量受其浓度的控制更加明显。自20世纪60年代来,长江水体中NO3--N、NO2--N、DIN和PO3-4-P的浓度都处于缓慢上升趋势,但到80年代上升速度明显加快;不同阶段DIN和34PO-P的季节变化特点也不尽相同,反映了其来源的差异。目前,长江水体中溶解态无机氮、磷浓度与国内及国际河流相比处于中等水平。     

长江干流有机碳的时空输运特征及三峡工程对其影响

2006-04,2008-04,2008-05沿长江干流采集表层水样,并于2006-05～2007-05在下游大通站进行每月2次、为期1 a的连续观测,测定溶解有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)及总悬浮物(TSM).结果表明:长江重庆以上江段DOC浓度较低,重庆至河口由于人为污染排放DOC表现出高值;干流POC与TSM显著正先关,POC%(TSM)随TSM含量增大呈负指数关系下降.大通站有机碳浓度及通量均表现出明显的季节性,2006-06～2007-05全年经大通站进入河口的DOC、POC通量分别为1.17×106tC和1.88×106tC,其中洪季(5～10月)输运的有机碳占到总有机碳的70%,组成以颗粒态为主.三峡水库135 m及156 m蓄水后,泥沙在库区的沉降作用显著影响长江POC的输运特征及入海通量;从目前观测结果看,三峡库区DOC浓度并没有表现出明显的升高趋势,可能与水库运行时间尚短有关.     

第二章 长江河口及其邻近海区的总化学耗氧有机质与营养盐

第二章长江河口及其邻近海区的总化学耗氧有机质与营养盐１长江河口区总化学耗氧有机质的分布以及河口排污的影响分析１．引言长江输送入海的化学耗氧有机物质主要为碳、氮、磷和硫，其中有机碳是主要耗氧物质。有机碳可分为溶解态和颗粒态两类。一方面，有机碳是活的生命...