北部湾SO-50柱状沉积物地球化学特征及其物源分析

通过对北部湾SO-50柱状沉积物进行粒度、Sr-Nd同位素、主微量元素及AMS14C分析,结果表明该柱状沉积物可以划分为两段,即上段（0~540 cm,0~3.0 ka BP）和下段（540~571 cm,3.0~3.3 ka BP）,它们反映了不同的物质源区贡献。下段较上段砂含量相对较高,主量元素（除SiO₂外）及稀土元素含量相对减少,87Sr/86Sr与ε_Nd除异常点外,总体变化幅度不大。研究结果显示SO-50柱状沉积物的物质来源比较稳定,具有强烈的陆源特征,下段沉积物的源区主要是琼州海峡东侧原有沉积物的再搬运和台湾岛河流携带沉积物的混合,上段沉积物除了琼州海峡东侧和台湾岛的贡献外,周边陆区海岸侵蚀物的贡献相对加强。根据SO-50柱状沉积物的研究结果表明,北部湾东部泥质区的物质来源除了琼州海峡东侧沉积物和沿岸侵蚀物的贡献外,台湾岛河流携带的沉积物对其影响也应引起重视。     

北部湾悬浮颗粒现场剖面测量与粒度分析

应用LISST-100现场激光粒度仪于2006年8月在北部湾首次进行了悬浮颗粒剖面测量,获得了整个垂直剖面的悬浮颗粒现场粒径分布、体积比和光衰减系数,并计算得到了垂直剖面的总浓度和各层的粒度参数及粒级组成。结果表明,悬浮颗粒自上而下均为双峰分布,只是表层的双峰位于5．57μm和34．4μm,中间层和底层的双峰位于34．4μm和129．4μm。悬浮颗粒体积比自上而下逐渐增大,到达底层时达到最大。光衰减系数的变化趋势与颗粒体积比非常相似,且二者存在很好的相关性,相关系数高达0．98。整个垂直剖面上,表层粒度较细,随着深度增加粒度逐渐变粗,到达底层时粒度最粗。悬浮体总体上正偏,峰态值较小,分选较差。粒度以砂为主,粉砂含量次之,不舍黏土。     

南海北部湾表层悬浮体分布规律

受实测数据海域位置的限制,目前基于遥感手段对北部湾表层悬浮体的研究,在部分海域如海湾西部精度不高,且缺乏对悬浮体浓度（suspended sediment concentration,SSC）季节变化的研究。基于2003—2017年MODIS-Aqua卫星L1B数据,结合海南岛西部、广西沿岸和越南沿岸实测数据,建立表层SSC的反演模型,获得北部湾海域2003—2017年月均表层SSC分布,并对其影响因素进行初步探讨。结果显示：北部湾表层SSC存在3个终年高值区,包括广西沿岸、海南岛西侧和红河三角洲沿岸;受河流输沙和海洋动力季节变化影响,SSC表现为冬季和夏季较高、春季最低的季节变化特征;热带气旋过境导致北部湾海域SSC增高,其中热带风暴“贝碧嘉”过境时位于路径右侧的雷州半岛西部SSC较多年平均值增幅达75%。     

北部湾环流和沉积物输运的数值模拟

研究环流和沉积物输运对北部湾的环境保护和资源开发十分重要。本文使用区域海洋模型（ROMS）,研究了北部湾海域的季节环流、沉积物输运以及长期的地形演变过程。展示了湾内冬季和夏季都存在逆时针环流,冬季的风生环流比夏季强的特征。悬沙浓度较大值主要分布在琼州海峡、海南岛西侧海域,以及越南沿岸、雷州半岛沿岸等近岸地区。沉积物在琼州海峡附近表现为在冬季由东向西输运,夏季则相反;在琼州海峡西口处,沉积物全年以西向输运为主。结果显示,北部湾内沉积物输运主要由潮流引起的再悬浮控制。侵蚀和淤积的分布模式为：（1）湾内大部分区域侵蚀淤积不明显,（2）琼州海峡两侧口门附近淤积比较明显,（3）琼州海峡内深槽侵蚀严重,（4）海南岛西侧海域存在侵蚀和淤积交替发生区域。     

Distribution and dispersal pattern of clay minerals in surface sediments, eastern Beibu Gulf, South China Sea

Clay minerology of sediments are useful in determining distribution,sources and dispersal routes of fine-grained sediments.In the present paper,clay minerals of surface sediments throughout the eastern part of Beibu Gulf has been investigated to reveal sources and transport of detrital finegrained sediments.Four distinct clay mineral suites were observed from cluster analysis of clay mineral compositions of the samples.From the distribution pattern of clay minerals,we conclude that kaolinte in the eastern gulf is mainly derived from South China Landmass;Smectite could not be transported mainly by surface current from north-western Hainan Island,and maybe minor portion of it from Red River;Illite is mainly transported by the currents from South China Sea.Chlorite has two sources,namely South China Sea and South China Landmass.The Zhujiang River derived sediments could not be one of the sources for the clay mineral here,because of very different composition and ratios.The distribution pattern of clay minerals in the eastern Beibu Gulf is mainly controlled by fine-grained sediment source and local currents.The Silt/Clay,Smectite/Kaolinte,and Smetite/(Chlorite+Illite) ratios could be used as indicators of fine-grained sediment dispersal in the gulf.     

北部湾后向散射系数的时空分布与变化分析

后向散射系数是固有光学量中散射系数的重要组成部分,在海洋水色遥感反演中具有重要的作用。本文对比分析了北部湾2017年冬季和2018年夏季41个站位点所测得的数据,得到后向散射系数的空间分布以及后向散射系数与悬浮泥沙之间的关系,主要获得如下结论:(1)后向散射系数光谱曲线呈现平缓减少趋势,各个波段的后向散射系数的光谱模型呈乘幂形式;(2)北部湾后向散射系数空间分布特征受潮汐洋流的控制,表现为近岸高值、离岸低值的特征,与黄海、东海等海域后向散射系数空间分布相类似,而且冬季高值区域分布比夏季大;(3)后向散射系数与悬浮泥沙质量浓度相关性较好,其判定系数R²=0.69,可建立与悬浮泥沙质量浓度的关系模型。     

北部湾三角棘原甲藻(甲藻门原甲藻目)的形态观察和18S rDNA序列分析

利用光学显微镜、分子生物学方法,对分离自广西北部湾海域的三角棘原甲藻Prorocentrum triestinum BBW-02藻株的形态特征进行了描述,并探讨了其分子系统进化关系。三角棘原甲藻BBW-02细胞呈长卵形或披针形,细胞长20~26μm,宽10~14μm,顶刺形如矛尖,刺丝胞孔数量较少,排列不规则,主要分布于壳板边缘,距离细胞底端1/3处壳板两侧各有2个近于对称排列的刺丝胞孔。18S rDNA序列同源检索和系统进化分析表明,三角棘原甲藻BBW-02与其他地理株系的三角棘原甲藻聚为一支,亲缘关系密切,遗传差异仅为0.000~0.001。与其他种类相比,三角棘原甲藻BBW-02与同属中的P.gracile亲缘关系最近。     

北部湾南部海域近底悬沙输运及地貌演变

利用1个海洋沉积动力过程原位监测系统在北部湾南部浅海陆架海域采集了18个潮周期的波浪、潮流、悬浮沉积物浓度、底床变化数据,分析了悬沙浓度变化特征,计算了近底悬沙通量并分析了潮流和波浪对底床演变的影响,结果表明:观测期间近底悬沙浓度的变化主要受水位波动、潮流的共同影响,波浪作用较弱;悬沙浓度的异常高值可能是上游沙波表面的泥沙滑落沉降所致;观测期间悬沙通量的波动规律与近底潮流速度变化一致,潮周期和涨落潮之间的悬沙通量有显著差别;在潮流作用下观测期间悬沙向西的净输运量约为15 158 kg/m,向北净悬沙通量为2 934 kg/m,东西向净通量远大于南北向净通量;近东西向波谷地形对南北向悬沙输运的限制作用可能导致了输运通量的显著差异;底床高程的变化在潮周期之间有差异,变化值在0.8~16.7 cm之间波动,厘米级底床高程的快速变化主要是由潮流流速的大小及往复潮流的不对称性造成的。这种变化可能与沙纹的运移有关,沉积物向下游方向的运移以及沙纹剖面形态的改变可以较合理地解释底床高程的变化特点。     

北部湾南部海域近底悬沙输运及地貌演变

利用1个海洋沉积动力过程原位监测系统在北部湾南部浅海陆架海域采集了18个潮周期的波浪、潮流、悬浮沉积物浓度、底床变化数据,分析了悬沙浓度变化特征,计算了近底悬沙通量并分析了潮流和波浪对底床演变的影响,结果表明:观测期间近底悬沙浓度的变化主要受水位波动、潮流的共同影响,波浪作用较弱;悬沙浓度的异常高值可能是上游沙波表面的泥沙滑落沉降所致;观测期间悬沙通量的波动规律与近底潮流速度变化一致,潮周期和涨落潮之间的悬沙通量有显著差别;在潮流作用下观测期间悬沙向西的净输运量约为15 158 kg/m,向北净悬沙通量为2 934 kg/m,东西向净通量远大于南北向净通量;近东西向波谷地形对南北向悬沙输运的限制作用可能导致了输运通量的显著差异;底床高程的变化在潮周期之间有差异,变化值在0.8~16.7 cm之间波动,厘米级底床高程的快速变化主要是由潮流流速的大小及往复潮流的不对称性造成的。这种变化可能与沙纹的运移有关,沉积物向下游方向的运移以及沙纹剖面形态的改变可以较合理地解释底床高程的变化特点。     

北部湾浮游植物粒径分级叶绿素a和初级生产力的分布特征

1994年5月23B至6月4日现场观测了北部湾浮游植物细胞丰度、叶绿素a浓度和初级生产力的分布.测区平均叶绿素a浓度为0.94±0.45/d3.平均初级生产力(C)为351±172mg/(m2·d),浮游植物细胞丰度为0.97×104-10050×104个/m3,鉴定浮游植物4门56属176种.地理环境和水文状况的差异使上述参数分布具有明显的区域性特征,近岸区高于湾中部,测区北部高干南部;温跃层以下水层叶绿素a浓度高于上层水,周6观测站平均叶绿素a浓度湾北部(0.47±0.15g/dm3)高于湾南部(0.15±0.02dm3).北部湾水域光合浮游生物以微型和微微型细胞(小于20m)占优势,其对总初级生产力的贡献(占91%)高于对总叶绿素a的贡献(占77%).