全球气候变化对我国海岸和近海工程的影响

全球气候变暖导致北半球中高纬度海冰冰情变化、海平面上升以及台风和风暴潮等自然灾害强度和频率加大等事件的发生。在全球气候变暖的大背景下,我国渤海和北黄海的冰情持续偏轻,2006年中国海域平均海平面上升速度高于全球水平。从我国海岸和近海工程安全与未来规划和建设的角度论述了全球气候变化及其伴生事件可能带来的各种影响,并提出了相应的应对措施。     

基于主成分分析的近海水质评价模型及其应用研究——以雷州半岛海域为例

为建立适用于近岸海域水质的评价模型,依照《国家海水水质标准》构建了1个包含13种水质指标信息、共计400个假设采样站位的数据样本。通过计算其KMO统计量、球形检验及相关矩阵发现,各水质指标间存在较大相关性,故可利用主成分分析方法进行分析。针对13个水质指标,仅前2个特征根大于1的主成分是有效的,且它们可以代表原假设数据81.25%的信息。利用前2个主成分建立了可完全区分四类水质的自动分类图版,即水质评价模型。根据上述水质评价模型绘制了2010年雷州半岛近岸海域的水质类型专题图。分析表明,雷州半岛的湛江港湾、鉴江口海域及铁山港区为第四类水质,东海岛西南、鉴江口外海、徐闻东北角海域、流沙湾及江洪港海域为三类水质,其它区域为一、二类水质。本研究较好地反应了雷州半岛近岸海域水质分布状况,可为该海域海洋环境综合治理及利用提供一定参考。     

2019年中国近海海洋热浪特征研究

海洋热浪是指在一定海域内发生的海表温度异常偏高的现象,海洋热浪的发生会对海洋生态系统的功能与服务产生重大影响。近年来,中国近海海洋热浪频发,引起越来越多的关注。本文利用逐日海表温度观测资料对2019年中国近海海洋热浪特征进行研究分析,结果显示：2019年,在中国近海海南岛周边海域、长江口附近海域、渤海海域和江苏外海海域海洋热浪高发,频次为7～12次;北部湾附近海域海洋热浪发生时间最长,超过150 d。在此基础上,以北部湾海域2−4月经历的一次持续时间长达数月的海洋热浪事件为例,分析了事件期间对应的气温场、气压场以及风场的异常,并进一步分析了北部湾不同季节海洋热浪事件与各气象背景场的对应关系。总体而言,2019年北部湾海域2−4月海洋热浪期间,气温偏高,副热带高压面积偏大、位置偏西偏北,冬季风偏弱,是此海洋热浪发生与维持的重要原因。     

雷州半岛东部近海浮标大型固着生物污损特点

对布设在雷州半岛东部距岸约30—42km、浸海时间约24个月的3个近海浮标进行了大型固着污损生物分析研究。结果表明,污损浮标的大型固着生物共35种,优势种以侧花海葵(Anthopleura spp.)、变化短齿蛤(Brachidontes variabilis)、网纹藤壶(Balanus reticulatus)为主,其次为翡翠贻贝(Perna viridis)、刺巨藤壶(Megabalanus volcano)和钟巨藤壶(M.tintinnabulum tintinnabulum)。3个近海浮标均被固着生物严重污损,生物附着量变化范围为3994.20—8641.72g/m2,浮标各部位组间差异不显著。物种多样性指数介于1.49—2.99,丰富度指数1.34—2.68,均匀度指数0.38—0.64。在离岸距离约42km的1号浮标,固着生物种类组成已表现出外海性特点,有少量有柄蔓足类出现,而离岸距离分别约35km和30km的4号浮标和7号浮标,污损浮标的大型固着生物仍为沿岸性种类。离岸距离、采样季节、采样深度、光照强度、海流状况和水域的开阔与封闭程度可能是影响固着生物群落组成的因素。     

中国近海区域浮游植物生态对气候变化的响应

我国近海区域对气候变化高度敏感,浮游植物生态的变化关系到我国近海生态安全.采用重构的遥感数据等资料,分析并综述我国近海区域浮游植物叶绿素a浓度、初级生产力和浮游植物群落结构对气候变化背景下海水升温、风场等环境因子的响应.结果表明,东(南)中国海叶绿素a浓度略有上升(下降)的趋势,但浮游植物群落结构和生物量有明显的变化;其中,微微型浮游植物和甲藻占比增加,小型浮游植物物种成为海区优势种,暖水性种分布区北扩,而这与气候变化背景下海洋热动力环境的长期变化及其对营养盐供给的影响关系密切.分析还指出了气候变化对我国近海区域海洋生态影响研究迫切需要开展的若干工作.     

雷州半岛北部晚更新世晚期气候环境变化的泥炭沉积记录

对雷州半岛北部湛江市郊屋山村和遂溪县下录村两个泥炭剖面的沉积地层和多种气候指标进行了分析,发现两个剖面呈现大致相同的变化特征,表明区域气候是影响此地区泥炭发育的重要因素。在50~30 cal.kaBP期间,此地区气候表现出显著的相对温暖湿润特征,且期间存在多次短尺度的波动,其中千年尺度的Heinrich事件H3-H5在本文中有很好的揭示,其他的一些气候快速变化事件与南京葫芦洞石笋和格陵兰冰心氧同位素记录也有较好的吻合。30 cal.kaBP之后,气候转向相对冷干。气候指标的红色噪声谱分析揭示出约1 440 a全剖面最为显著的周期,与大洋热盐环流推动的约1 500 a的D-O循环周期相似。雷州半岛北部地区晚更新世晚期中气候变化与高纬度地区冰量以及东亚季风环流的变化密切相关。     

1997~89年冬季大气环流变化及中国近海海区天气气候特征

1997～98年发生了近百年最强的厄尔尼诺现象,本文对1997～98年冬季(12～2月)500hpa环流特征、东亚温带气旋活动及天气特征进行了分析．同时也对多年厄尔尼诺过程、非厄尔尼诺过程相对应的大气环流及天气特征做了对比分析．研究表明,厄尔尼诺年北半球500hpa环流30°N以南低纬地区位势高度偏高中纬度的槽脊分布与多年平均有较大不同,东亚大相偏弱,同时北美大槽减弱,北太平洋高压也减弱,西风环流指数偏强,西太平洋副热带高压西伸明显,强度偏强。中国东部沿海气旋分布特征为北部偏少,南部明显偏多;降水为东部沿海地区偏多明显;气温为南部海区出现高温的机率较大。     

环雷州半岛近海表层沉积物有机碳分布及其控制因素分析

对环雷州半岛近海43个海底表层沉积物的总有机碳(TOC)、总氮(TN)、沉积介质条件(包括沉积物粒度)进行了分析,探讨了沉积物TOC、TN的区域分布特征以及影响有机碳分布的主要因素。结果表明,环雷州半岛近海海域海底表层沉积物有机碳含量在0～0.79%之间,平均值为0.26%。与中国其它近海海域相比,环雷州半岛大部分近海区域海底表层沉积物有机碳含量明显偏低,为有机质贫乏区,仅雷州半岛西南部流沙湾近海海域为TOC相对高值区。总氮含量也不高,在0.011%到0.100%之间,TOC与TN存在较强的正相关性,且平面上TOC与TN分布高度重合,显示氮元素主要以有机化合物形式存在。TOC/TN比值在5.1～14.3之间,表明沉积有机质具有陆源输入和海洋自生来源的混合特征,但以雷州半岛西侧北部及东侧中部海域受陆源有机质输入影响更大。大多数站位海底沉积物粒度构成以粉砂为主、粘土次之,少数站位以砂质沉积为主。沉积物有机碳含量与粘土及粉砂含量呈弱正相关性,与沉积物pH值、Eh值及砂含量呈弱负相关性,这表明海底沉积物有机质丰度受有机质来源输入、海底氧化还原状态和沉积水动力条件(沉积物粒度)等因素综合控制。     

2010年夏季雷州半岛沿岸海域浮游动物群落结构特征

2010年7月对雷州半岛海岸带的浮游动物群落结构及相关环境因子进行了调查,共鉴定出浮游动物87种和34类浮游幼体,其中原生动物4种,占总种类数的4.6%;腔肠动物20种,占总种类数的23.0%;介形类1种,占总种类数的1.1%;枝角类2种,占总种类数的2.3%;桡足类37种,占总种类数的42.5%;十足类2种,占总种类数的2.3%;毛颚动物7种,占总种类数的8.0%;被囊动物6种,占总种类数的6.9%;浮游软体动物8种,占总种类数的9.2%。优势种有13种和3类浮游幼体,孔雀强额哲水蚤和小毛猛水蚤是该海域重要的优势种群,几乎在全海域均为优势种,桡足类幼体为全海域优势类群。半岛沿岸海域浮游动物种类数由近岸往远岸逐渐增多,浮游动物丰度分布则相反。浮游动物种类数由多到少的顺序为东北部、东南部、西北部和西南部、南部,丰度由大到小的顺序为西北部、西南部、东北部、东南部、南部,生物量由大到小的顺序为东北部、西南部、西北部、东南部、南部,浮游动物丰度和生物量的平面分布反映了人类对海岸带开发利用的活动概貌。多样性指数和均匀度平均值分别为2.96和0.57。相关分析表明:浮游动物丰度与水温、细菌总数、浮游动物生物量均呈极显著的正相关关系,与磷酸盐呈显著的负相关关系;浮游动物生物量与TOC、细菌总数、叶绿素a、浮游植物丰度均呈极显著的正相关关系,与pH呈显著的正相关关系,与盐度呈显著的负相关关系。     

1993—2016年中国近海海平面时空变化趋势

区域海平面变化是目前气候变化研究的热点问题.海平面变化具有时间和空间的异质性,分析海平面变化,应充分考虑时间和空间的差异.基于集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)、最小二乘法,利用卫星高度计、验潮站数据,分析了1993—2016年间中国近海及周边海域海...     

青岛近百年气候变化趋势的初步分析

人类活动造成的气候变暖及海平面升高问题已成为当前海洋学与气侯学研究的热点。在全球及全国大部分地区海平面升高的总趋势下,青岛地区海平面不是上升而是下降了。本文根据青岛近百年的年平均气温和年降水量资料分析了青岛气候变化趋势。     

2017年中国近海海表温度特征

通过对OISST资料1982—2017年中国近海海表面温度(SST)分析,发现2017年中国渤、黄、东海海表温度较常年偏高0～1.5℃,南海海表温度接近常年。2017年渤海海表温度是近36 a来最热的一年,达到14.4℃,黄海第二以及东海第三热的年份,整个中国近海海表温度的平均是历史第二高的年份。渤、黄、东海海表温度1—8月份达到或接近极端高温情况,之后海表温度降低并达到常年同期以下。对中国近海不同海区海表温度和陆地气温相关分析表明:不同海区受陆地气温影响区域不同,同时海表温度与陆地相关区域随着季节而变化。从2017年平流输运、净热通量、热含量和陆地大气温度影响等方面来看,造成渤、黄、东海海表温度偏高的主要原因是黑潮流速增强导致平流热输送增加,0～700 m热含量增加以及我国陆地区域气温的异常偏高,净热通量对其海表温度升高起抑制作用。     

基于VGPM的中国近海净初级生产力的时空变化研究

海洋初级生产力对影响全球碳循环有显著作用,在一定程度上控制着海–气界面CO2的交换,是全球气候变化中的重要课题。随着科学技术的发展,卫星遥感资料已经被广泛地应用于海洋初级生产力研究,文章利用中等分辨率成像光谱仪(MODIS)卫星遥感传感器资料(2003—2014年)分析我国近海海域海洋净初级生产力在近十几年的月度、季度、年度变化趋势,以期对相关研究提供参考。     

台湾海峡西岸近40年的气候变化

本文以平潭，东山两海岛气象站的资料为主要依据，用统计学的方法研究了近４０ａ台湾海峡西岸的气候变化（气象要素和灾害天气的变化），并对沿海种植防护林所产生的局部气候效应了分析，与同期福建省的气候变化相比，既有相同的趋势，也有海峡自身的特点。     

中国近海典型海区黄色物质含量年际变化分析

黄色物质是中国近海水体光学特性的重要影响因素,是海水有机污染情况的指示因子。基于在中国近海海洋光学调查中获取的典型海区多年的黄色物质吸收系数数据,对黄色物质400 nm和440 nm吸收系数进行了分析,研究表明:(1)黄海、珠江口和南海海区黄色物质含量呈多年增加的变化趋势;(2)珠江口海区黄色物质含量最高,黄海次之,南海最低;(3)南海黄色物质含量多年增长的百分比最高,超过了50%。