近4年来象山港赤潮监控区水质状况综合评价

根据2002-2005年丰水期象山港赤潮监控区水质监测基础资料,以DO、COD、DIN和DIP作为基本化学指标参数,分析了近4年来整个赤潮监控区水质的有机污染和富营养化状况。并从各监测站位、监测层次分析了赤潮监控区水质的变化趋势,同时对水质污染与陆源排污、养殖业自身排污以及港内水动力条件进行了相关分析。综合分析结果表明:近4年来,象山港赤潮监控区水质的N、P污染比较严重,水质有机污染一直处于严重污染水平。整个港湾水质一直处于严重的富营养化状态,表层富营养化程度略大于底层,DIN是富营养化的主要贡献因子。整个象山港赤潮监控区水质机污染和富营养化程度均存在港顶最高,越往港湾的出口处污染越轻的趋势。4年来监控区水质污染主要与陆源排污、养殖业自身排污以及港内水动力交换能力较弱有关。     

赤潮预报的人工神经网络方法

基于渤海湾赤潮观测数据(2003年5月~9月),对藻类浓度与环境因子进行了相关性分析,选择出影响藻类浓度的主要环境因子,然后对主要环境因子作主成分分析,在主成分分析的基础上,建立了一个用于赤潮预报的人工神经网络模型。     

东海四个赤潮监控区水质状况比较的初步研究

根据2002年度赤潮多发期东海岱山、象山港、三都湾和厦门4个赤潮监控区水质监测资料,分析、讨论了各赤潮监控区在赤潮多发期主要水质环境参数、营养盐结构、水质富营养化以及有机污染程度的异同,研究结果表明：在赤潮多发期,4个监控区盐度和pH,DO,COD以及DIP含最差片不大,而NO2-N,NO-N和NH4-N含最差异最显著;营养盐结构分析则表明在赤潮多发期4个监控区NO-N甲均含量占DIN含最的57．4％～94．7％,是监控区无机氮的主要存在形式,也是决定监控区N和P营养盐结构的主要环境因子,各监控区海域浮游植物的限制因子均为P。富营养状态指数和水质指数分析则表明,除三都湾赤潮嗡控区外其他3个监控区水质均呈富营养化状念,目三都湾海域水质属轻度有机污染,而其他三个监控区海域水质均属严重污染。     

渤海西部2次赤潮过程的气象因子对比分析

利用加密自动站资料、NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料、海表温度(SST)资料和常规观测资料等气象资料,对2009年5月31日—6月13日和2012年5月18—28日发生在渤海西部海域的2场相似气象因子影响下的典型高影响赤潮过程进行了对比分析。初步结果表明:(1)2场高影响赤潮过程都发生在春末夏初的赤潮高发期,持续时间在10天以上;(2)赤潮爆发前期,伴随有暖湿气流影响形成适度降水,渤海西部的周平均海表温度(SST)升温明显,且SST≥16.2℃,赤潮发生海域为SST的暖脊控制,对赤潮过程的潜势预报有明显的指示意义;(3)850 h Pa以下层次的温度迅速上升,近地层西南暖湿气流的加强和地面6 m/s以下偏南、东南气流在渤海西部海域的汇合,利于渤海西部海洋浮游生物积聚和突发性繁殖,是赤潮形成的重要气象因子特征。     

威海南部近岸海域表层海水化学要素时空变化及富营养化研究

为了客观评价威海南部近岸海域海水化学要素时空分布及富营养化状况,分别于2013年春季、夏季及秋季3个航次进行表层海水水质调查.样品分析表明:调查海域表层海水水质符合二类水质标准,其中DO含量为6.040~7.880 mg/dm~3,DIN含量为0.156~0.252 mg/dm~3,DIP含量为0.006~0.018 mg/dm~3,COD含量为0.670~1.730 mg/dm~3.DO呈现从海岸线向外海逐渐升高的趋势,DIN、DIP及COD均呈现从海岸线向外海逐渐降低的趋势.营养盐的时空变化趋势受外源污染物的输入、养殖生物的排泄输入、浮游植物及大型海藻生长的共同影响.N/P分析表明春季变化最大,夏季次之,秋季变化幅度最小,3个季节中均为磷限制,可以通过控制磷酸盐的输入控制浮游植物的生长,从而避免赤潮的发生.富营养化状态指数分析表明调查海域的富营养化状态指数从海岸向外海逐渐降低,其中2号站(靖海湾湾口)、11号站(乳山湾湾口)及12号站(乳山湾湾口)受外源污染物的影响较大,呈现富营养化.调查表明3个季节的富营养化状态指数逐渐升高,与外源污染物的输入加大及养殖活动的逐渐频繁密切相关.     

基于北京一号影像的射阳河口无机氮磷营养盐监测研究

通过在射阳河口现场采集光谱和水样,将实测光谱重采样为北京一号的波段反射率并与可溶性无机氮（DIN）和可溶性无机磷（DIP）浓度作相关性分析,结果表明,北京一号的近红外和红波段与DIN和DIP浓度呈强烈的正相关,这反映了沉积物的再悬浮作用是该海域营养盐的重要来源,波段组合因子中与DIN、DIP浓度相关性高的主要是由近红外波段与绿波段以及红波段与绿波段的比值或差值构成的因子,其相关性高于单波段因子。最终选择因子F10（3,1）的三次多项式模型作为该海域DIN、DIP浓度定量反演模型。模型相对浓度较高的样本组（DIN≥200g/L,DIP≥20g/L）的预测精度分别为73.69%和73.45%,而该海域DIN、DIP浓度的均值远远超过了上述阈值,影像反演结果也与实际情况高度吻合,反映了模型在该海域的实际应用价值。     

1999年7月胶州湾东部赤潮生消过程生态环境要素分析

根据 1 999年 7月 2 3 - 2 4日胶州湾东部赤潮发生海区的观测资料 ,结合同年 6 ,7,8月3个航次的数据 ,分析了赤潮前后水体浮游植物群落、叶绿素 a和营养盐等要素的变化特征。结果显示 ,本次赤潮为短角弯角藻 (Eucampia Zoodiacus)赤潮 ,总生物密度高达 1 .6× 1 0 10个 /m L。赤潮发生时 ,叶绿素 a浓度范围为 2 8.8～ 3 6 .0 mg/m3 ;温度、盐度变化不大 ,DO,p H值升高 ,营养盐浓度处于较低水平 ,其中 P降幅最大 ,N/P值则急剧上升 ,峰值为 2 4 7,P被认为是本次赤潮的限制因子 ;NO2 - N/NO3 - N的值变化很大 ,高于正常值。赤潮消退 ,各要素恢复正常     

2014年渤海海域赤潮遥感监测研究（英文）

自2000年以来,渤海海域每年都有赤潮发生,这往往使渤海沿海水域受其影响。卫星遥感技术和海洋水色观测卫星图像,已经成功地用于识别和观测赤潮的发生、发展和消亡。然而,由于研究的水体、使用的遥感数据和建模方法都各不相同,因此需针对渤海海域的水体特点建立特定的赤潮反演模型。本文利用MODIS光谱反射率数据和渤海海域实测叶绿素a浓度进行了相关分析,选择表达式(B10-B8)/(B13-B8)作为渤海海域赤潮反演的指标,相关系数达到0.781 5,呈现显著相关结果。研究发现2014年渤海海域赤潮灾害的时空分布特征较为明显。其中渤海海域赤潮大规模爆发的主要原因归结于其半封闭型的地理形态导致的水交换不畅和沿岸径流的大量陆源物质输入,河流输入是陆源污染入海的主要来源。然后,本文利用云覆盖较少的GOCI遥感数据,建立了一个改进型赤潮指数的赤潮反演模型,并且证明了在浑浊水域中描述赤潮的有效性。2014年5月15日、26日和30日的每小时RI图像在一天中呈现出基本一致的赤潮变化,并且一天中渤海海域的赤潮面积变化非常明显,赤潮藻类优势种的垂直迁移可能是导致赤潮表面表达短期变化的主要原因。     

海陵湾营养盐分布特征及其富营养化评价

以2017年11月(秋季)和2018年4月(春季)对海陵湾开展的海洋生态环境调查数据为基础,对无机氮(DIN)和活性磷酸盐(DIP)等营养盐的空间分布特征进行了研究,采用单因子指数法和富营养化指数法(EI)评价了海域的营养盐污染和富营养化状况,分析了营养盐结构,并探讨了营养盐与环境因子之间的关系。结果表明：(1)海陵湾秋季DIN、DIP的浓度范围在0.28～0.84、0.013～0.044 mg/L之间,呈湾顶高、湾口低的分布趋势;DIN、DIP超过第二类海水水质标准和海水呈富营养化的站位比例分别为76.67%、46.67%和73.33%,相对集中在溪头渔港与北汀湾连线以北海域;N/P的范围在22.4～58.1之间。(2)春季DIN、DIP的浓度范围在0.06～0.29、0.009～0.033 mg/L之间,呈海湾中部高、湾顶和湾口较低的分布趋势;DIN、DIP超标和富营养化站位比例分别为0%、10.00%和23.33%,相对集中在丰头岛邻近海域和那达河河口区域;N/P的范围在在8.1～54.3之间。海陵湾秋季营养盐污染和富营养化程度较春季严重,两个季节均在局部海域出现DIN相对过剩而...     

新世纪渤海污染新特点

渤海的污染状况,在新世纪呈现出若干新特点。从污染程度和区域变化来看,新世纪渤海污染总面积总体上呈波动减小趋势,但近岸海域的污染程度却显著加重。从赤潮发生情况来看,渤海赤潮年发生次数由20世纪90年代的1位数上升至2位数;进入21世纪以来虽然赤潮年发生次数在逐渐减少,但赤潮面积总体上呈增大趋势,而且有毒藻类引发的赤潮次数和面积大幅增加。从渤海的主要污染物——营养盐浓度和比例的变化来看,近年来渤海近岸海域营养盐浓度(N、P)则呈加速增大趋势,N/P比值增幅达50%,而Si/N比值已降至0.5左右。从污染源变化来看,海上污染源的增速明显高于陆源。     

台风对工厂化虾池生态系中氮磷关系影响的研究

利用2003年7月台风发生期问对虾工厂化养成后期3个用日的实测数据，分析研究了该时期水环境中无机氮(DIN)、无机磷(DIP)的含量变化及其与环境因子的关系。结果表明：在该养殖生态系统中，台风气候对DIN，DIP的含量变化影响较大，尢以养成密度较大的养殖池最为明显，物理、生物、化学过程在不同周日均得到了良好体现；但无论养成密度大小，水环境中的N／P比值及浮游植物量均较高，说明该生态系中浮游植物对营养盐含量变化有较宽的适应范围。     

九龙江河口区海水水质模糊综合评价

根据九龙江河口区2011—2018年的监测数据,分析了该海域海水中无机氮(inorganic nitrogen, DIN)、活性磷酸盐(active phosphate, DIP)、化学耗氧量(chemical oxygen demand, COD)和石油类含量的年际变化趋势和平面分布特征,并应用模糊综合评价法对九龙江河口区的水质进行了评价。结果表明,2011—2018年,九龙江河口区DIN和DIP年均含量呈现先增加后降低趋势,COD年均含量呈现逐年下降趋势,而石油类年均含量总体呈波动变化趋势;DIN、DIP、COD和石油类均受九龙江径流输入的影响,含量平面分布大部分呈现西南部高于东北部的特征。模糊综合评价显示九龙江河口区水质为Ⅳ类水,主要污染物是DIN和DIP。水质综合评分值逐年变大,表明水质开始出现好转趋势。     

基于赤潮控制要素识别的近海富营养化压力指数研究

鉴于赤潮发生影响要素之间一般性逻辑关系模糊不清,且缺乏表征关键控制要素之间量化关系的解析式,造成当前赤潮预测预警与防控间关系不紧密甚至相脱节。为将二者密切连接,本文利用胶州湾1982—2015年的调查数据,在解析富营养化和赤潮发生关键控制要素基础上,建立了应用于赤潮预测预警的复合富营养化压力指数(compoundeutrophicationindex,CEI),同时将CEI应用于长江口赤潮高发区海域验证。结果表明,胶州湾赤潮发生关键控制要素有14种,CEI评价结果不仅与chl a吻合度较高(相似性指数为0.86),而且与赤潮发生时间匹配度较好(达93%),与统计方法预测预警准确度相当,其空间匹配度达77%,与生态动力学模型预测预警准确度相当。将CEI应用于长江口赤潮高发区,时间上与chl a吻合度(相似性指数)为0.74,达到较高的一致性;空间上与chl a吻合度(Kappa系数)为0.25,达到一般一致性。由于海域的特殊性,关键控制要素的遗失可能是一致性偏低的主要原因,未来研究基于长江口赤潮高发区进行CEI构建可能使问题改善。     

福建海坛海峡赤潮灾害潜在生态风险评估

基于赤潮灾害风险评估理论和海坛海峡的浮游生物与水文常规监测数据, 采用层次分析法(AHP, Analytic Hierarchy Process)构建了海坛海峡赤潮灾害风险评估指标体系, 运用熵值法与变异系数法组合赋予权重, 建立了较为合理可信的评估模型, 并初步给出了海坛海峡赤潮灾害生态风险等级区划图。结果表明: 春季, 中级-较高级风险区主要分布在海峡北部, 海峡南部主要为低风险等级; 夏季, 较高级风险区存在于南部, 绝大部分海区属低风险海域; 秋季, 以低中风险等级为主, 中级风险区主要分布在海峡的西北部与东南部; 冬季, 较高级与高级风险海域位于海峡的西北部和东北部。研究海域的富营养化程度较高, 且富营养化指数权重较大, 减少氮磷入海可降低致灾、孕灾危险度, 进而能够降低赤潮灾害发生的风险。通过多年的赤潮事件结合验证表明, 赤潮发生的时空特征与致灾危险度分布具有较好的关联性。     

基于MODIS影像的射阳河口海域可溶性无机氮磷营养盐浓度遥感监测研究

分析了射阳河口海域实测光谱反射率与DIN、DIP浓度间的相关性,发现DIN、DIP浓度与水体浊度间呈强烈的正相关,说明在该海域DIN和DIP主要来源于沉积物再悬浮过程中的释放。在此基础上以实测光谱模拟MODIS前四个波段的反射率,建立了基于MODIS影像的DIN、DIP浓度定量反演模型,模型的相对预测精度达到60%以上,将模型应用于影像反演所得的结果与实际情况相当吻合,证明了模型的实际应用价值和业务化潜力。     

江苏盐城近海富营养化评价与径流输入的影响

依据2018年江苏盐城近岸海域的营养盐和化学需氧量（COD）等调查数据,采用单因子污染指数法、营养盐结构和限制性分析、富营养化状态指数法等对水域营养盐状况与富营养化特征进行了系统分析和评价。同时,对近岸4条主要河流的溶解无机氮（DIN）、溶解无机磷（DIP）和COD入海通量进行了估算,并探讨了陆源输入对近岸海域的影响。结果表明,该区水体DIN和DIP含量劣于第Ⅲ类海水水质标准的站位占比分别为90%和71%,但COD污染并不显著,78%的调查站位水体COD符合或优于国家Ⅰ类海水水质标准。水体营养盐与COD含量的空间分布趋势相似,表现为近岸高、离岸低、河口与港口局部区域异常高。调查区富营养化极为严重,98%的调查站位富营养化状态指数（E）≥1,重度富营养化（E>10）的站位占比约30%。水体N/P平均为34,远高于Redfield比值,氮磷比例严重失衡,藻类生长可能会受到磷的潜在限制。经估算,近岸4条主要河流年DIN、DIP和COD的入海总量分别为12 901、484和33 077 t,为近岸海域污染物的主要来源;且各项污染物丰水季通量约为枯水季2倍;丰水季河流水体N/P比平均约为2...     

涠洲岛珊瑚礁海洋公园海水因子分类和水质评价

为保护涠洲岛珊瑚礁海洋公园的海洋环境,促进其海洋生态的可持续发展,文章根据2013—2017年该区9个站位的海洋环境监测数据,选取化学需氧量(COD)、石油类(Oil)、溶解氧(DO)、无机氮(DIN)和无机磷(DIP)5种海水因子,分别采用污染因子分类评价、单因子污染指数评价、有机污染指数评价和水质综合指数评价的方法,对海水因子的含量和分类以及海水水质进行评价。研究结果表明:各因子的平均含量大部分符合海水水质一类标准;COD和DIP未对海水环境造成污染,Oil从常态因子迅速上升为关键因子又逐渐下降为常态因子,DO从关键因子迅速下降为常态因子,DIN从常态因子迅速上升为关键因子;海水中DO超标,基本未受有机污染,水质整体状况为清洁。     

应用遗传神经网格方法分析赤潮监测数据

简要介绍了遗传神经网络方法的原理 ,探讨了应用遗传神经网络方法研究辽东湾海域丹麦细柱藻 (Leptocylindrusdanicus)赤潮与其环境因子之间的关系 ,计算了各环境因子对丹麦细柱藻赤潮的贡献。结果表明 ,温度、盐度、DIN的变化对研究海域丹麦细柱藻种群密度的增长有比较重要的影响 ,DIN是营养限制因子。遗传神经网络是分析赤潮监测数据的有效方法 ,值得进一步探索     

连云港海州湾海域赤潮发生与水文气象环境因子特征分析

近年来,江苏省连云港海州湾海域赤潮灾害频发,呈现频次增多,面积扩大,损失加重的趋势。赤潮的发生是极其复杂的生态变化过程,是水文、气象和环境等因子综合作用的结果。文章根据2004—2008年连云港海州湾赤潮监控区监测站位资料,采用常规统计方法,对赤潮发生与水文、气象和环境等因子的关联性进行分析,初步探讨了连云港海州湾海域赤潮发生、发展、消亡过程中相关水文、气象和环境因子的变化特征和演化规律。     

赤潮随机梯度回归分析

赤潮的危害日益严重,为了预测赤潮的发生,运用回归树的随机梯度Boosting算法分析渤海赤潮数据, 建立浮游植物总量与环境因子的定量关系,给出各种环境因子对浮游植物总量相对影响的大小以及浮游植物总量和各种环境因子偏相关的图形,有利于探索赤潮的发生机制,指导菌种的培养. 最后,相比其它算法,回归树的随机梯度Boosting对于＂局部剧增＂的赤潮数据是稳健的,而且具有较高的预测精度.