涠洲岛珊瑚礁海洋公园海域营养盐含量变化及富营养化研究

根据2013～2016年9月(夏季)涠洲岛珊瑚礁海洋公园海域水质指标的监测结果,分析了涠洲岛珊瑚礁海洋公园的水质状况、营养盐的组成及年际变化趋势。结果表明,涠洲岛珊瑚礁海洋公园海域夏季海水环境因子(水温T、盐度S、pH和溶解氧DO)相对稳定,适合珊瑚的生长和繁衍;整体水质质量状况较好,符合一类海水水质标准;溶解态无机氮中NO-3-N、NO-2-N和NH+4-N含量变化差别不大,DIN浓度整体呈下降趋势,NO-3-N与DIN的变化趋势基本相似,且对DIN的贡献最大;受陆源输入及海水交换作用的影响,PO3-4-P呈轻微下降趋势;海水富营养化指数在0.03～0.21之间变化,未达到富营养化水平;N/P比值偏大,平均值为54.5,呈逐年下降趋势;涠洲岛珊瑚礁海洋公园海域主要属于磷限制,整个海域处于贫营养化程度。     

江苏近岸海域表层海水中营养盐组成、分布及季节变化特征

根据2014~2015年江苏近岸海域4个航次现场调查资料,分析探讨了该海区表层海水的溶解无机氮(DIN)、活性磷酸盐和硅酸盐含量及分布特征,并对江苏近岸海域表层水质进行富营养化评价。海区全年表层DIN平均浓度均符合国家4类海水水质标准,表层活性磷酸盐平均浓度均符合国家二类海水水质标准。DIN表现为冬季夏季秋季春季。NO_3-N在4个季节均为DIN的主要存在形态,NO_2-N的比例随水温的升高而呈上升趋势。灌河口和江苏海域南端启东嘴处为营养盐高值区,而海州湾是营养盐低值区。江苏近岸海域在夏季基本处于磷限制潜在性富营养。而秋季北部海域基本处于磷限制潜在性富营养,南部海域处于中度营养及富营养状态;冬季海州湾基本处于磷限制潜在性富营养,其余海域处于中度营养及富营养状态,春季海区整体呈现中度营养及富营养状态。     

近10年三门湾海域表层沉积物重金属含量变化及来源解析

为了解三门湾海域表层沉积物重金属的含量和分布特征,本研究对三门湾海域2019年82个站位海域表层沉积物中的Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As及Hg共7种重金属元素的含量进行测定,并对比10年前的数据,分析了元素含量的变化情况,追溯了其主要物质来源。结果表明,三门湾海域表层沉积物中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As、Hg的平均质量浓度分别是31.33、96.46、29.86、0.116、91.54、13.09、0.06 mg/kg,Cu、Cr的含量相对较高。与2009年相比,2019年三门湾海域表层沉积物Cu、Zn与Cd的含量大体上保持一致,Pb、Cr与As的含量有所上升,Hg的含量显著降低。沉积物重金属含量由近岸向外海依次降低,高值区主要集中在蛇蟠水道口、力洋港与健跳镇附近。运用主成分分析与因子分析对重金属物质来源进行解析的结果表明,重金属物质的来源与人类活动的影响密切相关。     

基于遥感的台湾岛周边海域表层海水温盐特征

卫星遥感具有观测周期短、频率高的优势,可实现大范围、连续的海洋观测。利用遥感的手段对台湾岛周边海域表层海水温度和盐度进行反演,研究了台湾岛周边海域表层海水温度和盐度的分布特征及其成因。研究表明,台湾岛周边海域海水表层温度总体呈现西北低、东南高,由NW向SE以圆弧状向吕宋岛北部沿岸扩散,温度逐步升高,吕宋岛北部沿岸常年温度在26 ℃以上;台湾岛东部海域海水盐度全年相对稳定,吕宋岛北部有一相对固定高盐度区域,台湾海峡受季风、黑潮分支、沿岸流的影响,盐度分布变化较大。     

2014年山东近岸海域海水氮磷营养盐含量特征及富营养化评价

本文依据2014年山东近岸海域海水春夏秋三个航次的营养盐监测数据,采用单因子指数、富营养化指数和潜在性富营养化评价等3种方法分析和评价了山东近岸海域的海水营养盐含量特征和富营养化时空变化特征。结果表明,调查海域的DIN和PO_4-P含量劣于第四类海水水质标准的站次比例分别为7.1%和0.5%,各营养盐空间分布离散程度较大,总体趋势为山东北部海域的含量高于南部。NO_3-N是DIN的主要存在形式,春夏秋三个季节DIN、PO_4-P和SiO_3-Si的含量变化基本呈春季至夏季降低、而后秋季再升高的趋势。调查海域呈富营养化(E≥1)的站次占总监测站次的14%,83.3%的站次的N/P30,氮磷营养盐结构失衡,磷限制为山东近岸海域营养盐结构的主要特征。应加强富营养化海域监测,特别关注营养盐严重失衡区域。     

涠洲岛海域年极值风浪联合设计参数估计

将涠洲岛海洋站1961～1989年极值波高与风速的长期观测资料作为统计样本,基于二维皮尔逊Ⅲ型联合分布,估计了年极值有效波高与风速的联合出现概率。以导管架平台基底剪力计算为例,给出了相应的荷载设计组合,与单因素频率分析法相比,联合概率分布法所得百年一遇剪力值约降低18％,条件分布法所得百年一遇剪力值约降低12％。结果表明,考虑环境条件之间的相关性,可以合理降低荷载设计标准,从而减小海洋工程投资费用。     

涠洲岛附近海域溢油数值模拟

采用潮流控制方程和湍封闭方程构建完整的三维浅海潮波定解方程组,建立涠洲岛附近海域的三维潮流数值模型来计算涠洲岛附近海域的潮流和潮位变化情况,采用大海域计算得出的调和常数值作为开边界的输入值,从潮位验证、潮流验证和流场的变化规律等多方面情况看,计算结果与实际监测符合良好,具有较高的精确度,模拟计算结果较真实地反映了涠洲岛附近海域的潮位变化和潮流运动状况.在潮流模拟验证正确的情况下,建立溢油预测模型,采用欧拉-拉格朗日追踪方法,进行油膜中心轨迹的预测,并预测了油膜漂移的扩展面积、扫海面积和残留量随时间的变化值.     

涠洲岛海域风侯和波侯特征分析

根据涠洲海洋监测站多年风和波浪实时观测资料,分析得出:涠洲岛海域累年强风向为N和NNE,其平均风速分别为5.9 m/s和5.3 m/s;常风向为NNE和ENE,其频率分别为18.2％和12.4％;夏季(6-8月)月平均风速最大,春季(3-5月)月平均风速最小.涠洲岛海域累年强浪向为SSW,其波高(H1/10)平均值为0...     

日照海洋环境监测站海域表层海水盐度的变化特征

海水盐度是海洋物理环境的重要组成部分,其变化可改变水动力环境,进而改变海洋生态环境,因此研究海水盐度的变化特征具有十分重要的意义。文章对2011-2015年日照海洋环境监测站海域表层海水盐度的实测数据进行统计分析,研究结果表明：该海域表层海水盐度基本围绕多年平均值呈周期性波动;受季风影响,表层海水盐度呈显著的季节变化特征,即冬、春季高,而夏季最低;降水量对表层海水盐度的影响有明显的滞后性;冬季表层海水盐度有升高趋势。     

广西涠洲岛珊瑚礁海域水质环境变化研究与评价

文章根据2013—2016年广西涠洲岛珊瑚礁海域水质实际调查情况,应用单因子污染指数评价法、富营养化指数法和有机污染指数法,对近年来涠洲岛珊瑚礁海域水质环境变化进行综合分析和评价。2013—2016年,广西涠洲岛珊瑚礁海域水质大部分符合国家第一类海水水质标准,满足珊瑚礁的正常生长要求,但悬浮物含量持续偏高,对珊瑚礁造成一定影响。涠洲岛海域水体虽未出现显著的污染,根据历史数据分析,人为排污已在一定程度上影响珊瑚礁的生长,持续的监测有助于及时发现水质环境质量的变化。     

广西涠洲岛南岸表层海流特征及机制实测分析

涠洲岛周边海域拥有珍贵的珊瑚礁生态区,但近年来赤潮频发,而针对涠洲岛的海流实测数据研究仅限于1988-1989年的观测结果。因此本文基于涠洲岛南岸2015年1-8月的观测数据分析其表层海流特征有重要意义。本文发现涠洲岛南岸为不正规半日潮流,半日潮流要强于全日潮流且以逆时针旋转运动为主,M2分潮的潮流椭圆长轴最强;潮流呈现季节性变化,其中冬季的潮流最强,夏季其次,春季最弱;冬季分潮的潮流椭圆长轴比夏季大约10cm/s,夏季的分潮潮流椭圆长轴比春季大约1cm/s。虽然冬季潮流最强,但夏季的低频流速最强,约为6.2cm/s,大于冬季的4.5cm/s。对比同时期的季风变化,发现涠洲岛南岸的表层流基本为季风驱动,同时大风江和廉江的冲淡水对该区域流起重要作用。     

兴化湾表层海水氮磷营养盐含量的时空变化及富营养化状况

根据福建兴化湾海域2006年12月（冬季）和2007年4月（春季）的水质监测资料,分析了表层海水无机氮和活性磷酸盐含量的时空变化特征,并对该海域表层水体的富营养化状况进行了评价.结果表明,冬、春两季,兴化湾表层海水无机氮含量的变化范围分别为0.30~1.30、0.34~1.10mg/dm3,均值分别为0.50、0.54 mg/dm3;无机氮的单项污染指数变化范围分别为1.0~4.2、1.1~3.7,均值分别为1.7和1.8.冬、春两季,其海水活性磷酸盐含量的变化范围分别为0.024~0.085、0.016~0.148 mg/dm3,均值分别为0.040、0.038 mg/dm3;其单项污染指数变化范围分别为0.8~2.8、0.5~4.9,均值则都为1.3.其次,该湾表层海水无机氮和活性磷酸盐含量的空间分布特征为西侧近岸水域的较高,往湾口方向递减.冬、春两季兴化湾表层海水富营养化指数（E值）分别为3.53和4.26,基本呈现富营养状态;富营养化严重的区域主要位于兴化湾西南部,其E值最高达29.9.     

海南岛周边海域表层沉积物粒度分布特征

对采白海南岛周边海域的533个表层沉积物样品(站位水深为0～174 m,平均水深为49 m)作了粒度分析、粒度参数计算和多元统计分析,并进行了沉积物分类和分布特征的研究.结果表明:(1)表层沉积物的粒级组成为-1 φ～>11φ,主要粒级是6～9φ,占55.62%;沉积物类型主要为砾石、砂砾石、砾石质砂、砂、粉砂、粉砂质砂、砂质粉砂,粘土质粉砂和砂-粉砂-粘土9种,其中,砾石、砂、粉砂和粘土百分含量分别为1.14%,22.66%,52.50%和23.70%.(2)沉积物的平均粒径范围为-1.56～7.57φ,平均值为5.87φ;偏态的范围为-0.35～0.77,平均值为0.00;峰态的范围为0.58～3.05,平均值为1.01;分选系数为0.60～3.72φ,平均值为2.24φ.(3)R型聚类分析结果表明表层沉积物摹本上分为粗、细两大类:粗颗粒沉积物由-1φ～3φ粒级组成,细颗粒沉积物由4φ～>11φ组成,各粒级归类良好,图形清晰.R型因子分析结果表明前四种因子累计特征值比例达到92.80%,因子1主要由7φ～>11φ的正载荷和0φ～2φ的负载荷组成,因子2主要由5φ～6φ的正载荷组成,因子3则由3φ～4φ的负载荷组成,因子4主要由-1φ负载荷组成.(4)研究区粗粒沉积物主要位于水动力较强、物质来源多种的沉积环境,并多经历了后期的现代细粒沉积作用的改造,细粒沉积物主要位于水动力弱、物质来源单一的环境.     

广西北海涠洲岛海岸侵蚀特征

通过对2006-2013年布设在涠洲岛的15条岸滩剖面3次重复测量和数据对比分析,发现涠洲岛岸线整体遭受侵蚀.岸滩剖面长期变化特征表明,涠洲岛东部与西南部海岸侵蚀较为严重,西南部岸段年均下蚀可达0.18 m;正北部岸滩海岸侵蚀程度相对较轻,南湾段海岸整体变化较小,呈现弱侵蚀弱淤积变化.在短期强热带风暴影响下,冬季至夏季岸滩下蚀明显.     

闽江口海域氮磷营养盐含量的变化及富营养化特征

根据2007—2008年眷、夏、秋、冬8个航次的调查数据,对闽江口海域N、P营养盐分布状况与富营养化特征进行了研究．其结果表明,受闽江冲淡水影响,海水中的N、P营养盐含量的平面分布呈现近岸高而向外逐渐降低的趋势．在N、P营养盐中,PO4-P含量呈现较为明显的季节性变化,而DIN含量的季节性变化规律却不明显．在春、夏、秋、冬四季中NO3-N／DIN含量的比值分别高达79．60％、79．13％、90．54％、96．14％,主导该海域DIN含量的平面分布和污染程度．闽江口海域海水中DIN、PO4-P含量呈不同程度的超标状态,富营养化指数为0．17—41．73,N／P原子比均值为41．14,远远偏离Redfield值（16：1）,具有磷限制潜在性富营养化特征．     

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。     

罗源湾海域表层海水氮磷含量的季节分布特征及长期变化趋势

文章通过对罗源湾海域5个调查站位表层海水连续6年(2003—2008年)的观测调查以及相应历史数据的收集和分析,对该海域氮、磷的季节及长期变化趋势进行了研究和探讨。     

2005～2007年厦门岛周边海域水体叶绿素含量的时空变化特征

利用2005～2006年每年5、8、11月份和2007年5、8、10月份厦门周边海域27个测站共9个航次现场跟踪监测资料,研究了该海域水体叶绿素含量的时空变化特征.结果表明：监测期间厦门岛周边海域表层水叶绿素a含量在0.28～28.55μg/dm^3之间,平均值为3.47μg/dm^3,平均占总叶绿素含量的70.4%;底层海水的相应值分别为0.29～18.69、3.36μg/dm^3和71.8%.表层海水叶绿素b含量在0.00～6.95μg/dm^3之间,平均值为0.78μg/dm^3;底层水的相应值分别为0.00～4.15、0.72μg/dm^3.表层水叶绿素c含量在0.00～8.13μg/dm^3之间,平均值为0.93μg/dm^3;底层水的相应值分别为0.00～5.51、0.83μg/dm^3.表、底层水叶绿素a含量的年际变化趋势相似,高峰值都出现在2006年,低谷值都出现在2005年,总体上呈逐年上升趋势.各年中叶绿素a含量的季节变化与某季节是否出现赤潮有明显的关系.在正常年份中,表、底层水叶绿素a含量季节变化曲线的峰、谷值较多出现在8月和11月;但出现赤潮时,则发生赤潮的当月（如2006年5月）一般都成为当年叶绿素a含量的峰值所在月.监测期间调查海域水体叶绿素a含量的平面分布较复杂,在正常情况下,尽管其各季的平面变化梯度差异明显,但仍大致呈西北沿岸水体的较高,向东南逐渐递减的分布态势,其高值区常出现在宝珠屿以西和九龙江口附近海域.但在发生赤潮时,其叶绿素a含量的平面变化增大,赤潮区水体的叶绿素a含量为高值中心.如2006年5月调查海域水体叶绿素a含量的平面变化大,出现赤潮的东南部海域的最高,九龙江口海域的次之,未观测到赤潮的同安湾和厦门西港大部海域水体的叶绿素a含量最低.     

广西北海涠洲岛典型岸滩剖面短期冲淤变化特征

基于涠洲岛2012年12月、2013年7月和2013年12月砂质岸滩剖面高程数据以及沉积物粒度数据,作者分析了2012~2013年涠洲岛砂质海岸短期冲淤变化。结果表明:(1)2012年12月~2013年7月,在热带风暴的影响下,涠洲岛大部分岸滩发生侵蚀现象,侵蚀最严重部位一般在中滩;(2)2012年12月~2013年12月,侵蚀岸段主要在东南部、西南部和西北部低滩,淤积岸段主要在北部、西北部高中滩;(3)根据沉积物颗粒平均粒径分析结果,一般高滩沉积物较低滩粗,说明水动力环境高滩相对较强,各岸段沉积物颗粒变化基本与岸滩剖面冲淤变化相一致。短时期内,影响涠洲岛岸滩冲淤变化的因素有波浪、潮汐、风暴潮和人类活动等。