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.     

基于国家海洋治理和全球气候变化的我国海洋灾害防治

为建立和完善现代化的海洋灾害防治体系,提高我国海洋治理和应对全球气候变化的能力,文章以全球治理和国家治理为背景,在明确致灾因子、承灾体、灾害以及灾害风险和管理等基本概念及其内涵的基础上,分析全球气候变化背景下我国海洋灾害及其风险的特征以及海洋灾害防治的关键性和基础性科学问题,并提出我国构建海洋灾害防治体系的建议。研究结果表明:在全球气候变化的影响下,我国沿海地区的海洋灾害风险复杂多变且有所提升;提出以群-环-域为主体的体系架构,研究全球气候变化与区域海洋的响应和反馈、全球气候变化背景下海洋灾害与风险的特征和规律以及综合海洋灾害风险评估和海洋灾害防治等问题;在我国构建海洋灾害防治体系的过程中,应加强科学研究以及技术和信息支撑、促进区域和全球联动联防以及提高全社会对海洋灾害的认知和防范水平。     

我国海洋灾害的风险预测研究

文章基于近20年来我国的海洋灾害数据分析对比,得出我国沿海区域已成为海洋灾害影响的高危险和高风险区域,并且其威胁程度呈现明显的上升趋势。在此基础上,对海洋灾害的基本特征进行详细的分析,认为其具有开放性与动态性和不确定性与可预测性等基本特征,为海洋灾害的风险预测与管理提供了信心与希望。而后,回顾国内外的风险预测研究历史,总结前人已有的研究成果,认为对待海洋灾害最行之有效的方法就是在海洋资源开发利用规划阶段就考虑到海洋灾害这一问题,从风险管理与控制的角度,编制海洋灾害风险区划图并建立风险管理体系,对保障沿海区域的经济持续、快速、安全健康发展具有重大战略意义和现实意义。     

国外海洋预报动态

<正>1美国新的气候科学战略目标是减少气候变化对渔业和海洋生物资源的影响海洋条件的持续变化,使得依赖海洋条件的生态系统和社区遭受风险。现在NOAA迈出了第一步,为区域渔场经理和其他利益相关者提供减少气候变化影响并建立恢复能力所需的信息。NOAA渔业助理局长指出,在高温海水的驱动下,2015年7月以及过去的一整年是有记录以来最热的。     

普里兹湾海洋环境季节性变化及其影响因素研究

南极冰盖的扩张和后退直接影响了全球气候和海平面变化,由于南极地理位置特殊,研究其海洋环境变化是全球气候变化研究的重要内容。本文主要借助模型模拟以及遥感反演的方法,对东南极普里兹湾及周边区域海洋环境要素(风、海冰、海流、海表温度以及海表叶绿素a浓度)的变化规律及其影响因素进行初步分析。受地形、太阳辐射、极地高气压强度的影响,研究区风场表现出季节性变化特征;区域海冰受到海表温度、风、地形以及上升流的影响,具有冻结期(3~9月)和消融期(10月~次年2月)交替变化特征;海流的分布特征受控于地形、风、海冰分布以及冰融水注入等因素;海洋初级生产力受太阳辐射、营养盐、水体稳定性影响较大,在研究区主要表现为深层水涌升、海冰融化、海表温度变化对海洋表层浮游生物生长起到直接控制作用。最后,本文结合普里兹湾海洋表层沉积物中有机质分布、沉积物粒度分布特征分析了研究区海洋环境要素对沉积作用的影响。     

全球气候变化背景下深圳海域海洋环境响应及对策

全球气候变化对人类社会和经济建设产生了广泛而深刻的影响。伴随着近期明显的全球气候变化趋势,在过去30年的短暂时间里,沿海城市深圳从一个小渔村迅速发展成中国的第四大城市,也由此伴生出现了诸多海洋相关的环境和经济问题。文章对全球气候变化以及人类活动影响下深圳周边海域的气候与环境的变迁及其风险进行了探讨,并提出了相应的对策,包括建设海洋观测网络、宣传教育、将气候变化纳入环境评估体系、主动干预等。海洋环境的可持续性是保障深圳市经济健康发展的关键条件之一,相关的结论也为全球关键城市气候变化的风险评估和管理提供了借鉴。     

辽东湾海洋溢油风险区划及防范对策研究

海洋溢油风险区划是海洋溢油风险管理的重要手段,科学合理的风险区划可为预防和减少事故的发生提供管理依据。文章在海洋溢油风险系统研究和溢油污染事故机理分析的基础上,建立了辽东湾海洋溢油风险区划指标体系和风险量化模型,结合GIS空间分析方法,获得了辽东湾海洋溢油风险区划图。在分析辽东湾海洋溢油风险区主导因子和风险特征的基础上,提出了不同风险区的防范对策,为区域海洋溢油风险管理提供了决策依据。     

气候变化中海洋和冰冻圈的变化、影响及风险

本文系统梳理了IPCC 《气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告》(SROCC)的主要结论,并对主要观点进行了解读。报告主要关注全球变暖背景下高山、极地、海洋和沿海地区现在和未来的变化及其对人类和生态系统的影响,以及实现气候适应发展路径的方案。在全球变暖背景下,冰冻圈大面积萎缩,冰川冰盖质量损失,积雪减少,北极海冰范围和厚度减小,多年冻土升温,全球海洋持续增温,1993年以来,海洋变暖和吸热速度增加了一倍以上。同时,海洋表面酸化加剧,海洋含氧量减少。全球平均海平面呈加速上升趋势,2006—2015年全球海平面上升速率为3.6 mm/yr,是1901—1990年的2.5倍,但存在区域差异。高山、极地和海洋的生态系统的物种组成、分布和服务功能均发生变化,并对人类社会产生了显著负面影响。极端海洋气候事件发生频率增多,强度加大。1982年以来,全球范围内海洋热浪的发生频率增加了一倍,且范围更广,持续时间更长。海平面持续上升加剧了洪涝、海水入侵、海岸侵蚀等海岸带灾害,并影响沿海生态系统。海洋及冰冻圈的变化及其影响在未来一定时期仍将持续,应对这些影响而面临的挑战,应加强基于生态系统的适应和可再生能源管理,强化海岸带地区的海平面上升综合应对,打造积极有效、可持续和具有韧性的气候变化应对方案。     

全球气候变化下海洋环流多尺度演变：联动协同与环境生态效应初探

海洋环流是海洋系统物质能量收支、配置、平衡、维持和变化的关键通道与机制。从全球海洋视角,基于目前海洋环流多变率动力过程与趋势演变的认知,重点综述气候变化下海洋环流的海盆尺度三维联动特征机制、洋际交换与协同、世界大洋经向输运变化以及相关的海洋气候与环境生态效应,依据研究现状和需求,提出研究建议。结果表明：全球一致性变暖路径与进程调控下,受驱动因子的演变与胁迫,海洋环流变化对副热带中高纬地区年际、年代际气候与环境变迁具有突出作用影响,并可产生显著环境生态效应和严重致灾风险。建议加大专精特新观测仪器自主研发,通过国际合作加大中高纬海洋环流多尺度动力过程综合调查的参与度和主导性,增强多学科融合交叉研究力度,有效提升深层次海洋环流变异及动力、环境、生态灾害影响的气候变化综合风险预测预评估和防治能力,为海洋领域能源开发、生态系统保护、气候变化应对与灾害风险治理提供必要的动力学参考。     

气候变化与我国海洋灾害风险治理探讨

本文基于观测数据和文献资料,分析了近几十年来气候变化下我国沿海海平面和海表温度,以及台风、风暴潮和赤潮等主要致灾因子及灾害损失的变化。结果表明,近40年来,我国沿海海平面和海表温度显著上升,上升速率分别为3.3 mm/a和0.016°C/a,高于全球平均和我国的历史变化水平,2017年中国沿海的海表温度达到了1960年有记录以来的最高值,并且自2000年以来,超强台风、风暴潮和赤潮等致灾事件的发生频次呈显著增加趋势;气候变化下,受关键海洋环境要素变迁和超强台风、风暴潮等极端事件的影响,我国沿海地区暴露度明显加大。随着我国海洋防灾减灾水平的提高,近30年来海洋灾害损失出现下降趋势。值得指出的是,每年各类海洋灾害总损失仍高达百亿元量级(年均直接经济损失约120亿元),其中,2005年总损失达到最高值,约332亿元,这与致灾事件的强度以及各致灾事件、灾种的叠加放大效应有密切关系。本文进一步从气候变化综合风险理论角度出发,结合海岸带及沿海地区致灾因子危险性、承灾体暴露度和脆弱性及其相互作用关系,分析了气候变化背景下我国沿海地区海洋灾害风险的特征,探讨了有关海洋灾害的监测、预测预警和风险治理能力建设等若干科学问题,以期为我国沿海地区社会经济的可持续发展提供科学参考。     

气候变化对海洋生物多样性的影响

本文针对国内外有关气候变化对海洋生物多样性影响的研究情况,分别从温度、CO2浓度变化、海平面上升、降雨量、海洋水文结构和海流变化以及紫外线辐射增强等方面探讨气候变化对海洋生物多样性的影响,并从病原生物传播、浮游生物群落结构、海洋鱼类群落结构变化等方面分析气候变化对海洋生态系统的影响．针对全球气候变化对我国海洋生物多样性保护带来的挑战,提出了今后的研究重点．     

渤海西部海平面资料均一性订正及变化特征

海平面资料的质量直接影响到海洋与气候分析的准确性,同时也影响了海洋与气候变化监测、检测和预测工作的业 务质量和研究水平的提高。以渤海西部资料序列变动明显的塘沽站（纳入全球海平面观测系统）、建站较短的京唐港和曹妃 甸站为例,从长期趋势、年际和年代际周期波动、季节海平面变化以及与邻近站比较等方面详细介绍了资料序列发生突变的 时间段诊断、变化原因、变动幅度以及订正方式。使用订正完的海平面月均及年均长期资料序列分析了海平面变化的长期趋 势、周期性波动、季节变化特征等,结果能很好地反映出局地区域的海平面变化特征,同时对于研究中国沿海以及西太的海 平面变化及气候变化有着重要的意义。     

本格拉上升流锋时空变化特征研究

本格拉上升流区域作为大西洋东边界上升流区域,对于区域乃至全球气候均有重要影响;同时上升流区域处于非洲南部与拉丁美洲相近,战略地位重要。海洋锋作为海洋中尺度现象对海汽相互作用、生物多样性,水下声传播等均有较大影响。因此,对本格拉上升流锋时空分布、锋强度季节变化具有较高的科研、经济和军事价值。通过WOA13季节平均数据对上升流锋区三维空间分布特点,锋强度分布季节变化等方面进行了分析。分析结果表明:本格拉上升流锋锋轴线随深度增加逐渐偏离海岸,锋轴线位置随季节改变摆动幅度不大;本格拉上升流锋强度分布具有明显的南北差异,呈现南强北弱的特点,且在浅层温度锋强度有较大季节差异,锋强度垂直方向上最大值位于30~90 m水层内。     

夏季台湾浅滩周边水域悬浮物质浊度和叶绿素a荧光分布特征

2004年7~8月在台湾浅滩周边水域进行了两个断面的水体悬浮物浊度、叶绿素a荧光调查,通过对该区域夏季悬浮物质浊度、叶绿素a荧光的分布变化特征研究,结合水文相关要素分析,初步揭示了该区域海洋沉积和再悬浮过程对悬浮体浊度、叶绿素a荧光分布的影响.悬浮物质浊度在近岸与陆架外缘主要受再悬浮作用影响,而浅滩区再悬浮作用不明显;在陆架外缘区浮游植物的聚集作用对浊度有一定的贡献作用,而近岸区则不明显.     

沿海石化园区海洋环境风险区划评估

为加强沿海石化园区海洋环境风险区划的科学管理和决策,降低相关区域的海洋环境综合风险,文章根据海洋环境风险源和污染源排查,海洋敏感区、易受损区分布和环境现状调查以及园区风险管理和应急制度核查等的结果,基于PSR模型,从海洋环境风险指数、海洋环境敏感指数和海洋环境风险防控能力指数3个方面,构建沿海石化园区海洋环境风险区划评估框架;分别选取突发性环境风险和累积性环境风险、自然风险和社会风险以及政府和企业等各项相关指标,制订评估方案;通过确定评估指标权重,计算海洋环境综合风险值,并将风险等级划分为5级。以大连市沿海某石化园区为例进行评估,评估结果表明:该石化园区所在海域总体处于低风险等级,无极高风险和高风险区;在保持现有海洋环境风险防控能力的基础上,通过大力改善区域海洋生态环境,可进一步降低园区海洋环境综合风险。     

西北太平洋海洋温度锋生与锋消机制的初步研究

海洋锋面区域对气候变化以及海气耦合作用的影响非常显著,通过分析其形成机制,可以帮助进一步了解海洋与大气的相互作用过程以及其物理过程。利用Argo数据、NCEP/NCAR再分析数据和遥感风场数据对西北太平洋的混合层温度与温度锋面的变化机制进行了研究。基于海洋混合层的热量收支模型,发现在北太平洋区域的海洋混合层温度主要受到净热通量控制,同时还存在一个季节变化明显的温度锋面。9~2月为温度锋面加强时期,3~4月温度锋面变化不明显,而5~8月温度锋面则迅速减弱。根据研究,该温度锋面的加强与减弱主要是由于净热通量的南北差异造成的,而在净热通量中则以短波辐射通量与潜热通量为主要影响因子。     

21世纪海上丝绸之路海表温度异常与气候变率的相关性初探

区域性海洋系统及其环境要素(尤其是海表温度等)受到局地和其他不同时空尺度气候变率的交互影响,加之全球变暖背景下,区域气候和海洋变化、变率及灾害风险的不确定性会进一步加强,因而分析其间的净相关性是研究海洋环境要素变化机制机理和预测预报的重要前提。文章选取主要的海洋、大气变率和遥相关型,在一定程度滤除干扰信号后,分析探讨各气候变率对21世纪海上丝绸之路沿途海区(简称丝路海区)海表温度异常变化的相关性特征和差异。通过分析可为我国有关气候变化下区域海洋环境响应、预报减灾研究和决策以及海洋环境安全保障提供新的依据和科技支撑。     

黄渤海大气气溶胶卫星观测与长期变化趋势分析

收集了中国黄渤海区域(112°~125°E,35°~45°N)2000—2009年10 a内MODIS气溶胶光学厚度AOD月均标准数据,按陆地和海洋(陆海)像元及海洋像元两类分别进行经验模态分解(EMD),结合南方涛动指数(SOI)和我国年度化石燃料消耗总量讨论黄渤海海区气溶胶时间变化特征及成因。研究表明该陆海区域大气气溶胶光学厚度6月份多为全年最高,海洋区域最高值出现在4—7月之间;秋冬季(10—次年2月)气溶胶光学厚度达到最低;EMD分解获得气溶胶具有4 a变化周期特性,与南方涛动指数的相关性均达到0.7,说明大气气溶胶同样受到全球气候变化的影响;与我国煤炭化石年消耗量相关系数达到0.98,该研究区气溶胶受陆源影响明显,人类活动对海洋环境的作用不容忽视。     

海洋沉积物中粘土矿物组合特征的古环境意义

研究表明，海洋沉积物中占一定比例的粘土矿物组合的变化与气候演变存在着一定的关系，海洋没积岩心粘土矿物的含量和特征的变化受古气候的控制和影响，粘土矿物组合的变化反映了源区气候变化，记录了区域古气候演化的重要信息。     

2013年夏秋季黄、渤海悬浮颗粒物及粒径分布特征研究

悬浮颗粒物及粒径是水质重要参数,其分布特征研究有助于加深对海洋生态环境的了解。利用2013年6月和2013年11月LISST-100观测数据,研究了黄、渤海区域悬浮物粒径和浓度的分布情况,浓度分布整体上呈现近岸高远岸低的状况,粒径分布呈现近岸细远岸粗的特征,季节分布特征明显;通过典型断面分析,悬浮物粒径和浓度随着水深变化明显,连续站数据分析结果表明大风对底层颗粒物的再悬浮作用显著,潮流对悬浮物的时空分布有着重要影响;水体衰减系数随着体积浓度变化明显;此外,还研究了悬浮颗粒物粒径Junge分布在黄、渤海区域的适用性。