海水中苯系物的衰减及其微生物降解的贡献

以海水中7种苯系物为研究目标,利用吹扫捕集-气相色谱质谱分析方法准确测定海水中苯系物的含量,研究不同环境条件下海水中苯系物的挥发、降解等衰减过程,探讨海洋微生物对苯系物降解贡献率。结果表明,7种苯系物性质相似,在不同保存条件下,海水中苯系物各组分浓度随时间的变化规律基本一致。海水中苯系物的衰减过程受温度影响明显,室温23°C条件下比低温4°C条件下海水中苯系物衰减更快,低温4°C时苯系物衰减完毕时间约125h,而室温23°C时则为24h。天然海水中间二甲苯、邻二甲苯相对更容易挥发或降解,而苯乙烯、苯则相对滞后。敞口保存下天然海水中苯系物浓度的降低更多是挥发造成的,微生物降解贡献率相对较小;密封保存下以微生物厌氧降解为主,其对苯系物降解贡献率明显高于敞口保存,累计可达83%,室温23°C下微生物降解苯系物时间更短,但低温4°C下微生物降解苯系物更完全。在适宜的温度和密封条件下天然海水中微生物降解对于海水中苯系物的去除将起到更加重要的作用。     

恐怖海啸弹

在沿海，海啸是能导致最惨重伤亡的天灾之一。在一刹那间，排山倒海而来的海啸，会翻起滔天的巨浪，将沿海城乡的一切人畜和建筑物淹没、摧毁。一般而言，海啸摧毁力的大小，主要取决于这样几个因素：首先，是海啸的速度。速度越快，冲击力越大，其摧毁力也就会越强；其次，是海啸的高度。掀起的海浪越高，所淹没的土地就越多，造成的损失也就会越大；不过，最关键的还是受袭击沿海的人口多寡，人口越稠密，受灾就会越严重。海啸的发生，通常是由地震引起的。当地壳两面板块在海底移动并互相摩擦时，上移板块上的海水，会突然隆起。而下移板块上的海水，则会下沉。这在短时间内出现的水位差异，便会引发海啸。据资料记载，海洋中６．７５级以上的地震，就容易引发海啸。自十八，十九世纪以来，全球曾发生过死亡人数最多的六大海啸，其中有三次就发生在经常地震的日本。这六大海啸分别是：１７０３年，日本粟津地区发生海啸，死亡人数超过１０万人，成为历史上死亡人数最多的一次海啸；１７０７年，日本再次发生海啸，海浪高达１１．５米，死亡３万多人；１７７５年，葡萄牙发生海啸，海浪高达１６米，包括欧洲西部、摩洛哥和西印度群岛都受害，死亡６万多人；１７８３年，意大利发生海啸，死亡３万人；１...     

垃圾场填埋气泄漏过程高密度电阻率法监测效能分析

垃圾场填埋气近年来被开发为一种生物能资源,但开采过程填埋气的泄漏也会带来爆炸、加剧温室效应等环境问题。实时监测填埋气泄漏过程对合理开采填埋气资源具有重要意义。本文基于电阻率法对封场系统中填埋气的逸出过程进行监测实验,探究电阻率法对于该过程的监测能力。实验结果表明,高密度电阻率方法对填埋气泄漏均具有较好的定性监测能力。气体泄漏区域在电阻率监测剖面中表现为高电阻率变化比区域,并且泄漏量可以根据电阻率变化幅度定性表征,该方法可大致确定气体泄漏通道位置及气体泄漏范围。电阻率法易受降雨等外界条件的影响且对含气区域的边界界定不明显,应选择适宜的天气条件进行监测,为得到更精确的结果,可与土壤剖面气体采集探针相结合。     

大亚湾石化区危化品陆源泄漏的海洋环境风险分析及防范对策研究

大亚湾石化工业区为广东省政府列为5个重点发展的石油化工基地之一。本研究选取石化区2种具有代表性的危险化学品原油和苯的陆源泄漏入海进行风险数值模拟分析。研究结果显示,风向与潮流动力条件叠加的最不利状况下,苯泄漏量比原油更大,但48h内扩散范围比原油扩散面积小。主要与泄漏点位置有关,泄漏点处水动力条件较强和油膜经过区潮流东西分流较大是造成原油扩散路径和范围明显增大的原因。危化品油膜扩散至养殖区的最快时间为2小时22分,到达水产资源保护区的中部核心区的最快时间为12h,到达霞涌-稔山旅游休闲娱乐区的最快时间为13h。为降低对大亚湾水产资源的影响损失,相关部门应在2h内进行应急救援,降低生态环境损害。提出以控制陆源污染、降低事故概率、减轻事故后果和对大亚湾敏感目标等的风险防范对策和建议。     

海上化学品泄漏环境风险生态损害价值评估

选择厦门市海沧化工园区为典型案例区,以二甲苯为研究对象,采用数值模拟技术,对海岸带化工园区化学品泄漏的环境风险与生态效应进行了预测和识别,评估了海洋生态服务功能、水质、生物、潮滩生境4种对象的价值损失．结果表明,泄漏地点、风向、潮时以及泄漏量是影响化学品泄漏环境风险差异的主要因素．当泄漏量较小、泄漏点靠近化工泊位时,E风低潮时对海洋生态影响最大,此时最大生态价值损失约为3994万元;当泄漏量较大、泄漏点位于靠近外海的船舶锚地时,SSW风高潮时对海洋生态影响最大,生态价值损失最大为18732万元．在4种对象中,生态服务功能损失和生物损失对价值损害的贡献最大．     

乳酸链球菌L318的培养及其对海洋弧菌的抑制作用

以海洋弧菌作为检测菌，采用平板抑菌圈检测法，对发酵上清液的抑菌性质和在不同培养条件下，包括碳源、氮源、初始培养基pH值、温度、接种量和装液量等，乳酸链球菌L318的生长和对海洋弧菌的抑制作用进行研究。结果表明，含有乳链菌肽的发酵上清液经稀释2～5倍后，具有较强的抑菌活性；乳链菌肽在酸性条件下比在碱性条件下稳定。采用蔗糖或葡萄糖碳源，酵母膏、蛋白胨和牛肉膏为复合氮源，能够获得菌体的最佳生长和最佳的抑菌活性，最适的对海洋弧菌的抑制条件为温度30℃，接种量2%～4%，装液量100ml。初始pH值对海洋弧菌的抑制作用不明显。     

影响湛江热带气旋的风雨分型

利用国家气象局编制的《热带气旋年鉴》和南海舰队海洋水文气象中心的天气图1981—2000年共20a资料，对影响湛江的热带气旋进行分析得出：(1)影响湛江热带气旋按其带来的不同风雨天气可分成4种类型：强型、弱型、风型和雨型；(2)影响湛江热带气旋的42.3％为弱型，其所带来的灾害天气并不明显，有危害性的为强型、风型和雨型；(3)影响湛江热带气旋的源地、出现月份、强度及移速与其分型有一定关系；(4)湛江历史上出现的大海潮，都是移速较快的风型和强型西太平洋台风在7月和9月造成的。     

青岛地区渔船海损事故的调查分析及预防

本文对青岛地区过去三年中所发生的渔船海损事故进行了调查分析，认为发生海损事故的原因主要是人的错误行为，其次是船舶本身的原因和外在环境因素，同时提出预防措施：（1）抓好船员安全教育和技术培训。（2）加强监督检查；（3）建立完善的通讯网络；（4）加强海上搜寻救助，（5）加强对灾害性天气的预防；（6）抓紧海上治安管理；（7）预防涉外海损事故。     

闽南和台湾海峡地区次天气尺度强降水云团的研究

利用数字化卫星云图和高空探测资料，对比分析两个发生在不同天气背景下的次天气尺度强降水去团的发生，发展及对台湾地区天气的影响，得到一些有意义的结果。     

舟山群岛海域波浪对泥沙冲淤过程的影响

本文基于SWEM(Shallow Water Equation Model)三维水沙盐模式,考虑潮汐、径流、风场和波浪影响,在长江口与杭州湾及其邻近海域建立了一个高分辨的三维水沙盐模型。分析了一般天气条件下,舟山群岛海域在潮汐、径流、风场、波浪共同作用下的地形冲淤与悬沙含量分布特征,并对比分析了一般天气条件下与台风天气条件下波浪对泥沙冲淤过程的影响。一般天气条件下,舟山群岛海域东西向水道为冲刷特征,舟山群岛东侧海域以及舟山群岛内部南北向水道为淤积特征。舟山群岛海域暖半年冲刷增强,冷半年淤积增强。海域悬沙含量由西北向东南迅速降低,群岛“虑沙”效果明显。悬沙含量3月份最大,8月份最小。波浪对舟山群岛海域泥沙冲淤过程的总体影响在秋冬季较强,春夏季较弱。一般天气条件下与台风天气条件下,波浪对研究海域泥沙冲淤过程影响显著的区域均为朱家尖东侧海域,且波浪的影响特征均表现为促进淤积和增加悬沙含量。一般天气条件下波浪引起最大淤积约占总淤积量的10%。台风天气条件下波浪引起的淤积量约是同时段一般天气条件下的6倍。     

利用水文、气象要素因子的变化趋势预测南海区赤潮的发生

有些文献指出:“赤潮发生起因因种而异,但大体上气候气象条件诸如温度、风力、风向,季风转换、气压等;海况、潮汐、流等以及海水的理化特征,如盐度、营养元素等,这些皆会成为某种赤潮爆发的因子或诱导因素[1]”。根据赤潮监控区监测资料分析:在南海赤潮多发区,海水富营养化条件已经具备,因此气象、水文要素条件就成为赤潮爆发的重要启动因子,而天气环流的维持与变化决定了气象、水文要素因子的稳定与变化,再根据赤潮生物培养试验,从初期繁殖到后期的爆发性繁殖,直至达到赤潮生物密度,这一过程一般都需要4~5d的时间。针对这一现象,通过对近10a的赤潮发生个例进行统计分析,统计其生成前期的天气环流形势和水文气象要素,分析出赤潮生成前期的环流模式和筛选出诱发赤潮爆发的重要因子,并依此来作为预报赤潮生成的方法,依照此方法对2003年的赤潮进行预报,其效果是另人满意的。     

The long-term prediction of the oil-contaminated water from the Sanchi collision in the East China Sea

The condensate and bunker oil leaked from the Sanchi collision would cause a persistent impact on marine ecosystems in the surrounding areas. The long-term prediction for the distribution of the oil-polluted water and the information for the most affected regions would provide valuable information for the oceanic environment protection and pollution assessment. Based on the operational forecast system developed by the First Institute of Oceanography, State Oceanic Administration, we precisely predicted the drifting path of the oil tanker Sanchi after its collision. Trajectories of virtual oil particles show that the oil leaked from the Sanchi after it sank is mainly transported to the northeastern part of the sink location, and quickly goes to the open ocean along with the Kuroshio. Risk probability analysis based on the outcomes from the operational forecast system for years 2009 to2017 shows that the most affected area is at the northeast of the sink location.     

东海“桑吉”轮事故溢油污染的长期预测

“桑吉”轮事故溢出的凝析油和燃料油对漂油途经海域的海洋生态会产生长期灾害性影响。对溢油污染水体的漂移轨迹和污染程度及范围的预测可为海洋环境保护及污染评估提供重要基础信息。基于国家海洋局第一海洋研究所研发的海洋环境业务化预报系统,本研究较精确预测了“桑吉”轮事故发生后至沉船位置的漂移轨迹;继而利用拉格朗日粒子追踪法预测了撞船后60天内的油粒子漂流轨迹。结果表明,沉船点附近的溢油主要向东北方向输运,大部分油粒子进入西边界强流黑潮并在黑潮带动下迅速进入黑潮延伸体海域。基于预报系统2009-2017年历史表层海流资料,对溢油影响程度和范围进行了风险概率分析,结果显示受溢油影响最大的区域为沉船点东北方向海域。     

利用水文气象要素因子的变化趋势预测南海区赤潮的发生

有关文献指出:“赤潮发生起因因种而异……,但大体上气候气象条件诸如温度、风力、风向,季风转换、气-压等;海况、潮汐、流等以及海水的理化特征,如盐度、营养元素等,这些皆会成为某种赤潮爆发的因子或诱导因素”。根据赤潮监控区监测资料分析: 在南海赤潮多发区,海水富营养化条件已经具备,因此气象、水文要素条件就成为赤潮爆发的重要启动因子,而大气环流的维持与变化决定了气象、水文要素因子的稳定与变化,然而根据赤潮生物培养试验,从初期繁殖到后期的爆发性繁殖,直至达到赤潮生物密度,这一过程一般都需要4-5d的时间。针对这一现象,通过对近10a的赤潮发生个例进行统计分析,统计其生成前期的大气环流形势和水文气象要素,分析出赤潮生成前期的环流模式和筛选出诱发赤潮爆发的重要因子,并以此来作为预报赤潮生成的方法。依照此方法对2003年的赤潮进行预报,其效果是令人满意的。     

2011年3月日本福岛核电站核泄漏在海洋中的传输

使用全球版本的迈阿密等密度海洋环流模式对2011年3月日本福岛核电站泄漏在海洋中的传输以及扩散进行了数值模拟。数值模式中核废料(示踪物)排放情景采取等通量连续排放,排放时间从3月25日开始,分别持续20 d以及1 a,两种情形分别积分20 a。为了减少海洋环流年际变化带来的数值模拟的的不确定性,20 a的模式积分分别用2010年、1991-2011年、1971-1991年以及1951-1971年4个不同时段的NCEP/NCAR逐日再分析资料作为大气强迫场,因此每种排放情形包含4个数值试验。模拟结果的分析表明,不同核废料排放情景及其在不同时段大气资料对海洋模式的驱动下,模拟的示踪物总体的传输扩散路径(包括表层以及次表层)、传输速率以及垂直扩展的范围没有显著的差异。集合平均数值模拟的结果显示:在两种排放情景下,日本福岛核泄漏在海洋的传输路径受北太平洋副热带涡旋洋流系统主导,其传输路径首先主要向东,到达东太平洋后,再向南向西扩散至西太平洋,可能在10~15 a左右影响到我国东部沿海海域,且海洋次表层的传输信号比表层信号早5 a左右。通过进一步分析模式积分过程中最大示踪物浓度随时间变化发现,在积分第20 a(2031年3月),海洋表层和次表层浓度的最高值分别只有模式积分第一年浓度的0.1%和1%。在积分的20 a里,排放的核废料主要滞留在北太平洋海域(超过86%±1.5%的核废料在积分结束时,滞留在北太平洋),而在积分的前10 a(2021年之前),几乎所有的核废料滞留在北太平洋;在核废料的垂直分布上,主要集中在海洋表层至600 m的深度,在积分的20 a时间里,没有核废料信号扩散至1 000 m以下的深度。数值模拟的结果也表明核废料浓度减弱的强度以及演变的时间特征主要受洋流系统的影响,与排放源的排放时间长短关系不大。值得指出的是,更加准确地评估一个真实的核泄漏事故对海洋环境所造成的可能影响,还需要考虑大气中的放射性物质的沉降以及海洋生态对核物质的响应。     

2011年3月日本福岛核电站核泄漏在海洋中的传输

使用全球版本的迈阿密等密度海洋环流模式对2011年3月日本福岛核电站泄漏在海洋中的传输以及扩散进行了数值模拟。数值模式中核废料(示踪物)排放情景采取等通量连续排放,排放时间从3月25日开始,分别持续20 d以及1 a,两种情形分别积分20 a。为了减少海洋环流年际变化带来的数值模拟的的不确定性,20 a的模式积分分别用2010年、1991-2011年、1971-1991年以及1951-1971年4个不同时段的NCEP/NCAR逐日再分析资料作为大气强迫场,因此每种排放情形包含4个数值试验。模拟结果的分析表明,不同核废料排放情景及其在不同时段大气资料对海洋模式的驱动下,模拟的示踪物总体的传输扩散路径(包括表层以及次表层)、传输速率以及垂直扩展的范围没有显著的差异。集合平均数值模拟的结果显示:在两种排放情景下,日本福岛核泄漏在海洋的传输路径受北太平洋副热带涡旋洋流系统主导,其传输路径首先主要向东,到达东太平洋后,再向南向西扩散至西太平洋,可能在10~15 a左右影响到我国东部沿海海域,且海洋次表层的传输信号比表层信号早5 a左右。通过进一步分析模式积分过程中最大示踪物浓度随时间变化发现,在积分第20 a(2031年3月),海洋表层和次表层浓度的最高值分别只有模式积分第一年浓度的0.1%和1%。在积分的20 a里,排放的核废料主要滞留在北太平洋海域(超过86%±1.5%的核废料在积分结束时,滞留在北太平洋),而在积分的前10 a(2021年之前),几乎所有的核废料滞留在北太平洋;在核废料的垂直分布上,主要集中在海洋表层至600 m的深度,在积分的20 a时间里,没有核废料信号扩散至1 000 m以下的深度。数值模拟的结果也表明核废料浓度减弱的强度以及演变的时间特征主要受洋流系统的影响,与排放源的排放时间长短关系不大。值得指出的是,更加准确地评估一个真实的核泄漏事故对海洋环境所造成的可能影响,还需要考虑大气中的放射性物质的沉降以及海洋生态对核物质的响应。     

Hydrocarbon leakage interpreted on seismic data

In an active petroleum system the amount of trapped hydrocarbons is the difference between the volumes charged and the volumes that have leaked or are otherwise destroyed. This paper focuses on the leakage processes taking place above a hydrocarbon-filled trap and how leakage is expressed on seismic data. A variety of seismic anomalies related to hydrocarbon leakage are interpreted and illustrated.     

Seasonal variations of wind and waves over Taiwan waters

We here investigate the frequency and intensity of oscillations in oceanographic data within intraseasonal time scales using spectral analysis of surface wind and wave time-series data collected at off-island weather stations or moored buoys around Taiwan. Data from marine weather stations were used to trace atmospheric conditions, while we used buoy data to examine sea states. The spectra and wavelet scalogram of the wind fields revealed oscillations with a period of around 20–33 days, and the energy density of the wind field at the off-island stations was stronger than that at the data buoy stations. However, the wavelet scalogram of the wave height measured at the buoy stations was stronger than its associated wind field. This long-period oscillation is consistent with the wavelet scalogram of the wind field calculated from the off-island weather stations. About 20–33 day oscillations exist within intraseasonal variations, which are closely linked to the atmospheric environment and to wind and ocean wave fields. Oscillations with a period of 5–10 days are a pronounced feature over northeastern Taiwan waters during the winter season and can be interpreted as the wave pattern following synoptic weather systems.     

冷泉气体渗漏过程海洋多电极电阻率法探测效果模拟分析

为分析评价一种新型海洋多电极电阻率法对海底沉积物中冷泉气体渗漏过程的探测能力,根据前人理论研究,结合具体实例构建沉积物中快速及慢速冷泉气体汇聚、渗漏、喷发阶段地电模型,模拟采用海洋多电极电阻率法进行探测,利用数值计算方法得到理论剖面图像,并和室内实验实测剖面图像进行对比分析。研究结果表明,在快速冷泉探测剖面图像中,含气层和渗漏通道会因冷泉气体扩散状态不同表现为不同的电阻率异常特征,但易于识别。在慢速冷泉探测剖面图像中,浅层沉积物中气体富集区呈明显的高阻异常区,随着气体渗漏异常区逐步消失。两种喷发过程形成的微地貌特征也可在探测图像中得到反映。海洋多电极电阻率法是一种可以图化描述沉积物中含气层、渗漏通道及气液界面空间分布位置的有效方法。     

“桑吉”号泄漏物质扩散与漂移数值模拟预测

基于ROMS(Regional Ocean Modeling System)模式,对西北太平洋海域进行了水平分辨率高达4km的水动力环境数值模拟,该分辨率可以很好地分辨我国东海陆架环流以及中尺度涡旋等过程,此外模式考虑了8个分潮,模式结果很好地再现了黄、东海陆架环流等。基于模式结果,对"桑吉"号泄漏物质可能的扩散和迁移轨迹进行了数值模拟分析。在"桑吉"号沉船位置的表、底Ekman层内,释放拉格朗日粒子和示踪物来示踪"桑吉"号泄漏物质的可能影响范围。拉格朗日粒子和示踪物模拟结果表明:在未来3个月,"桑吉"号泄漏物质对我国黄海的影响较小,其主要随着对马暖流进入日本海和随着黑潮进入日本九州以南的太平洋海域。随着冬、春的季节转换,三个月后,北风会减弱,减弱风场的试验表明,风场减弱会减少泄漏物质向黄海的输送。5月份后黄海冷水团逐渐形成,由于斜压效应,在黄海深层水中会逐渐建立起气旋式环流,从而进一步阻碍了"桑吉"号泄漏物质向黄海的输送,该气旋式环流有利于"桑吉"号泄漏物质通过对马海峡向日本海的输送,而会抑制底层泄漏物质向我国黄海西侧的输送。