2005年7月台湾海峡西南部海域的上升流与冲淡水观测

根据2005年7月台湾海峡西南部海域CTD观测数据,绘制出相关温盐分布图,分析了调查期间该海域的温盐分布特征.结果表明,调查期间东山海域、南澳海域以及台湾浅滩东南侧海域存在明显的上升流现象;在近岸上层,一股较强的冲淡水从西南部进入该海域并影响至台湾浅滩.     

台湾海峡上升流区夏季溶解氧的特征

本文根据1983—1984年,1987—1988年台湾海峡中北部海域调查资料,着重讨论了该海域夏季溶解氧分布特征及其与上升流、生物活动的关系。该上升流区温度、盐度、溶解氧含量及其饱和度的特征值分别为24.4℃,34.3,4.49mlO_2/L和93％。溶解氧含量及其饱和度与温度呈正相关关系,与盐度呈负相关关系。     

台湾海峡南部海域夏季上升流颗粒有机碳含量的逐日变化特征

根据2004—2006年夏季台湾海峡南部海域上升流区追踪过程中观测的颗粒有机碳（POC）、叶绿素o（ehl一0）、总悬浮颗粒物（TSM）含量数据,3个年份夏季上升流区POC含量范围分别为0．1150～0．2444、0．1391—0．6508、0．1068～0．5350m/dm^3,其平均值比同年份其他断面POC含量的平均值高．POC含量及Cchl-a／CPoc值的逐日变化对上升流事件的响应较好,反映出现场生产力对颗粒态有机碳的贡献与上升流发生过程的耦合;Cehl-a／CM值与chl一0含量呈正相关,在上升流的稳定期和衰减期,二者关系表现形式有所不同,能细分上升流事件的过程;上升流区的c洲一。／Ceo。值相对偏小,反映了上升流区浮游生物的高营养转换效率．POC和TSM含量的逐日变化关系在不同年份有不同表现,TSM含量对POC含量的影响存在促进和限制的可能;颗粒有机质含量占TSM比例的变化规律不明显,CPoc／CTsM值的逐日变化不能较好地响应上升流事件;CP0c／C鸭。值与TSM含量关系均呈负相关;受陆源有机物的补充及现场有机物的生物地球化学过程的影响,c眦／cTsM值与TSM含量关系更为复杂．     

2011年夏季台湾海峡上升流的变化特征及其与风场的关系

根据2011年6月27日至7月4日台湾海峡航次的调查资料,结合6月1日至8月31日海表温度和风场的卫星遥感数据,分析了平潭附近海域、澎湖北部海域、东山附近海域、台湾浅滩东南部海域上升流的变化特征及其与风场的关系.以海表温度差值(SSTd)来反映上升流强度,该值负值越大,上升流强度越强,分析可知:在2011年夏季,平潭附近海域上升流的强度除了7月中、下旬和8月底外,其余时段较为稳定.SSTd值与局地沿岸风速存在滞后3 d左右的相关关系,特别是稳定持续的西南风对其强度有较大的影响.澎湖北部海域上升流的SSTd值在-1℃左右,强度相对较小,且6、7月比8月时强盛,局地风场对澎湖北部海域上升流有一定的影响,但不是主要影响因素,而是由地形和风共同作用.东山附近海域上升流的强度并不稳定,在6、7月变化较剧烈,到8月SSTd值稳定在-3℃左右,SSTd值的变化对于局地沿岸风的响应同样存在一个3 d左右的滞后时间,除此之外还与上升流中心的水平变动有关.而台湾浅滩东南部海域上升流虽有波动,但持续存在,且6、7月比8月时强盛,其变化与局地风场的关系不大,主要受海流和地形等其他因素的影响.     

台湾海峡中、北部夏季叶绿素a分布与上升流的关系

根据１９８７年夏季（７月）的调查结果，讨论了台湾海峡中、北部叶绿素ａ的分布与上升流存在的密切关系。在调查海区，高叶绿素ａ含量均处于福建沿岸低温、高盐的上升流区。其垂直分布的最大值在１０—２０ｍ层之间，与上升流锋层的位置相吻合。文中还讨论了该海区沿岸上升流的中心位置及上升流的成因。     

长江口及其邻近海域悬浮颗粒物浓度和粒径的时空变化特征

长江口是典型的高浊度河口,长江口及其邻近海域悬浮颗粒物（suspended particulate matter,SPM）浓度跨度大,泥沙过程活跃、复杂。2015年7月9-20日（洪季）和2016年3月7-19日（枯季）,使用OBS和LISST分别测定了该区域99个和89个站位的SPM浊度、光衰减系数、总体积浓度、平均粒径和粒径谱等参数;同时通过现场过滤测定了各站位表、中、底3层的SPM质量浓度以及典型站位SPM中颗粒有机碳（particulate organic carbon,POC）的δ13C、颗粒氮（particulate nitrogen,PN）的δ15N以及POC/PN摩尔比值。结果表明,浊度、光衰减系数、总体积浓度等3个参数均与SPM质量浓度显示出了显著的正相关关系。研究区域SPM平均粒径一般表层大于底层、枯季大于洪季;长江淡水端元输出的SPM粒径枯季也明显大于洪季。具有相似粒径谱特征的SPM可以通过测定δ13C和δ15N值来进一步区分其来源和组成。SPM质量浓度和总体积浓度等参数结合还可以计算SPM有效密度,用以了解研究区域SPM的沉降过程。结果表明两个季节SPM有效密度和粒径之间显示出了显著的负相关关系,说明枯季长江输出的SPM由于粒径大、密度小、沉降速度低,加之强烈的垂直混合和口门拦门沙附近的再悬浮,随着环流可能到达研究区域北部的最东端;而洪季长江输出的SPM由于粒径小、密度大、沉降速度高,在口门附近快速沉降。     

台湾海峡上升流区氮、磷、硅的化学特性及输送通量估算

台湾海峡中北部海域1983～1984年、1987～1988年多次调查资料表明,夏季氮、磷、硅诸营养盐呈近岸、底层高,向上层、外海递减的分布特征,其控制因素是福建近岸上升流。该上升流区NO₃--N、PO₄3--P、SiO₃2--Si的特征值分别为2.29、0.20、2.83μmol/dm3.诸营养盐含量与温度、盐度溶解氧含量及其饱和度有明显的相关性。N/P比平均值接近于Redfield比值。PO₄3--P、NO₃--N、SiO₃2--Si垂直输送通量分别估算为23.6、223、302mg/(m2·d),是该海域夏季营养盐的主要来源,PO₄3--P和NO₃--N的输送通量平均分别大约为真光层生物生产力所需营养盐的86%和73%.     

台湾海峡南部海域好氧不产氧光合异养细菌对上升流的响应

国内外关于好氧不产氧光合异养细菌(AAPB)和上升流之间关系的研究甚少。本文采用“基于蓝细菌校正的时序红外显微技术”研究了台湾海峡南部近岸上升流中心区AAPB对上升流变化的响应。研究结果发现,在上升流涌升的初始阶段,AAPB和总异养细菌丰度较低;随着上升流的发展,两者丰度均增加并在上升流的成熟期达到最高值;而当上升流衰退时,AAPB和总异养细菌丰度开始下降。在上升流发展过程中,AAPB丰度与叶绿素a浓度在一定范围内呈显著正相关,但同时受环境低磷浓度的限制,总异养细菌丰度与氮、磷、硅营养盐均有显著正相关,表明叶绿素a指示的浮游植物所释放的溶解有机碳和环境中的磷限制可能对AAPB起着更为直接和重要的作用,而营养盐则可能在总异养细菌对上升流的响应中起着重要作用。本研究有助于我们理解AAPB在碳及其他生源要素循环中的作用及其调控机制。     

基于原位激光粒度仪(LISST)的悬浮体平均粒径计算方法对比研究

根据2012年夏季和2016年冬季在南黄海中部利用原位激光粒度仪(laser in situ scattering and transmissometry,LISST)进行调查获得的实测数据,对两种平均粒径计算方法的结果进行比较研究,并对产生差别的原因进行分析。结果表明:无论在夏季和冬季,在温度跃层以上粒度分布以粗颗粒为主,两种计算方法差值较小,可以相互替代。在温盐跃层以下层位,细颗粒组分增加,导致二者计算差值变大。端元分析表明较高的平均粒径值倾向于造成平均粒径差值增大。矩值法强调了粗颗粒组分的贡献,而平均粒级法对细颗粒组分的贡献更加敏感,后者是更适用于将LISST观测数据应用于陆架海区现代沉积环境研究的粒径参数计算方法。本文为使用LISST在陆架海区进行现代沉积过程研究提供了参考。     

台湾海峡西南部海域春季悬浮体及沉积物来源与输运机制

台湾海峡作为连接东海和南海的重要通道,其悬浮体和沉积物的来源和输运格局非常复杂。2005年4~5月利用带有浊度传感器和荧光传感器的SD204型CTD对台湾海峡西南部海域627个站位的悬浮体特性进行了综合调查,并采集了底层沉积物。在室内分别利用英国Marlvern公司生产的Mastersizer 2000型激光粒度仪和德国ELEMENTOR公司生产的ELEMENTOR varioELIII型元素分析仪对表层沉积物进行了粒度分析和沉积物碳、氮含量测定,结果表明,台湾海峡西南部海域春季受粤东沿岸流、韩江冲淡水、九龙江冲淡水及台湾海峡混合水影响,其中粤东沿岸流在向北输运过程中影响强度逐渐减弱,韩江冲淡水影响范围较大,并且在西南季风的控制下向东北方向输运;长时间尺度的沉积物输运格局表明,近岸沉积物由岸向海输运,远海地区沉积物由海向岸输运,并且在汕尾南部海域、南澳岛东南部海域形成了沉积物的汇聚区,沉积物以陆源为主;表层沉积物的输运过程受控于区域内水团、悬浮体分布及运动格局;在春季上升流形成早期尽管叶绿素荧光值相对较低,但其对表层沉积物的输运过程起着非常重要的控制作用。     

Evolution of a coastal upwelling event during summer 2004 in the southern Taiwan Strait

A coastal upwelling event in the southern Taiwan Strait (STWS) was investigated using intensive cruise surveys (four repeated transects in a month) and satellite data in July and early August 2004.The extensive upwelling-associated surface cold water was first observed in early July (～2.0×10 4 km 2) along the STWS coast.Then,the cold surface water reduced in size by ～50% with decreased chlorophyll concentrations after 15 days,indicating the weakening of the upwelling event.At the end of July,the cold surface water disappeared.The temporal variations of the surface cold water and the 3-D hydrography around Dongshan Island are thought to be mainly attributed to the weakened upwelling-favorable southwestern wind,the asymmetric spatial structure of the wind field and the intrusion of warm water from the northern South China Sea.     

台湾海峡南部夏季的颗粒有机碳

根据2004年夏季、2005年夏季和2006年夏季3个航次观测的颗粒有机碳(POC)数据,表层POC含量的分布表现出近岸高、远岸低的特点,表层和次表层POC含量的高值区出现在东山以东以及南澳附近上升流区。沿岸流较强的2005年和2006年航次具有相对丰富的总悬浮颗粒物(TSM)含量。浮游植物是该区POC的主要来源。各航次的POC含量与叶绿素a(Chl a)含量正相关,所有航次统计的Chl a/POC与Chl a呈正相关,上升流区Chl a/POC偏小,上升流较强的航次高Chl a区的Chl a/POC也偏小,反映了上升流与高营养转换效率浮游生物生态在空间和时间上的联系。根据Chl a/POC~Chl a关系图判断,台湾海峡南部海域1988年、1998年和2004年夏季航次的浮游生物营养转换效率受到相对抑制,而在上升流信号较强的2005年和2006年夏季航次,上升流区的浮游生物高营养转换效率状态得以强化。各航次的POC含量和Chl a/POC比值与TSM含量正相关,POC/TSM比值与TSM负相关,沿岸流带来的陆源悬浮颗粒物通量波动,并没明显干扰台湾海峡南部以海洋浮游生物生态主导的颗粒有机碳生物地球化学循环格局。     

台湾海峡中北部夏季溶解氧饱和度分布与上升流的关系

本文据台湾海峡中北部1983年5月至1984年5月、1987年7,8月和1988年5～7月调查资料,讨论了该海域夏季溶解氧饱和度分布特征及其与上升流的关系,结果表明该海区夏季上升流的中心位置经常出现于海坛岛北侧至湄洲岛一带海域,西南季风是该区上升流产生的主要动力因子,该区上升流平均流速为4.4×10~(-3)cm/s。     

Calculation of currents in Taiwan Strait during summer Ⅰ. Three-dimensional diagnostic calculation

Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｕｒｒｅｎｔｓ　ｉｎ　Ｔａｉｗａｎ　Ｓｔｒａｉｔ　ｄｕｒｉｎｇ　ｕｍｍｅｒⅠ．Ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎTXＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｃｕｒｒｅｎｔｓｉｎＴａｉｗａｎ...     

Degree of nutrient consumption as an aging index of upwelling or vertically mixed water in the northern Taiwan Strait

In order to determine the relative aging slams of upwelled or vertically mixed water in the northern Taiwan Strait, a recently developed method of calculating the degree of nutrient consumption (DNC) was employed. Upwelling was detected at a water depth of about 75m in summer. Bottom waters in the aphotic zone and newly-upwelled waters in the euphotic zone were found to be low in terms of their DNC. In general, a low DNC was noted alongside the other traditional upwelling indicators, such as lower temperature and degree of oxygen saturation, but higher salinity, apparent oxygen utilization, nutrient contents and chlorophytt-a. Enhanced vertical mixing, but without an apparent upwelling signal, was detected near the same location in winter.     

Biogeochemical cycling in the Taiwan Strait

Based on repeat observations made during 2001–2003 along two transects in the Taiwan Strait this study aims at understanding factors controlling primary productivity with an emphasis on biogeochemical cycling of nitrogen, the major bio-limiting macronutrient. The Taiwan Strait receives copious supplies of nutrients through river runoff and upwelling in its western and northeastern parts, respectively, but the phytoplankton biomass, as inferred from the Chl a concentration, does not appear to be commensurately high. It is proposed that high water turbidity results in light limitation of primary productivity, especially in the western part of the strait. The accumulation of nitrite in the surface mixed layer appears to be due to nitrate reduction during phytoplankton assimilation, whereas in the near-bottom waters nitrite is most likely produced during nitrification. The net balance between input and loss of nitrogen is inferred from the nitrogen tracer N*. The Taiwan Strait is found to be a net recipient of combined nitrogen.     

台湾海峡南部上升流区亮氨酸氨肽酶活性的初步研究

2006年夏季,在台湾海峡南部上升流区调查了亮氨酸氨肽酶活性（LAPA）的分布,跟踪分析了上升流过程中该酶活性的变动规律,探讨了环境因子对该海区LAPA的影响及水华过程中亮氨酸氨肽酶的应对机制。结果表明,台湾海峡南部近岸区的IAPA明显高于浅滩区和陆架边缘区,推测溶解有机氮（DON）是影响LAPA的主要因素。上升流过程中,LAPA呈现递增趋势（尤其是表层）,在垂直方向上的分布总体表现为表层〉10m〉15m以深,随着水华的发展,LAPA逐渐升高,浮游植物水华后期产生的大量DON,可诱导亮氨酸氨肽酶表达至最大值。