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.     

秋初台湾浅滩水体浊度和荧光叶绿素分布特征研究

阐述了台湾浅滩邻近海域秋初的水体浊度、荧光叶绿素a的分布变化特征,指出荧光叶绿素a的分布除与营养盐的限制相关外,温盐等水文动力条件对其分布特征也起着重要控制作用,尤其在控制荧光叶绿素a极值分布下界方面可能起着关键作用.而在上升流涌升强烈的地区往往出现了浊度最大值,这可能与底层物质的再悬浮有关.     

夏初海坛岛邻近海域上升流分布特征与叶绿素a、浊度关系

2005年6月初在台湾海峡海坛岛邻近海域进行了3个断面的水体温度、盐度、浊度、荧光叶绿素a调查,通过上述要素分析,阐述了该海域上升流发生阶段的分布特征以及荧光叶绿素a、水体浊度的变化规律,指出荧光叶绿素a的分布特征除与营养盐的限制相关外,水体浊度对荧光叶绿素a的分布也起着控制作用,同时在上升流涌升最强烈的地区往往出现了浊度最大值,可能与底层物质的再悬浮相关。该研究对于深化认识区域海洋学过程以及影响具有积极意义。     

夏季台湾浅滩周边海域叶绿素a荧光垂直分布对温盐的响应分析

根据2004年7-8月台湾海峡南部台湾浅滩周边海域的温度、盐度和叶绿素a荧光的观测资料,分析了调查期间温度、盐度、叶绿素a荧光垂直分布特征及其相互关系.结果表明,温盐环境因子的变化对叶绿素a荧光垂直分布有重要影响.夏季浅滩西侧近岸区出现的温盐跃层控制着叶绿素a荧光的垂直分层特征;浅滩南部陆架斜坡区中下层涌升水较强,于温盐跃层之中出现叶绿素a荧光的单峰;浅滩区水浅,基本上无(或弱)温盐跃层,叶绿素a荧光的垂向分布也较均匀;在浅滩区边缘,受上升流与浅滩强潮混合作用影响,叶绿素a对温盐的响应呈线性关系.     

2004年夏季台湾浅滩及其邻近海域悬浮体成分与分布特征

本文根据2004年7月25日至8月10日在台湾浅滩及其邻近海域获取的悬浮体样品,采用了"微孔滤膜法"取得数据,利用偏光显微镜、体视显微镜和扫描电镜及能谱分析,结果表明:悬浮体含量在水平分布上为由近岸向外逐渐降低,总体上表层悬浮体含量高于底层;悬浮体的成分包括粗颗粒组份(它生矿物碎屑、自生矿物和生源碎屑)和细颗粒组份(无机矿物颗粒和超微生源颗粒),其中表层矿物碎屑分布特征为由岸向外递减,底层矿物碎屑则为近岸低、浅滩区高和浅滩外侧低;自生矿物和表层生源碎屑都具有自岸向外增加的特点;细颗粒组份中无机矿物颗粒为主,超微生源颗粒含量较少.研究区悬浮体分布受水文因素、物质来源及海底地形的影响,中国大陆陆源输入影响研究区悬浮体成分及其分布特征.     

台湾浅滩大型沙波、潮流结构和推移质输运特征

对2006年8月所获台湾浅滩的底质、水深、多层位流速、流向以及CTD观测数据进行了分析,探讨了台湾浅滩大型沙波区水流的时空分布特征、沉积物输运过程及影响因素,结果表明,台湾浅滩动力作用较强,底质为粗砂,其上发育的沙波波长为325~822 m,波高为14.4~20.3 m,较接近由前人总结的沙波波高、波长的关系式计算出的波高和波长。沙波波峰、波谷、迎水面和背水面流速以12.5 h为周期沿顺时针方向旋转;底部最大流速出现在半日潮周期的同一时段,对应的方向均为偏南方向,且沙波迎水面的流速大于背水面的。在两个半日潮过程中研究区域的沉积物输入量大于输出量,处于淤积状态。在潮流作用下沉积物输运量较少,沙波脊线移动较小,而台湾浅滩有较大规模的沙波运动,故认为改造沙波的主要作用力应该是风暴流。在观测的断面中涨潮推移质输运量大于落潮的,且第一个半日潮涨落潮的输运能力均较第二个半日潮的大,这可能与潮流的流速-时间不对称特征及潮能变化形式有关。     

闽南-台湾浅滩渔场浮游软体动物的分布

本文分析了1987年12月至1988年11月在闽南-台湾浅滩渔场6个航次采集的浮游软体动物,初步鉴定44种,以马蹄(?)螺、棒笔帽螺、尖笔帽螺和蝴蝶螺为该海区的优势种。本文研究了它们的季节变化,平面分布和垂直分布,并讨论了它们与上升流及其他水系的关系。     

台湾浅滩海底沙波精细特征、分类与分布规律

迄今由于缺乏高精度的实测水深数据,对台湾浅滩沙波的精细结构缺乏详细的阐述。本文基于多波束实测资料研究台湾浅滩沙波形态的精细特征及其分布规律。多波束探测结果显示:研究区沙波的平均波高达到13.5m,沙波波峰处水深为20.42m,沙波平均波高约为水深的2/3,沙波的波长大多数处于500~700m之间。研究区内主要发育3种类型的沙波,即摆线型沙波、余弦型沙波和双峰型沙波。研究区西部主要发育双峰型沙波,中部则主要发育余弦型和摆线型沙波,而东部主要发育摆线型沙波,整个区域以摆线型沙波为主。海平面波动、台湾海峡复杂的水动力条件以及台湾岛丰富的山溪河流携带的大量沉积物进入海峡,对浅滩区的沙波具有强烈的改造作用。     

浊度对活体叶绿素荧光检测的影响及修正方法

本文研究了泥沙悬浮液浊度对叶绿素荧光计测定水样中活体叶绿素荧光的影响。结果表明,浊度产生的荧光效应和遮蔽效应对活体叶绿素荧光测定具有显著影响。在100 NTU浊度范围内,浊度会导致荧光效应使活体叶绿素荧光值测量结果随着浊度的增大而增大,并构成良好的线性关系;实际测定水体中硅藻的活体叶绿素荧光值时,泥沙悬浮液的浊度会导致遮蔽效应使活体叶绿素荧光值测量结果随着浊度的增大而减小,水体中硅藻质量浓度越高遮蔽效应越显著,在1 000 mV(约10 μg/L)硅藻质量浓度,100 NTU浊度条件下,浊度遮蔽效应可导致活体叶绿素荧光值偏低20%。根据近海泥沙实验数据,本文提出了一种活体叶绿素荧光检测的浊度影响修正方法,在100 NTU浊度内,修正后叶绿素荧光值偏差率都下降到±10%以内,校准后的荧光值与真实叶绿素荧光值较为接近。     

台湾浅滩沉积物粒度特征及输运趋势

2007年7月,对台湾浅滩43个站位进行了表层底质采样,在室内用Mastersizer 2000型激光粒度仪获得了沉积物的粒径分布,并用矩法计算其粒径参数.研究区内沉积物类型多为砂和含砾砂,平均粒径集中于0Φ到3Φ之间.福建—广东沿岸海域一带沉积略细,沿岸带外侧的浅槽,以及台湾浅滩东北边坡与南边坡沉积略粗.用粒径趋势分析计算结果显示,台湾浅滩东北方向与偏西方向的沉积物均向浅滩核部汇聚;而浅滩核心区的粒度参数比较接近,沉积物输运趋势弱化.     

长江口邻近海域夏、冬季水文特征分析

长江冲淡水和台湾流是我国陆架海上两个重要的海洋现象。二者在长江口邻近海域交汇并相互制约，其分布和变化控制着该地区的温盐、环流结构，也影响着长江径流所携带的泥沙、营养盐等物质向外海的扩散和输运，以及舟山渔场的形成和变化。 长江每年以巨量径流注入东海，在长江口外形成一股很强的冲淡水，以低盐、高营养盐、高悬浮体含量为特征。毛汉礼等(1963)首先对长江冲淡水的扩散与混合特征作了系统的描述，并指出，冬季长江冲淡水沿岸南下，其范围仅限于贴岸的一狭带内；夏则在径流入海后不久转向东北，直指济州岛方向，到达对马海峡。众多学者通过资料分析、理论研究和数值模拟等探讨了长江冲淡水转向的原因，认为主要影响因素有长江径流量、地形效应、海面风应力、斜压效应、台湾曖流的顶托，以及黄海冷水团的诱导作用等(乐肯堂，1984；崔茂常，1984；顾玉荷，1985；王从敏，1986；赵保仁，1991；朱建荣，1998)，但至今对其转向机制的认识尚不一致。 台湾暖流水起源于台湾海峡和黑潮，是具有高盐、低悬浮体含量特征的大洋水体。翁学传等(1983，1984)研究认为，具有高温和次高盐特征的台湾暖流表层水同时起源于台湾海峡水和黑潮表层水，而具有高盐特征的深层水只来源于由台湾东北部入侵陆架的黑潮次表层水；翁学传(1983)还根据历史资料分析指出，夏季台湾暖流表层水的前锋大体沿着123°E可以伸展到31°N，深层水进一步延伸至31°N以北；且深层水在28°N和30°N断面并不终年存在，仅存于夏半年。王凡等(2001)的分析结果则显示，台湾暖流表层水和深层水在夏季可以在次表层北侵至30°N以北海域，而以深层水特点为主的台湾暖流水在冬季和晚秋甚至可在整个深度上伸展至30°N以北。总之，对台湾暖流水在不同季节、不同层次的北侵程度方面还存在着不同看法。 为深入研究长江口邻近海域的物质通量、扩散、传输和输运规律，中国科学院知识创新工程重要方向项目“中国主要河口及邻近陆架海域陆海相互作用”于2001年7-8月和2002年1月在长江口外28°~32°N、124°E以西海域组织了两次多学科综合考察。作者首先根据这两次考察获得的温盐深观测仪(CTD)观测到的温盐资料和声学多普勒流速剖面仪(ADP、ADCP)流速资料,分析该年夏、冬季长江口邻近海域的水文特征。考虑到调查海域有较强的年际变动，从年际变化的角度来更深刻地认识夏、冬季长江口邻近海域的水文特征，以及长江冲淡水与台湾暖流水的关系是很有必要的。为此，作者收集了1987~2001年其他项目3个夏季航次和2个冬季航次的温盐资料，以及1958~1982年标准断面历史资料，与最近2次观测资料相结合，综合分析研究了长江口邻近海域夏、冬季水文特征和变化情况，为今后更进一步开展此项研究提供了科学依据。     

渤海中南部悬浮物海洋调查资料分析

对于悬浮物 (SPM)的研究目前已引起诸多学者关注。作者利用 1998和 1999年的中德合作海洋调查所获得的资料进行分析。主要进行三个方面的工作 :研究悬浮物与透明度的关系 ;研究悬浮物与浊度的关系 ;估计海底剪切速度。并为研究悬浮物输运提供资料和作前期研究     

夏季北黄海水体浊度分布特征的初步研究

应用2007月7月国家908专项北黄海区块水体调查获取的浊度资料,与同步获得的悬浮物质量浓度进行拟合分析,结果表明,中底层水的相关系数在0.94以上,表层相关度较差.根据调查海域浊度的水平大面分布及选取的6个典型断面的垂直分布,初步阐述了夏季北黄海水体浊度的分布特征——近岸高和底层高,山东半岛北部沿岸、成山角海域和老铁山水道以及庄河河口附近海域为高浊度区.夏季北黄海冷水团对水体浊度分布具有控制性影响:调查海域水体垂向层结稳定,北黄海冷水团海域中下层表现为高盐、低温、高密特征,水体浊度小,且浊度锋面的分布与温度较为相近.同时,夏季北黄海冷水团对悬浮物的分布起到了屏障作用——在山东半岛北部沿岸和辽东半岛南部沿岸阻止了近岸悬浮物的经向输送,而在山东半岛东部沿岸则阻止了近岸悬浮物的纬向输送.     

鸭绿江洪季的河口最大混浊带

对 1 994年 8月在鸭绿江河口的水文和悬浮泥沙的观测资料进行分析。结果表明 ,在洪季鸭绿江河口的最大混浊带 ,出现在第一个河口锋面内侧。它的核心处盐度小于 1 ,从上游带入河口的细颗粒泥沙多数被河口第一锋面截留 ,还有一部分上游来沙穿过该锋面 ,聚集在河口第一和第二锋面之间。垂向密度环流作用和絮凝作用在鸭绿江洪季最大混浊带的维持过程中起着主导作用     

Dynamics of Turbidity in the Tweed Estuary

Results are presented of turbidity measurements made in the Tweed Estuary during 14–29 September 1993. The observations covered a spring-neap period of very strong and relatively weak tides, which included strong wave activity at the mouth of the estuary, the aftermath of a strong freshwater inflow event and a minor inflow event which coincided with neap tides. Turbidity levels between the mouth and the limit of saline intrusion during this period were observed to lie in the range 2–30 ppm. Temperature–salinity relationships, based on rapid sampling throughout the estuary, often indicated conservative mixing between riverine and coastal waters. Turbidity–salinity relationships throughout the estuary were approximately linear for most of the lower salinity range (<30) although the relationships varied throughout a tidal cycle. At the highest salinities, in the lower 2·5 km of estuary, significantly enhanced turbidities occurred during strong, onshore swell-wave conditions. Near-mouth turbidities were very low (<5 ppm) at high-water (HW) when the swell-wave height was small (<0·3 m). There was no correlation between near-mouth turbidity at HW and tidal range, whereas the correlation between near-mouth turbidity and swell-wave height explained over 90% of the variance in near-mouth turbidity. The temporal trends in freshwater turbidity and freshwater inflow during the fieldwork period were fairly similar. A statistically significant relationship existed between these variables when freshwater turbidity was correlated against inflow 30 h earlier. A ‘ model ’ of turbidity, based on 5 days of inflows and used to hindcast turbidity from 14 days of inflows between 16–29 September, explained over 80% of the variance in freshwater turbidity. Therefore, inflow exerted a significant control on the fluvial turbidity. It appears that very fine-grained particles were responsible for the observed turbidity in the central and upper reaches of the Tweed. During the flood, in the presence of strong wave activity in the coastal zone, larger sediment was rapidly winnowed in the lower reaches, close to the mouth, whereas fine silt particles remained in suspension and reached the limit of saline intrusion.     

台湾岛及其邻域地层和构造特征

台湾碰撞造山带作为世界上最年青的造山带之一，具有其独特的地质环境。它位于菲律宾海板块和亚欧板块的交汇处，东北面为东北-近东西走向的琉球沟-弧-盆系，东侧为西北向运动的菲律宾海板块，向南为近南北走向的吕宋岛弧，并与冲绳海槽和马尼拉海沟的形成演化密切相关，从而造就了众多形态复杂、成因各异的区域地层和构造现象。台湾岛自东向西可划分为海岸山脉带、台东纵谷、中央山脉、西部山麓带和沿海平原带五个构造-沉积单元。以台东纵谷为界，两侧在地形地貌、地层组成、岩石性质、重力、磁力等地质地球物理特征上均表现为明显不同，分别隶属于不同的板块构造单元，西侧属于欧亚板块的中国大陆边缘，东侧的海岸山脉带则是北吕宋火山岛弧的向北延伸。