南海海洋科技发展回顾与展望

1 南海海洋调查与海洋科学技术研究概况 随着我国海洋科技事业的发展,南海的海洋科技工作发展很快,在海洋调查方面,已从单一的断面调查逐步向多学科、多元化的综合性调查与研究方向发展。 1.1 近海断面调查与环境污染调查 继1958年～1960年全国海洋综合调查之后,南海从1975年4月开始实施南海北部断面     

南海南部海洋上层的热振荡

对1961-1973年南海南部(14°N以南,106°-120°E)海区0-400m的温度-深度资料、以2个月为时间步长、在2(经度)×2(纬度)的网格上进行统计,并计算了表层至100m垂直平均温度(TAV)。结果表明,TAV的年平均和季节分布是东南高、西北低,等温线大致呈东北-西南走向。TAV的经验正交函数(EOF)分析结果表明,本海区的TAV有显著的年际变化,存在着约2-4年的振荡周期,且与ENSO事件密切相关。在埃尔尼诺年,本海区的TAV增加,且有沿海盆向赤道增大的趋势。这种异常状况也存在于100m以深水层。在ENSO事件期间等温线普遍下沉,下沉的深度随深度而减少,随纬度由西向东减少,下沉的幅度随ENSO事件、季节及海域而异。究其原因主要与埃尔尼诺年季风减弱和海洋中的涡旋活动变化有关。此外,强副高的影响也使海洋上层得热增多。     

南海的海洋矿物资源

南海位于板块三联点的区域内，要划分为五大构造地块，它们制约着该区矿物资源的形成与分布，这五大块块是：（１）华南断块、（２）东印支断块、（３）南沙一加里曼丹断块、（４）台湾一吕宋断块《（５）中部洋盆断块、除了油气之外，南海最有开发价值的矿床是含铁磁铁矿、锆石、独居石、锡、金和铬铁矿的近岸砂矿。根据过去１５０００年的海底地貌和海平面变化的分析，可以认为，在南海陆架寻找新的砂矿有很大的潜力，这与沉没的台     

南海北部石油开发区海洋污损生物研究

海洋污损生物系生长在船底和海中一切设施表面的动物、植物和微生物。这些生物一般是有害的。设施上长生物称生物污损，所以生物污损是人类开始接触海洋就遇到的问题。     

南海夏季风爆发与冬春季南海上层海洋热含量关系的初探

利用1980年1月至2007年12月逐月的南海上层海洋热含量和逐层海温资料,分析了南海夏季风爆发早年和晚年前一年冬季和春季南海上层海洋热含量的时空分布特征及其与南海夏季风爆发的关系,并在此基础上,进一步探讨了热含量影响南海夏季风爆发早晚的可能原因。结果表明,南海上层海洋热含量的变化集中体现在中南部(8°~16°N,110°~120°E),而且热含量变化的信号在南海100~200 m之间最强。季风爆发早、晚年的冬春季,南海中南部热含量呈反位相变化。当南海夏季风早(晚)爆发,热含量为正(负)距平。南海夏季风爆发早晚与前期１~５月份南海中南部上层海洋热含量有显著负相关关系,尤其是3月份相关关系最好。当热含量为正(负)距平时,上层海洋异常得到(失去)热量,增大(减弱)了季风爆发前陆地冷海洋暖的海陆温差,有利于南海夏季风的早(晚)爆发。     

南海夏季风爆发与冬春季南海上层海洋热含量里关系的初探

利用1980年1月至2007年12月逐月的南海上层海洋热含量和逐层海温资料,分析了南海夏季风爆发早年和晚年前一年冬季和春季南海上层海洋热含量的时空分布特征及其与南海夏季风爆发的关系,并在此基础上,进一步探讨了热含量影响南海夏季风爆发早晚的可能原因.结果表明,南海上层海洋热含量的变化集中体现在中南部(8°～16°N,11...     

南海多维海洋资料非线性检测

利用多维物理参量信息余量函数的非线性检测方法对南海水温、气温及风速（侯采样间隔）之间的非线性结构进行了定性和定量分析。结果表明，南海气温和风速之间具有明显的非线性；水温与风速之间不具有明显的非线性，仅具有琐碎非线性；水温与气温之间在定性方面具有非线性特征；水温、气温及风速组成的三维系统具有琐碎非线性。因而气温和风速之间的非线性结构使南海海气相互作用加强。另外，风速在南海海气非线性相互作用中起着重要作用。     

南海海洋环流的诊断计算

利用GDEM温盐资料,采用P矢量方法计算了与温盐资料时间序列相对应的不同季节、不同层深的南海海洋环流及流涡系统,并且得出了相关的结论。     

南海北部湾海洋工程地质特征

根据地球物理、声学探测及海底取样等实测资料详细分析,发现北部湾油气勘探开发区具有近岸、水浅等优越自然条件以及复杂的海洋工程地质特征。海底地形地貌较为复杂,存在潮流沙脊与潮沟、海底沙坡、埋藏古河道、浅层气、埋藏古陡坡、滑塌断层及可能的砂土液化层等潜在灾害地质因素,对海上构筑物存在直接或潜在的危险性。尤其在东部,海底坎坷不平,活动性的潮流消脊、侵蚀沟槽、海底沙波及浅层气等很发育,是海底工程建设的危险区,应引起高度重视。     

南沙海区中生界岩相分布及构造特征

为了了解南中国海南部南沙群岛陆架-陆坡区中生代地层发育情况,作者通过综合分析该海区钻井、拖网及1987年以来采集的20000多公里的多道反射地震勘探等资料,得到了对该区中生界基本特征的如下新认识:空间分布上,南沙的中生界具有从北部的郑和-礼乐隆起南缘向南增厚的趋势;沉积岩相方面,东部三叠纪时为深海相,侏罗纪为浅海与三角洲相,白垩纪为浅海-内浅海相,而往西南部中生代的海水深度有变深的趋势;中-新生代变形上,在南沙西部的曾母盆地,中生界褶皱为复式的、非协调性的,南沙中部多为舒缓褶皱,东部仅在近巴拉望海槽地带出现小幅度的褶皱。结合围区中生界及特提斯构造域的发育特征,作者提出南沙地块上的海相中生界在大地构造上归属于残留在中特提斯洋北部减薄陆缘地壳上的中特提斯期海相沉积地层,是该海域油气资源勘探不可忽视的对象。     

南海北部海相中生界发育的微体化石证据

MZ-1-1钻井首次在南海北部珠江口盆地揭示了中生界,获得了可确定地层时代和沉积环境的孢粉和放射虫化石。克拉梭粉(Classopollis)和桫椤孢(Cyathdites)含量占优势的化石组合被发现于井深2 187~2 388 m井段,表明其属于中侏罗世;1 725~1 887 m层段的硅质岩包含以Caneta hsui、Loopus primitivus、Dibolachras sp.cf.D.apletopora等为代表分子的晚侏罗世-早白垩世放射虫动物群。微体化石分析结果表明,南海北部珠江口盆地被首次揭露的前新生代地层中存在着海相的侏罗系和白垩系。中侏罗世克拉梭粉和桫椤孢孢粉组合反映的是热带-亚热带沿海地区植被,滨海沼泽环境发育。晚侏罗世-早白垩世南海北部的海洋沉积环境发生了海水由浅到深的重大变化,形成了深海环境。     

南海南部海域构造地貌

构造地貌是指由新构造运动直接形成的一种动态的、积极活跃的地貌类型。南海南部海域新构造运动强烈,类型众多,它们是控制海底构造地貌形成和发育的主要内动力因素。根据地质地球物理资料,对该区区域构造沉降、海底扩张、断裂作用、褶皱作用和火山活动等新构造运动类型及其形成的构造地貌进行了分析。区域构造沉降形成规模较大的构造台地、深水阶地和陆坡盆地等;海底扩张形成西南海盆、中央海盆及其内部的众多构造地貌类型;断裂作用形成断层崖、断阶、海底谷、断块山、断陷盆地等;褶皱作用形成山地和挤压构造盆地;火山作用形成海山、海丘。     

南海南部海区前陆盆地形成与演化

将南沙地块南缘与加里曼丹-巴拉望地块作为一个构造演化的整体进行研究,对南海南部构造边界的蛇绿-混杂岩及岩浆岩的分布和岩性,以及南海南部前陆盆地的构造与沉积特征加以描述、分析,发现前陆盆地系统的形成时间是自西南往东北,逐渐由晚始新世末-早中新世-中中新世,与南边的俯冲碰撞带形成时间相对应,认为南沙地块南缘与加里曼丹-巴拉望地块之间经历了一个与古南海消亡息息相关的连续演化的过程。     

南海南部大陆架的残留沉积

研究了南海南部大陆架的残留沉积物的粒度、石英砂表面结构特征、生物分布等，并指出残留沉积普遍遭受改造。按其早期的形成环境差异和改造作用不同，划分出加里曼丹－巴拉望残留沉积区和亚南巴斯－纳土纳残留沉积区。     

南海圆筛藻属的五个新种

在进行南海北部浮游硅藻的研究过程中,曾见到5种细胞壁极薄、外观非常晶莹透明的圆盘状硅藻。经在相差显微镜和电子显微镜下进行详细研究,发现它们都是尚未描述过的新种圆筛藻: 1．细束纹圆筛藻 Coscinodiscus minutifasciculatus sp.nov. 2．薄壁圆筛藻 Coscinodiscus tenuithecus sp.nov. 3．汕头圆筛藻 Coscinodiscus shantouensis sp.nov 4．海南圆筛藻 Coscinodiscus hainanensis sp.nov. 5．平壳圆筛藻 Coscinodiscus planithecus sp.nov. 它们都分布在南海北部的近岸水域,数量相当可观,是该海区近岸性浮游植物组成的重要成分,其数量变动及密集区的位移都与沿岸水的消长情况相关。它们又是海洋动物的基础饵料,是海洋中的原始生产者,而且还是重要的微体化石和造岩藻类。近年来在石油探测中,圆筛藻又被用做鉴别地层的依据。因此为使圆筛藻能更好地在国民经济中发挥作用,首先必须了解这些种类的形态特征与分布情况,否则在应用于生产实际时就会遇到困难。     

不同气候条件下南海西沙海域鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)渔业生物学比较研究

为探讨不同气候条件对鸢乌贼(Sthenoteuthisoualaniensis)渔业生物学影响,根据2015年8月(厄尔尼诺年)、2016年8月(拉尼娜发生期)和2017年8月(正常时期)我国灯光罩网船在南海采集的1 970尾鸢乌贼样本,对其胴长、体重、性腺成熟度、胃饱满度、初次性成熟胴长进行了比较研究。结果表明:不同年间鸢乌贼雌雄比例不同, 2017年最高, 2015年次之, 2016年最低;优势胴长组不同,2015年最大, 2017年次之, 2016年最小;优势体重组也不同, 2015年最大, 2017年次之, 2016年最小。协方差分析表明不同年间胴长与体重的关系均不存在性别间显著性差异, 2015、2016和2017年分别最适用线性、幂和指数函数表示;不同年间样本性成熟组成存在差异,雌雄样本性成熟样本分别占对应总数的30.96%和25.40%、46.41%和11.15%、7.35%和28.46%;胃饱满度组成也不同。不同年间初次性成熟胴长不同, 2015、2016和2017年雄性初次性成熟胴长分别为184.12、144.41、132.70 mm;雌性分别为192.66、143.68、188.52 mm。结果表明,不同气候变化引起的海洋环境的变化对鸢乌贼渔业生物学产生影响:温度升高导致鸢乌贼个体减小,性成熟胴长减小,雌雄间的个体差异变大。     

南海污损生物研究的现状及展望

污损生物的研究包括生态学、附着机理和防除研究3个方面，其中生态学是基础，附着机理是核心，而防除研究则是解决生物污损问题的终极目标。回顾了中国南海多年来污损生物研究的发展历程，论述了该海区污损生物的主要生态特点，并从生态学角度、生物附着机理和防除手段的研究开发等方面探讨了下一阶段的研究重点和发展方向。     

南海表层水温的季节内振荡

采用谱估计和相关分析等方法分析了１９８５年夏半年的水文气象资料，证实南海表层水温存在季节内振荡，这种振荡在深水区与浅海区有着明显的差异。分析表明：南海水温季节内振荡与南海纬向风分量ｕ的振荡密切相关。