南海东北部之海水碳酸盐现况

为探讨南海的海水碳酸盐现况，本文利用“海研一号”三个航次（第266、287及316航次）的机会，搜集南海东北角的碳酸盐因子，如温度盐度、pH值、总碱度及总二氧化碳等。南海深层水具有西菲律宾海水深约2200m的水团特性，实测结果显示此两水团的碳酸盐因子并没有明显的差异。由滞留时间、无机碳及有机碳分解速率计算结果显示，南海深层水的滞留时间以40a较为合理。     

海水碳酸盐体系缓冲模型在水质预测中的应用

采用二维浅水潮波方程数值模拟了深圳湾及其邻近海域的潮流，在此基础上引入了海水碳酸盐体系的缓冲容量数学模型和二维水质联合模型，进行了电厂海水脱硫冷却水对海水中ＰＨ值的预测，研究表明，电厂排放的冷却水对海水中ＰＨ值的影响面积很小，不会给周围海水水质造成水良影响，几乎不影响深圳湾的水质。     

海水碳酸盐体系缓冲模型在水质预测中的应用

采用二维浅水潮波方程数值模拟了深圳湾及其邻近海域的潮流，在此基础上引入了海水碳酸盐体系的缓冲容量数学模型和二维水质联合模型，进行了电厂海水脱硫冷却水对海水中pH值的影响预测。研究表明，电厂排放的冷却水对海水中pH值的影响面积很小，不会给周围海水水质造成不良影响，几乎不影响深圳湾的水质。     

南海中部海区浮游有孔虫的溶解——碳酸盐溶解作用初探

深海碳酸盐溶解作用是海洋沉积学研究的重要内容之一。众所周知有孔虫遗壳是深海底质碳酸盐沉积的主要来源,浮游有孔虫壳的存在与沉积物中碳酸钙的含量密切相关。了解浮游有孔虫的被溶蚀情况,对了解深海碳酸盐溶解作用具有重要意义。 本文根据南海中部海区表层沉积物中浮游有孔虫的分布和碳酸钙含量的分析,对该海区的碳酸盐溶解作用和主要界面的深度作初步探讨。     

胶州湾表层海水碳酸盐体系的季节变化

根据2007年8月(夏季),11月(秋季),2008年1月(冬季)和2010年4月(春季)在胶州湾海域测得的p H、溶解无机碳(DIC)、总碱度(Alk),以及通过以上参数计算得到的二氧化碳分压(p CO2)的数据,结合现场的化学、水文、生物等参数,探讨和分析了该海域的二氧化碳各参数的分布特征、季节变化和影响因素。结果表明:胶州湾p H、DIC、Alk和p CO2的年变化范围分别为:7.77—8.30,1949.2—2201.8μmol/kg,2033.9—2382.5μmol/kg和89.9—745.3μatm,均呈现明显的时空变化。温度是影响胶州湾碳酸盐体系的主要影响因素之一,同时陆地径流和降水会降低海水碳酸盐体系中各参数的含量,但是人类活动和生物活动也会在一定程度上增加DIC、Alk和p CO2的含量。     

南海中部表层沉积物中的放射虫

本文对南海中部100个站位表层沉积物中的放射虫作了研究,共鉴定出276种。放射虫的组合成分显示出明显的热带暖水特征,其丰度分布主要与水深、纬度、沉积物中火山碎屑的含量以及海底地形等有关。     

青岛近海冬末春初海水碳酸盐体系的特征

通过在青岛近岸海域采集海水样品,测定了海水pH、总碱度(TA)、溶解无机碳(DIC)以及溶解钙离子,并根据这些参数计算了海水中的碳酸氢根、碳酸根等分量以及海水二氧化碳分压(pCO_2)、碳酸钙饱和度等参数。各站点海水pH范围为8.09~8.18,平均8.13;TA范围为2309~2345(mol/kg,平均2325(mol/kg;DIC范围为2158~2200(mol/kg,平均2180(mol/kg;海水中溶解钙离子的浓度为0.3700~0.3732g/kg,平均0.3716g/kg。求得海水pCO_2范围为371~476(atm,平均415(atm;方解石和文石的饱和度范围分别为2.31~2.84和1.45~1.78,平均值分别为2.57和1.61。通过与温度、盐度进行比较,发现冬末春初青岛近岸海域海水总碱度、溶解无机碳和溶解钙离子具有较为均匀的特征,是冬季混合导致的结果。海水pH有一定的变化性,与营养盐和叶绿素a的关系显示,观测区西部已开始增强的生物生产使海水pH升高,pH是该季节影响海水pCO_2、碳酸钙饱和度等参数的主要因素。该季节青岛近海总体上表现为大气CO_2的弱源,但西部海区是大气CO_2的弱汇。     

南海中部和东北部海水光束衰减系数随机场的研究

对海水光束衰减系数的研究,早期有Jerlov等人做了大量的调查和研究工作。此后,随着大量资料的积累,统计方法逐步得到了应用。O,Drake等人用线性回归方法研究了光束衰减系数和悬浮物浓度之间的统计关系。近年来Hey等人用均匀随机场的处理方法研究了大洋的光束衰减系数场与温度场、密度场之间的相关性和大西洋热带海域光束衰减系数场的水平统计结构。     

南海中部柱状沉积样中的氨基酸

本文通过对南海中部柱状沉积样中氨基酸的研究，阐述了各类氨基酸组分随岩芯深度而变化的分布规律，以及它们与其它一些参数诸如Ｃ、Ｎ、碳酸盐、蛋白石、有机碳等的相应关系。同时也讨论了出现这些情况的原因、机制。由此提供了不同地质年代沉积环境的有关信息。     

南海半封闭边缘海碳酸盐台地兴衰史

南海发育了广泛的碳酸盐台地,具有分布面积广和时空变化大的特点。南海碳酸盐台地的生命演化史总体上经历了萌生期、扩展期、繁盛期、淹没期和残留期等演化阶段。根据近年来国内外关于南海地质地球物理研究进展,发现南海碳酸盐台地是伴随着华南陆缘张裂、陆海巨变而萌生,台地基底往往发育在两个共轭陆缘伸展地块的伸展断块构造高地。随着大陆岩石圈进一步伸展、减薄和地幔剥露等过程,台地经历了晚渐新世末至早中新世初的萌生,到中中新世的勃发。此外,张裂和扩张期的岩浆构造也成为台地发育的重要控制因素,比如构造沉降提供了台地生长的可容纳空间,构造掀斜作用、断裂作用和前陆盆地前沿挤压褶皱的迁移控制了台地各单元厚度、沉积相和地震反射终止特征在横向上的变化,构造控制的相对海平面控制了不同级序生物礁碳酸盐台地的沉积旋回,而晚中新世构造作用导致半封闭边缘海的形成和大量碳酸盐台地淹没。最后,10.5Ma半封闭边缘海的形成,造成南海海盆古海洋环境的巨大变化,限制了台地的广泛发育,仅残留了数量少、面积小的现代孤立碳酸盐台地。     

南海中部海山性质研究

南海海底的海山和海丘是南海成过程中的产物，如何理解它们的性质，直接关系到如何构建南海的形成演化机制。通过重力异常场计算、地质剖面模型拟合的方法分析指出南海海山有年轻的大洋玄武岩海山，也有包含了大陆玄武岩的“双性”海山。     

南海碳酸盐溶解与深海沉积物类型

根据南海深海沉积物中CaCO_3含量和浮游有孔虫溶解指数的变化,推测南海碳酸盐溶跃层和补偿深度分别为3000m和4000m。结合各种钙质浮游生物壳的被溶蚀现象说明碳酸盐溶解的特征并讨论其主要的影响因素。并认为碳酸盐溶解作用是影响南海深海沉积物类型分布的主要因素,因而提出南海深海沉积物的类型及分析其分布格局。     

南海中部和冲绳海槽沉积物中的氨基酸物质

本文通过对南海中部和冲绳海槽三个深海沉积物柱状样腐植物质水解氨基酸的研究,试图阐述南海和冲绳海槽沉积物的演化与沉积环境。     

南海中部NE-SW向断面海水热盐结构以及海盆冷水来源的分析

南海地形略似一个平行四边形。其长对角线自NE指向SW。对角线的左右两侧,是南海中深度最大的海盆区域。2000m等深线近似地构成一个菱形,其NE顶端延伸到巴士海峡,与太平洋相联通;SW顶端延伸到南沙群岛西侧。4000m等深线勾划出了南海海     

南海中部沉积物颗粒组分特征

为研究南海中部沉积物的粒度特征及其蕴含的古海洋信息,对南海中部中沙以南的陆坡和海盆区表层沉积物及分别位于陆坡和海盆的2根柱样进行了粒度、扫描电镜、CaCO3和生物硅含量的分析.结果显示,南海中部沉积物由三类颗粒组分构成,其中,第一类颗粒组分的峰值粒径在5～10μm之间,主要由陆源矿物碎屑组成;第二类组分的峰值粒径在40～70 μm之间,主要由有孔虫和硅藻组成;第三类颗粒组分的峰值粒径＞ 400 μm,由生物骨骼碎屑组成.这三类颗粒组分中第一类在研究区表层沉积物中均存在,第三类则随机分布,第二类颗粒组分多以有孔虫为主,其含量受水深控制.在南海中部碳酸钙临界补偿深度[Dc(CaC03)]以浅的陆坡区,因有孔虫含量较多,沉积物粒度曲线多为双峰形态,而在Dc(CaCO3)值以下的海盆区,因大部分有孔虫被溶解,沉积物中第二类颗粒组分为含量相对较低的硅藻,沉积物粒度曲线呈单峰或双峰形态.无论是陆坡区还是海盆区的柱样沉积,其平均粒径、第二类颗粒组分含量的变化均反映了有孔虫或硅藻含量的变化,因此,可以作为研究南海中部古生产力的替代性指标.     

南海中部的单峰海浪谱

海浪谱是描述海浪现象的主要手段之一。通过对实测谱的研究,分析海浪的生成机制及发展、消衰过程,揭示海浪内部结构和对外表现的统计特征之间的关系。这对于海洋环境研究、海浪预报及海洋工程设计都是很有意义的。过去,由于观测资料所限,对南海中部的海浪谱研究甚少。为此,我们利用1983年9月至1985年1月间南海中部四个航次的120份海浪连续记录进行波谱分析。通过无因次化手段,拟合出一个以平均波高H和平均周期T为参量的单峰海浪谱。拟合谱的形式为幂指函数。经与本海区及南海北部海区的实测谱比较表明,本文的拟合谱在南海具有一定的代表性。     

南海中部海域地震速度分析

从南海中部海域多次地球物理调查获得的速度资料中,挑选3 000多个速度谱点,经过解释直接或间接地获得该区200多条剖面上各点的叠加速度、均方根速度、层速度等多种速度资料,并计算出该区的时深转换和砂岩百分含量。综合各剖面上的速度变化和Ps值(砂岩百分含量)特征,编制了晚始新世以来地层速度和Ps值平面图,分析各时代层速度和Ps值的纵向和横向变化规律。得出南海中部海域物源早期来自西北方向,中期西南方向,最后远离物源的变化过程,海水进侵方向为东南方向。进而说明该区经历了初期冲积平原、中期滨海—浅海和晚期浅海—半深海的充填演化过程。为研究该区的地层沉积特征和沉积模式提供依据。     

南海中部和北部上层海水中溶存甲烷浓度及海气交换通量*

根据2010年4—5月国家基金委南海多学科综合航次在南海中部和北部的调查资料,利用抽真空气相色谱法测定海水中溶存甲烷浓度,分析了该海区上层海水中溶存甲烷的浓度、饱和度及海气交换通量。南海中部和北部表层海水中溶存甲烷浓度范围为1.15—5.6nmol·L?1,平均值为2.2nmol·L?1,饱和度范围为59.7%—298.8%,59%站位的溶存甲烷处于过饱和状态。甲烷海气交换通量范围分别为?17.7—61.3μmol·m?2·d?1(根据 LM-86方程计算)和?27.9—119.6μmol·m?2·d?1(根据 W-92方程计算)。南海是大气中甲烷的来源之一,年甲烷辐射量估算值为2.7×10?2—4.0×10?2Tg·a?1。     

南海中部表层沉积物中的碎屑矿物及其受控因素

本文根据南海中部101个站位两个粒级重、轻矿物的分析资料,把调查海区的碎屑矿物按物源分为五种类型,划分出四个矿物区,四个亚区,并进一步讨论了控制碎屑矿物分布的主要因素。