近岸海域自动监测浮标在赤潮预警中的应用及其缺陷

利用位于广西北部湾的自动监测站,研究2012年2月薄壁几内亚藻以及2014年2月球形棕囊藻的赤潮自动监测数据变化的差异。结果表明,薄壁几内亚藻赤潮期间p H、溶解氧以及叶绿素出现同步的变化趋势,溶解氧以及叶绿素显著升高;球形棕囊藻的赤潮期间,p H、溶解氧以及叶绿素未发生明显变化,与棕囊藻自身生理生态习性有关。自动监测浮标在硅藻等高含叶绿素种类的赤潮中能够起到较好的监控和预警作用,但在微微型、混合营养及异养赤潮种类的赤潮预警应用方面仍有待进一步验证及研究。     

近岸海域浮游植物水华动力机制研究进展和展望

水华是一段时期内浮游植物种群丰度和生物量快速、显著增加的过程,其对整个海域的初级生产力水平和各生源要素循环等均有重要影响.水华发生的机制非常复杂,通常与水动力条件、气象条件、温度、盐度分布与变化、营养盐的补充与循环、浮游植物种类特征等因素密切相关.本文从湍流混合及垂直对流、浮游动物的摄食作用、光合作用有效光强和营养盐对浮游植物生长的影响和多因素的共同作用等方面综述了国内外水华机制研究的进展和现状,分析了中国近海海域水华机制研究所面临的问题.需要结合海上观测、卫星遥感、模式模拟等手段对浮游植物水华进行综合全面的研究.     

深圳东部近岸海域溶解氧的时空分布特征

根据2012—2016年的9个浮标自动监测数据, 分析了深圳东部近岸海域溶解氧浓度的时空分布特征及其与主要水质参数的相关关系。结果表明, 大亚湾海域溶解氧浓度含量在2.15~14.86mg·L^-1之间, 平均值为7.31mg·L^-1, 大鹏湾海域整体表层溶解氧浓度范围为1.43~15.61mg·L^-1, 平均值为7.13mg·L^-1; 在时间分布上, 深圳东部海域溶解氧含量呈现白天高于夜间, 春、夏、秋季低, 冬季高的趋势; 在空间分布上, 深圳东部海域溶解氧含量呈现出夏秋季大亚湾高于大鹏湾, 春冬季大亚湾和大鹏湾相差不大的特点。Pearson相关性分析表明, 该海区溶解氧含量与温度、盐度、浊度及叶绿素a存在显著的线性相关性, 且相关关系呈现出随季节变化的差异性。     

极区海洋环境自动监测浮标总体设计技术

文章对极区海洋环境自动监测浮标的背景作了简要说明,详细介绍了该系统的总体性能指标和总体设计技术,亦给出了部分测量数据结果。     

象山港生态浮标自动监测数据比对结果统计与分析

生态浮标在线监测系统目前已广泛应用于污染物监测、灾害预警等多方面,监测数据的可靠性和准确性是浮标在线监测系统推广与应用的前提和基础。选取象山港海域生态浮标近3 a同时段的水质自动监测与实验室监测数据,利用SPSS软件对比对结果进行统计与分析,结果显示,浮标自动监测数据与实验室监测数据有较好的一致性,无显著的系统性偏差,大部分监测指标的正负偏差呈正态分布,可以用于对海水水质的实时监测,为决策部门及社会公众提供准确有效的海洋生态环境信息服务。     

赤潮监测和预报的构想

在对赤潮监测要素和方法进行分析的基础上，构思了几各监测和预报赤潮的方式，并建议以水质浮标和剖面监测系统为主要方式开展研制工作。     

宁波市近岸海域在线监测系统的实现与应用

海洋环境在线监测系统是实现海洋环境立体监测的重要组成部分。本文通过介绍宁波市近岸海域在线监测系统的构建、运行及应用,讨论了在线监测系统项目的建设意义及社会经济效益。结果表明,宁波市近岸海域在线监测系统为决策者整体把握宁波市海洋环境监测信息提供了高效一体化的手段,为社会公众提供了准确有效的海洋生态环境状况信息服务。     

浙江近岸海域溶解氧的时空分布特征

溶解氧是海洋生态系统中重要的生源要素,其含量及分布变化直接或间接影响海洋生命活动。文章以2014—2018年浙江近岸海域海水监测数据为基础,系统分析溶解氧及其饱和度的时空变化特征,并对该海域内低氧现象作了初步探讨。结果表明,浙江近岸海域溶解氧及其饱和度时空变化特征明显。空间跨度分析显示,溶解氧及其饱和度平面分布为不同季节呈现不同的分布特征,垂直分布为表层高于底层,表底层差异在春夏季较大、秋冬季较小,主要与表层光合作用和季节性温盐跃层有关。时间跨度分析显示,表层溶解氧含量最高出现在冬季,最低出现在夏季,主要是受水温和表层光合作用的影响;夏季表层溶解氧含量最高出现在2018年,最低出现在2015年,这可能主要是受海表温度的影响。此外,研究发现近岸海域外侧少量区域出现低氧现象,其潜在风险正在进一步跟踪监测中。     

极地近岸海洋环境监测系统的研制及应用

目前极地海洋环境监测只能采用船基调查方式在南极夏季进行,在国家“十一五”863计划的支持下,设计研制了极地近岸海洋环境自动监测系统,该系统能够对包括温度、盐度、深度、pH、有效光合辐照度(PAR)、氧化还原电位(ORP)、叶绿素、海流等在内的生态要素及动力要素进行自动长期监测.该系统布放在南极长城站近岸海域,获得了大量...     

基于浮标观测的2019年暴雨过后秦皇岛近岸海域水质参数变化分析

2019年8月11-12日,受台风"利奇马"影响,秦皇岛海域出现大暴雨,根据浮标监测数据,8月11日和12日降雨量最高分别达到110.6 mm和138 mm.对大暴雨前后近岸海域的浮标数据变化进行了分析,大暴雨过后,位于浅海湾、人造河口和七里海盐度日均值最低降至25.7,三个海域无机氮日均值最高达到0.433、0.32...     

在线浪流监测浮标研制及其在深中通道施工海域的应用

深中通道是现代综合运输体系中的重大交通基础设施项目,也是国家“十三五”重点工程。深中通道每节沉管在50km的浮运过程中需要经历7次航道转换,作业海域来往船舶繁多,流系规律复杂多变,需要高精度、高频次、高到报率的实时水文数据以保障沉管浮运安全。基于此需求,南海调查技术中心设计研制了在线浪流监测浮标,浮标系统由浮标体、系留...     

基于FY-3A的湛江湾及其邻近海域叶绿素a遥感监测研究

叶绿素a质量浓度是水体水环境一个重要指标。本文结合实测的叶绿素a质量浓度、水体的光谱数据和FY-3A中等分辨率成像光谱仪的数据,研究利用FY-3A遥感监测湛江湾及其邻近海域叶绿素a质量浓度的可行性。研究结果表明,湛江湾海域大部水体接近一类水体,二类水体主要集中在湛江港附近的狭小封闭海域;OC4算法可以用于湛江湾海域的叶绿素a质量浓度的遥感监测,实测叶绿素a质量浓度与反演的叶绿素a质量浓度具有较好的相关性,相关系数R达到0.7以上;FY-3A中等分辨率成像光谱仪的数据可以较好地反映湛江湾海域叶绿素a质量浓度的空间分布。     

基于GPRS的海水温度和盐度自动监测系统

基于GPRS的海水温度和盐度自动监测系统综合应用现代通信技术、计算机技术和传感器技术,实现了对海水盐度和温度的自动监测,从而实现了工业现场数据实时上网,监测人员在任何时间、任何能接入In ternet的地点都可以浏览到现场数据。真正实现了无纸记录,极大地减轻了监测人员的劳动强度,避免了在检测过程中的人为误差和可能出现的危险。     

浅谈水质在线自动监测系统在象山港进行海洋环境监测的应用

象山港海域的开发和管理活动需要准确、高效、可靠的海洋环境监测数据,水质自动监测系统实现了水质的自动、连续监测和数据远程自动传输,具有明显的社会效益和经济效益,能在象山港海洋环境监测、赤潮预警预报、海洋污损事件应急监测、海洋生态环境和渔业资源保护方面发挥积极的作用。     

岙山监测浮标周边海域水质分析与评价

文章根据岙山监测浮标周边海域2015年9-12月水质调查资料,采用水质有机污染指数(A)、富营养化指数(E)和营养状态质量指数(NQI)等进行评价。结果表明:岙山监测浮标周边海域水质化学需氧量(COD)、溶解氧(DO)、油类(oils)符合二类海水水质标准,无机磷(DIP)和无机氮(DIN)含量均超过二类海水水质标准,DIP最高为0.048mg/L,DIN最高为0.753mg/L,总磷(TP)各月平均含量范围0.098~0.185mg/L,总氮(TN)各月平均含量范围0.650~0.818mg/L,叶绿素a(Chl a)含量基本稳定,DIN是主要的超标污染因子;富营养化评价结果显示,岙山监测浮标周边海域水质富营养程度严重,E值最高达9.10,NQI值最高为4.58;有机污染评价结果表明,岙山监测浮标周边海域水质总体处于轻度污染状态,A值最小为10月的1.90,最大为12月的2.73;使用A值、E值和NQI值方法同时对岙山监测浮标周边海域进行评价,其结果变化的一致性较好。     

香港近岸海域营养盐结构特征及其对浮游植物生长的影响

本文利用2000年3月至2001年5月在香港近岸牛尾海海域(Porter Shelter, Hong Kong)14个航次的现场调查数据, 对水体中营养盐组成结构和叶绿素a含量进行了分析研究。结果表明, 该海域表层和底层水体中溶解无机氮(DIN, 包括NO3?-N+NO2?-N, NH4+-N)平均浓度范围分别为1.24—9.72mol/L及1.30—7.49mol/L, 均表现为冬季最高、秋季最低。不同季节表层水体中PO43?-P浓度范围为0.14—0.46mol/L, 夏季平均浓度最底; 底层 PO43?-P浓度变化不大, 但夏季仍低于其他季节。不同季节表层和底层水体中SiO32?-Si的变化趋势基本相似, 平均浓度范围分别为7.80—18.47mol/L 和8.13—16.87mol/L, 均在冬季最高, 其它季节差别不大。叶绿素 a分析结果显示, 表层水体高生物量大多出现在夏末秋初季节(如8月份), 春季(4月份)次之; 底层水体叶绿素 a秋季最高, 夏季次之。进一步分析了该海域营养盐对浮游植物生长的可能限制因子, 结果表明表层水体春季呈现氮–磷协同限制的可能性、夏季磷限制较明显, 秋季表现为显著的氮限制。底层水体春、夏季呈现氮–磷协同限制的趋势, 秋季也表现为明显的氮限制。冬季磷酸盐浓度相对氮、硅的含量较低, 但各种营养盐相对于浮游植物生长的最低阈值都比较丰富, 所以, 冬季表、底层水体中营养盐对浮游植物的生长均不形成限制因素。另外, 除了夏季表层水体外, 其它季节该水域浮游植物生长受溶解无机硅限制的可能性较少。     

西北太平洋台风海域实时海洋监测

简要阐述了西北太平洋台风海域实时海洋监测及其对台风预测预报的重要意义,以及利用卫星跟踪的自动剖面浮标实时监测海洋环境要素的必要性和迫切性。2010–2016 年期间,中国 Argo 在该海域布放了 36 个铱卫星剖面浮标,利用其双向通讯功能,实现在台风天气条件下对上层海洋进行加密观测,从而获取到台风源地及其经过前后上层海洋的现场环境要素资料;开发研制了台风海域实时海洋环境智能服务平台, 实现了对台风路径附近 Argo 剖面浮标位置的实时监控、漂移轨迹的可视化追踪、观测参数的快速调整以及观测资料的高效检索和统计分析等智能管理目标。最后,展望西北太平洋台风海域 Argo 实时海洋监测网的发展及应用前景,设想在西北太平洋台风海域建设并维持一个由 30~45 个浮标组成的 Argo 实时海洋监测网,从而为台风预测预报提供更多、更有针对性的第一手资料。     

浙江近岸海域赤潮发生的趋势与特点

根据历史记载和近年调查实测资料,概述了浙江近岸海域赤潮的历史与现状,分析了赤潮的特点与发生趋势,研究结果表明:浙江近岸海域各种不同类型藻类引发的赤潮频率均呈上升趋势,其中甲藻赤潮的发生次数上升尤为迅速,赤潮出现的规模越来越大,有毒赤潮记录次数也显著增加。探讨了赤潮发生的一些原因,指出了建立科学评估有害赤潮影响体系和预警系统的意义并提出了一些对策措施与建议。     

春季东海近岸表层浮游植物群落结构及其与环境因子的关系

采用HPLC-CHEMTAX方法分析了2008年春季东海近岸海域的表层浮游植物群落结构及其与环境因子的关系。结果表明,调查区表层浮游植物优势类群为硅藻和甲藻,对叶绿素a的平均贡献率分别为42%和32%。硅藻和甲藻均适于生长在低温、低盐和高氮磷比的环境,但硅藻水华发生在温度较低、盐度较高、氮磷比较高的长江冲淡水与外海水交汇的盐度锋面上,而甲藻水华发生在温度较高、盐度较低、氮磷比较低的冲淡水与台湾暖流交汇的温度锋面上。LOWESS回归表明,叶绿素a和甲藻分别随温度和盐度升高呈先增后降的趋势,硅藻随温度和盐度变化波动较大。叶绿素a和硅藻随氮磷比升高而递增,甲藻随氮磷比的变化波动较大。