Size-fractionated phytoplankton standing stock and primary production in the Bohai Sea during late spring

During June 1997 cruise by R/V Science No.l, observations on temporal and spatialvariations of the size-fractionated phytoplankton standing stock and primary production were carried out in the Bohai Sea. The size-fractionated chlorophyll a (Chl a) and primary production, photosynthet-ically available radiation (PAR), as well as the related physico-oceanographic and zooplanktonic parameters were measured at five time-series observation stations representing sub-areas of the sea. Results obtained show that there were the marked features of spatial zonation of Chl a and primary production in the Bohai Sea. The values in the Laizhou Bay, the Liaodong Gulf and the Bohai Gulf were high and showed close relation with tidal fluctuations, i.e. high Chl a concentration occurred during high tide in the Laizhou Bay, and during low tide in the Liaodong Gulf and the Bohai Gulf. In the strait and the central region of the Bohai Sea, the values were relatively low and no relationship with tidal fluctuation could be foun     

渤海浮游植物群落结构时空分布及其影响因素

浮游植物群落结构的时空变化对生物地球化学循环、全球气候及渔业资源具有重要的影响.本文采用ROMS-CoSiNE高分辨率数值模拟结果,分析了渤海浮游植物生物量和群落结构的时空分布特征,讨论了浮游植物群落结构时空差异的主要影响因素.结果表明,渤海表层叶绿素浓度和甲硅藻比在冬季最低、夏季最高.叶绿素浓度呈条带状分布,甲硅藻比...     

渤海浮游植物生物量时空变化初析

本文根据 4 0年间收集的综合观测资料、部分成果以及 1998/ 1999年本课题执行的 2个航次的调查和岸边监测 ,分析了渤海浮游植物生物量的年循环规律、水平分布的年际变化及长期变化。结合渤海水温、盐度、黄河径流量及营养盐浓度的变化 ,初步分析了原因。渤海为高生产力陆架海 ,每年有 2次生物量的高峰期 ,水华时间有 1个月的前后移动 ;生物量及其水平分布的年际变化大于 10年际变化。渤海温盐有增加趋势 ,无机氮浓度增加、磷酸盐浓度降低 ,河流输入变化只影响局部海域子系统 ,近岸海域的富营养化使得营养盐更多地消耗在近岸 ,而中央海区依然保持良好水质。物理系统的变化是该时空变化的重要原因之一。     

Annual cycle of stratification and tidal fronts in the Bohai Sea: A model study

In general, competition between buoyancy mechanisms and mixing dynamics largely determines the water column structure in a shelf sea. A three dimensional baroclinic ocean model forced by surface heat fluxes and the 2.5 order Mellor-Yamada turbulence scheme is used to simulate the annual cycle of the temperature in the Bohai Sea. The difference between the sea surface temperature (SST) and sea bottom temperature (SBT) is used to examine the evolution of its vertical stratification. It is found that the water column is well-mixed from October to March and that the seasonal thermocline appears in April, peaks in July and then weakens afterwards, closely following the heat budget. In addition, the Loder parameter based on the topography and tidal current amplitude is also computed in order to examine tidal fronts in the BS, which are evident in summer months when the wind stirring mechanism is weak.     

Preliminary study on seasonal succession and development pathway of phytoplankton community in the Bohai Sea

IThe Phytoplankton spoteS succession is a major characteristic Of PhytOPlankton behavior inthe an, and is Of major swificance tO PhytOPlankton d~cs and in coupling the PhytOPlankton cornxnunity to hasher trophic levels (Smayda, 1980). But another conception species ence that be defined by BraarUd often confUSeS with speCies sucCeSSion. Spotes su~ is thechange of speCies compeition within a given water mass resulting from changing physical,chemical and biological factors within the wa…     

北黄海-渤海表层沉积物中浮游植物生物标志物的分布特征及指示意义

作为一种新的地球化学指标方法,多参数生物标志物法已被广泛应用于重建浮游植物生产力及群落结构。本文对北黄海-渤海表层沉积物中浮游植物生物标志物的分布进行了研究。通过对北黄海-渤海60个站位的调查研究发现,硅藻、甲藻和颗石藻这3种浮游植物的生物标志物含量高值区主要分布在泥质区,同TOC的分布模式类似。为了消除粒度和沉积速率对含量的影响,将这3种生物标志物含量分别与TOC做比值,结果发现相对含量高值区与高生产力区相对应。以这3种生物标志物的相对比例来分别指示浮游植物在北黄海-渤海的相对贡献变化,结果表明近岸区硅藻相对贡献高,这主要与硅藻在高浓度硅的情况下具有竞争优势有关;而由于对营养盐的竞争关系,甲藻相对贡献高值区处于远岸区。在北黄海中部发现高的颗石藻相对贡献,与黄海暖流入侵路径相对应。     

A three-dimensional coupled physical-biological model study in the spring of 1993 in the Bohai Sea of China

A three-dimensional (3-D) coupled physical and biological model was used to investigate the physical processes and their influence on the ecosystem dynamics of the Bohai Sea of China. The physical processes include M2 tide, time-varying wind forcing and river discharge. Wind records from 1 to 31 May in 1993 were selected to force the model. The biological model is based on a simple, nitrate and phosphate limited, lower trophic food web system. The simulated results showed that variation of residual currents forced by M2 tide, river discharge and time-varying wind had great impact on the distribution of phytoplankton biomass in the Laizhou Bay. High phytoplankton biomass appeared in the upwelling region. Numerical experiments based on the barotropic model and baroclinic model with no wind and water discharge were also conducted. Differences in the results by the baroclinic model and the barotropic model were significant: more patches appeared in the baroclinic model comparing with the barotropic model. And in the baroclinic model, the subsurface maximum phytoplankton biomass patches formed in the stratified water.     

1999年渤海浮游植物生物量的数值模拟

以浮游植物量、浮游动物量、营养盐浓度 (包括无机氮和无机磷 )以及碎屑量为生态变量 ,在HAMSOM水动力学模式的基础上构建了 1个三维浮游生态动力学NPZD模型。采用此模型研究了渤海 1999年浮游植物量和初级生产力的变化情况 ,模拟结果与实测基本相符。模拟结果表明 :1999年渤海浮游植物量的变化大致呈双峰分布 ,春季水华出现在4,5月份 ,秋季水华出现在 9,10月份 ;受透明度和局地水深的影响 ,渤海湾和辽东湾北部浮游植物量的年变化呈夏季大、冬季小的单峰分布。 1999年渤海不同海区初级生产力的变化特征是 :除莱州湾一年中有春、夏 2个峰值外 ,其它 3个海区都是夏季高、冬季低的单峰分布 ;1999年整个渤海年平均的初级生产力为 2 5 7mgC/m2 /d。     

渤海浮游植物生物量季节变化的模拟研究

在近海生态系统中,浮游植物生物量的季节变化仍然缺乏全面的机制解释。为研究渤海生态系统中浮游植物生物量季节变化的影响机制,建立了1个包括营养盐(无机氮)、浮游植物、浮游动物、底碎屑4种生物变量的箱式模型,模拟了渤海1983年浮游植物生物量的季节变化,再现了浮游植物生物量一年内的双峰分布。通过对模型参数敏感性的定量和定性分析,讨论了模型对不同生物参数的敏感性,发现模型对浮游植物最大生长率、浮游植物最大死亡率、浮游植物吸收营养盐的半饱和系数最敏感。通过一系列数值试验,进一步讨论了理化因子对渤海浮游植物生物量季节变化的影响,发现理化因子的改变不仅影响浮游植物生物量的大小,也决定了其季节变化的特征。     

2014年春季渤海浮游植物群落结构

基于2014年春季在渤海进行的水文、化学和生物方面的综合大面调查,研究了渤海浮游植物群落的结构特征,并结合文献资料,分析影响浮游植物群落结构形成的原因。结果显示：2014年渤海春季共鉴定浮游植物3门29属50种,以硅藻为主,还有少数甲藻和金藻。其中,硅藻门中圆筛藻属的种类最多,共12种,其次为角毛藻属,共5种。浮游植物总细胞丰度介于1.08×10⁴~181.09×10⁴个/m³,平均为25.47×10⁴个/m³。硅藻与甲藻细胞丰度比值为12：1,硅藻在物种数量和细胞丰度上均占有绝对优势,为渤海浮游植物的主要类群。浮游植物优势种主要为密联角毛藻（Chaetoceros densus）、斯氏几内亚藻（Guinardia striata）、具槽帕拉藻（Paralia sulcata）和夜光藻（Noctiluca scintillans）。渤海春季浮游植物群落多样性水平较低,且分布不均。渤海中部和渤海海峡海域由于单一优势种过量繁殖导致群落稳定性较差。与历史同期资料对比,渤海海域浮游植物群落出现明显的物种演替现象,角毛藻的优势地位显著性下降,斯氏几内亚藻首次在渤海大面调查中被记录为优势种。本研究为今后渤海环境生态系统和渔业资源变动的研究提供重要基础资料和参考依据。     

Modelling of the barotropic processes in the Bohai Sea

ＭｏｄｅｌｌｉｎｇｏｆｔｈｅｂａｒｏｔｒｏｐｉｃｐｒｏｃｅｓｓｅｓｉｎｔｈｅＢｏｈａｉＳｅａ￥ＨｕａｎｇＤａｊｉ；ＣｈｅｎＺｏｎｇｙｏｎｇａｎｄＳｕＪｉｌａｎ（ＳｅｃｏｎｄＩｎｇｔｉｔｕｔｅｏｆＯｃｅａｎｏｇｒａｐｈｙ，ＳｔａｔｅＯｃｅａｎｉｃＡｄｍ...     

渤海海面风场的一种动力诊断方法

给出一种动力诊断获取渤海海面风场的简便方法.首先建立一个简单的水平二维地面风场诊断模式,根据由微机支持的数字化仪输入的地面格点气压场,诊断出地面风场;然后利用渤海沿岸和岛屿海洋观测站(含石油平台站)实测风资料,运用简单的资料同化方法(张驰逼近方法)对诊断风场进行调整,从而得到渤海海面风场.结果表明,此方法简便有效.     

渤海生态系统健康评价及对策研究

根据2014~2016年渤海各航次监测数据,选择22项因子构建表征研究区水环境、沉积环境、生态系统健康状态的评价指标体系,利用AHP层次分析方法对渤海生态系统的健康状况进行了评价。结果表明,渤海综合生态指数CEI为0.643,健康等级为中级,表明渤海生态系统整体处于亚健康的状态。生态健康较差和差的区域主要集中在莱州湾-渤海湾及其毗连地带的黄河三角洲地区;唐山-秦皇岛-葫芦岛近海及其纵深海域大体处于中级健康水准;渤海中部海区及其毗连的渤海海峡区域,海洋生态健康水平较高。根据评价结果,认为陆源输入、围填海工程是莱州湾和渤海湾的主要胁迫因子,并探讨了相应对策,以期为渤海的综合管理提供决策支持。     

A coupled ice-ocean model for the Bohai Sea Ⅱ. Case study

The coupled ice-ocean model for the Bohai Sea is used for simulating the freezing, melting, and variation of ice cover and the heat balance at the sea-ice, air-ice, and air-sea interfaces of the Bohai Sea during the entire winter in 1998～1999 and 2000～2001. The coupled model is forced by real time numerical weather prediction fields. The results show that the thermodynamic effects of atmosphere and ocean are very important for the evolvement of ice in the Bohai Sea, especially in the period of ice freezing and melting. Ocean heat flux plays a key role in the thermodynamic coupling. The simulation also presents the different thermodynamic features in the ice covered region and the marginal ice zone. Ice thickness, heat budget at the interface, and surface sea temperature, etc. between the two representative points are discussed.     

中国黄、渤海海水中溶解镉的形态研究

黄、渤海是我国重要的海洋经济渔业开发区域,海水中痕量金属的含量及其存在形态会对海洋环境、海洋渔业产生重要影响。随着近年我国痕量金属采集与分析测试技术的发展,数据的准确性有了新的提升。2016-06—07采集黄、渤海40个站位的海水样品,测定其溶解态金属Cd的总浓度,并应用电化学方法(阳极溶出伏安法)分析Cd存在形态。结果表明,渤海海水中的总溶解态Cd浓度是南黄海海水中的2~3倍,这可能与渤海海水停留时间较长,水深较浅,周边较多河流输入有关。20%~92%以上的溶解态Cd是以有机络合物形态存在,以自由离子态存在的Cd浓度不超过100 pmol/L,低于Cd对浮游生物的毒性阈值。渤海比黄海的金属配体浓度高出2倍以上,高值出现在黄河口周围海域,表明黄河水携带较多有机配体输入。推测我国近海有机配体来源可能包括陆源输入、沉积物再悬浮的解析过程以及藻类分泌。研究还表明,黄、渤海海水中溶解态Cd的有机配体络合常数较其他海域的稍高,这与我国近海废、污水排放的有机络合配体类型有关。     

渤海南部沿岸水运移及渤黄海水体交换的季节变化

针对渤海及附近海区的曲折岸线变化以及水文资料时空分布不均匀性的特点,使用四维客观分析LOESS方法得到逐月气候态盐度场。结果表明:渤海南部沿岸水扩展和运移受季风影响显著。冬季沿岸水向渤海湾和莱州湾堆积,形成沿山东半岛龙口海岸东向爬行的水舌,该水舌在蓬莱水域向东扩展;夏季沿岸水向渤海中部冲溢,特别是在黄河口附近,其核心区厚度可达8 m,可扩展到119°30′E处,同时莱州湾内的沿岸水向湾内西部收缩。冬季渤海海峡呈现显著北进南出水交换态势;夏季渤海海峡定常流方式的水交换特征不明显。     

渤、黄、东海8个主要分潮的数值模拟研究

应用MIKE数值模拟软件,采用无结构三角形网格,建立一套计算区域包括整个渤海、黄海、东海以及东海大陆架和琉球群岛的高分辨率数值模型,考虑了实际水深和岸线,外海开边界采用西北太平洋大模型结果的潮位提供,模拟了东中国海潮波的波动过程,对潮波垂直运动过程进行调和分析,得到了渤海、黄海、东海的M2,S2,K1,O1以及N2,K2,P1,Q1八个主要分潮的传播和分布特征。利用中国沿海14个潮位站的调和常数对模型结果进行了验证,验证结果显示模型较为准确可靠。研究结果表明:4个主要半日潮(全日潮)在渤、黄、东海的传播情形基本相似,即潮波在渤海、黄海、东海沿岸的传播性质上类似沿岸开尔文波的传播形态,并且成功再现了计算海域的4个半日分潮无潮点和2个全日分潮无潮点。全日潮振幅各无潮点附近振幅最小,而海湾的波腹区振幅最大,东海潮差呈现近岸方向振幅大、离岸方向振幅小,浙闽沿海振幅也较大,黄海振幅相对较小,渤海振幅在辽东湾和渤海湾顶最大,两个无潮点周边振幅较小。     

A coupled ice-ocean model for the Bohai Sea Ⅱ. Case study

1 Introduction As mentioned in the previous paper (Su et al., 2004), investigation and application of the coupled ice- ocean model play an important role in the polar and climate research. In recent years, great attention is paid to the research on coupled models of ice margin zone and regional seas and its application in marine engineering and forecasting. For example, simulation study on seasonal evolution rule of sea ice and upper layer ocean during a winter in the Labrador Sea was conduct…     

渤海冰-海洋耦合模式——I．模式和参数研究

在国内外冰-海洋耦合模式研究基础上，根据渤海水文、气象和冰情特点，以国家海洋环境预报中心的渤海海冰预报模式和POM海洋模式为基础，开发了一个冰-海洋耦合模式．在该耦合模式中，冰和海洋之间的动量和热量交换是双向的，冰厚和冰密集度的变化不仅由冰表面和冰底的热收支决定，还由开阔水的表面热收支决定．侧重阐述了耦合模式的动力和热力学过程的耦合，并对模式中一些热力参数进行了讨论．     

2001年冬季渤海的浮游植物群落结构特征

研究了2001年冬季覆盖渤海56个测站的浮游植物物种及其群落特征。共发现浮游植物3门37属72种(不包括未定名物种)。物种主要以温带近岸型硅藻为主,优势种主要尖刺伪菱形藻、浮动弯角藻、偏心圆筛藻、具槽帕拉藻(Parnlia sulcata)和环纹劳德藻。其中的尖刺伪菱形藻、偏心圆筛藻和具槽帕拉藻是冬季渤海浮游植物的关键种。分析认为：细胞丰度的平面分布由浮游硅藻的分布所决定。同1983年同期资料相比发现,优势种没有较大变化,但其优势程度顺序和细胞丰度发生了一定的改变,整个浮游植物群落的细胞丰度有大幅度增加。冬季渤海浮游植物群落的多样性程度是低的。