珠江口磨刀门水道盐度变化对水文气象要素的频率响应特征

以2010年11月-2011年3月磨刀门水道挂定角、联石湾、竹排沙、平岗和竹银5个测站的盐度、马口水文站流量、三灶站潮位和竹银站的主流向风速为基本数据,应用偏相干谱估计方法分析了各测站盐度变化对潮汐、流量和风的频率响应。经验诊断分析结果表明:1)马口站入海径流存在准1日、半日、1/4日和1/3日等显著的潮致振荡周期;2)各测站盐度变化与潮汐主要振荡周期并不一致,沿磨刀门水道向上游,潮汐对盐度变化的影响递减,竹银站盐度可作为潮汐直接作用下咸潮上溯的平均上限位置;3)消除潮汐和径流的影响后风对盐度变化的作用明显加强;4)各测站盐度变化对潮汐、流量与风的响应过程存在时间超前或滞后但无特定规律,说明磨刀门水道盐度变化过程十分复杂。     

2000年7-8月台湾海峡南部至珠江口附近海域表层温、盐度分析

根据表层温、盐度的观测结果，结合相关断面的CTD调查资料和同期的卫星遥感海表温度图，分析了2000年7月10日到8月2日台湾海峡南部至珠江口附近海域的一些海洋现象，结果表明：(1)在调查期间，东山至惠来沿岸海域存在明显的低温高盐区，海丰和惠来以南近岸海域的海水也具有相对高盐的性质，说明调查期间在闽南、粤东沿岸普遍存在上升流现象；(2)调查期间在台湾海峡南部至珠江口之间陆架—陆坡区附近的多个断面上观测到了较明显的盐度锋面；(3)珠江口外的盐度锋面的位置随时间而不断变化。     

珠江口伶仃洋水域溶解氧特征

根据１９８７年６，８，１１月和１９８８年２月４个航次珠江口伶汀洋的调查资料，分析了溶解氧的特征。结果表明：溶解氧含量表层均高于底层，周年变化呈现从夏季到冬季逐渐上升，且明显受珠江径流的影响，溶解氧（基本上是不饱和状态）与盐度成负相关。有机物和营养盐均影响溶解氧，但水温仍为溶解氧主要影响因素。     

基于三层嵌套网格的珠江口冬季盐度层化的数值模拟

运用三层嵌套网格的ROMS模式较好地模拟了2009年冬季珠江口的主要水动力过程和盐度分布。结果表明,珠江口盐度层化具有明显的潮周期变化特征,涨潮时表底层盐度差较小,层化较弱;落潮时层化较强。利用势能异常变化平衡方程分析影响层化的贡献项,结果表明势能异常的平流项和应变项是影响珠江口势能异常变化的主要因素。     

近40年来珠江口的海平面变化

利用大万山附近1°×1°经纬度网格的卫星高度计资料(1993—2006),计算出珠江口绝对海平面的上升速率为0·30±0·05cm/a,与由卫星高度计得出的全球平均海平面的上升速率一致。珠江口各验潮站近40年的潮位变化趋势分析表明,珠江口海平面正加速上升,为全球气候变暖所致;珠江口海平面与全球温度变化和ENSO活动密切相关,一般在ENSO年海平面相对较低。以IPCC有关全球温度上升幅度的预报值和海平面与全球温度变化的关系为依据,预计到2030和2050年珠江口绝对海平面将分别上升6～14和9～21cm,若考虑地面沉降以及波动值,珠江口部分岸段相对海平面将可能分别上升30和50cm。     

基于GF-4卫星反演的珠江口水体表层悬浮泥沙时空变化特征*

珠江口伶仃洋是中国重要的海湾之一, 其水体的悬浮泥沙质量浓度(suspended sediment concentration, SSC)在枯季受潮汐过程影响显著, 是研究潮汐对SSC变化影响的理想区域。高分四号卫星(GF-4)是我国第一颗超高时空分辨率地球同步轨道卫星, 可见光波段的空间分辨率为50m, 最大时间分辨率可达20s, 在研究一日之内的SSC变化特征方面具有独特的优势。文章利用过境珠江口伶仃洋的GF-4卫星L1A数据并结合2020年1月的航次数据, 反演得到该海域表层SSC数据, 分析得到了伶仃洋表层SSC在潮汐周期不同阶段的分布特征及变化规律。研究结果表明, 伶仃洋海域的SSC整体呈近岸高于远岸、西岸高于东岸的分布趋势。涨潮时, 共有4个高SSC分布区, 平均SSC呈降低趋势且悬沙有向湾内移动的趋势; 在停潮末—涨急—涨憩过程中, SSC先略微降低后显著降低。落潮时, 共有7个高SSC分布区, 平均SSC呈增长趋势且悬浮泥沙有向外海方向移动的趋势; 在平潮末—落急—落憩过程中, SSC先显著增大再变缓最后呈负增长趋势。SSC变化受水平方向上的挟沙作用、垂直方向上的再悬浮过程和地形的共同影响。     

珠江口蕉门南水道枯季时局部高盐度区形成与机理分析

采用ROMS模型研究了珠江口蕉门南水道枯季时的局部高盐度现象。表明这一现象在大潮期发育显著,而小潮期则不明显。从动力机制上解释了这一现象的成因,揭示其形成原因为大潮期的平流输运强,涨潮时的潮程远大于凫洲水道的长度,以及大潮期径流相对较小,有利于虎门的高盐度水体输运至蕉门水道。此外,大潮期由于洪奇沥与横门来的淡水在涨潮期向北输运而导致蕉门南水道口门处盐度较低。并进一步分析了这一现象的存在对蕉门南水道水体分层、河口环流及物质输运的意义。     

珠江口表层沉积物的地球化学特征

本文根据1983年9月箱式取样器采集的珠江口水下26个表层沉积样的化学成分分析数据和微量元素的分析资料,探讨了珠江口表层沉积物中主要元素氧化物和微元素含量的分布特征,影响因素,与其它地区的对比及其相互关系。主要元素氧化物Fe_2O_3、Al_2O_3、P_2O_5、MnO、TiO_2,有从河口向外海百分含量逐渐减少的趋势。CaO氧化物的百分含量则为河口区内低于开阔海域;MgO氧化物百分含量则变化不大。影响以上七种氧化物含量分布主要的因素有:物质来源、元素化学性质、生物作用、沉积物分布。珠江口表层沉积物中微量元素含量在平面上的分布也具有一定的规律性。     

苏北废黄河三角洲沉积物的时空变化特征

基于苏北废黄河三角洲近岸冬夏两季的表层沉积物粒度参数分析结果,研究了沉积物的时空变化特征。结果表明,沉积物分布具有显著的时空变化特征:空间上由岸向海、由北侧至南侧,沉积物粒度呈变粗的趋势;时间上,沉积物粒径冬季粗于夏季。沉积物分选普遍较差,偏态为正偏,峰态尖锐。受季节性风的影响,冬季沉积动力环境比夏季复杂,沉积物粒度参数变化幅度较夏季大,冬季样品粒度参数等值线梯度明显大于夏季。在粒级-标准偏差曲线上,高峰值在52.55～88.39μm,为敏感粒级。研究区在潮流和季风驱动的风浪作用下,沉积环境具有波-流联合作用复杂的特点。     

珠江口内伶仃洋水下地形地貌特征

珠江口海底管线、跨海大桥及港口码头堤坝等近岸海底工程构筑越来越多,为服务于当地的经济发展需要,广州海洋地质调查局使用数字测深仪、多波束水深测量系统和旁侧声纳扫描系统,对珠江口内伶仃岛以北水域(内伶仃洋)的水下地形地貌进行了调查。利用调查资料,分析了内伶仃洋的水下地形地貌特征,认为内伶仃洋水下格局总体上呈三滩两槽分布,发展趋势处于不断的淤浅和萎缩,但人为作用已对水下地形地貌产生了较大的影响,破坏了水下生态环境,应加强水域综合管理,加大环境保护力度。     

采用改进的盐度场数值格式模拟珠江口盐度分层现象

采用基于Backhaus的三维斜压模式计算珠江口水动力特性，重点模拟了夏季丰水期盐度分层现象；改进了原模式的盐度差分格式和方程，采用二阶精度差分格式并引入了物理扩散项。结果表明，改进后的盐度差分方程能较好地反映珠江口盐度成层现象。     

珠江口表层沉积物中氮、磷的形态分布特征及污染评价

珠江口是生态敏感的典型河口区,也是富营养化和赤潮多发区。为了搞清楚该区域沉积物中营养物质的含量及平面分布特征,进一步研究营养盐在沉积物-水体间的循环机制,同时也为珠江口污染防治和生态环境保护提供科学依据,对珠江口16个站位的表层沉积物中氮、磷的形态、含量及分布特征进行了研究。其中总氮用凯氏定氮法测定,无机氮提取后直接测定各形态含量,各种形态的磷采用化学分步提取法进行。提取液中硝酸盐氮用锌-镉还原法,亚硝酸盐氮用重氮-偶氮比色法,氨氮用靛酚蓝法,无机磷酸盐用磷钼蓝法测定。沉积物中TOC的测定用重铬酸钾氧化-还原滴定法。在测定结果的基础上采用单项指标标准指数法对沉积物中氮和磷的污染程度进行了评价。研究结果表明:沉积物中总氮的含量较高,平均值高达1649mg/kg;有机氮所占的比例很高,平均达83.17%,平均含量为1374mg/kg;氨氮是无机氮的主要形式,平均占无机氮的98%,平均含量为209.64mg/kg;硝酸盐氮和亚硝酸盐氮在沉积物无机氮中比例很低,平均值为54.87mg/kg。表层沉积物中总磷的含量平均值为455.94mg/kg;有机磷占总磷含量的39.41%,平均含量为179.69mg/kg;铁结合磷和铝结合磷平均含量为94.97mg/kg。在平面分布上,各站间不同形态氮、磷的含量差异与陆源输入、沉积物粒径及水动力条件等因素有关。单项指标标准指数法对沉积物中氮和磷的污染评价结果表明:珠江口沉积物中总磷含量较低,标准指数都小于1;而总氮的含量较高,其标准指数变化范围为1.96—3.86,说明珠江口沉积物环境质量受氮的污染相对严重。     

珠江口全新世沉积物粒度与磁化率的变化特征及其所反映的气候环境变化

通过对来自珠江口万顷沙W2孔的沉积物进行AMS 14 C测年,结合古地磁测试以及孢粉分析结果,并与其他相关记录综合对比,建立了该地区全新世以来的年代框架。使用粒度组合特征以及磁化率等环境代用指标,获取了该地区约6000cal yr BP以来的气候环境变化信息。经过分析与对比,认为该区自中全新世以来,经历了暖干-凉湿-温湿3个气候环境变化阶段。在晚全新世中国南方地区气候(尤其是降雨量)发生了重要的变化,这与北半球太阳辐射减弱,气温降低,亚洲季风减弱,降雨带南移有着一致的对应关系,同时还很可能与这一时期厄尔尼诺—南方涛动活动加强有着紧密的联系。     

珠江口盆地低阻低渗储层测井渗透率预测方法及应用

为了解决南海西部海域珠江口盆地低阻低渗油藏渗透率评价的难题,详实调研了国内外低阻低渗储层的成因,在此基础上深入分析了珠江口盆地低阻低渗储层渗透率的影响因素。研究表明,孔喉半径是导致渗透率差异大的主要原因。基于岩心资料,采用FZI法将研究区储层划分为6类流动单元,通过建立每一类流动单元的精细渗透率模型求取低阻低渗储层渗透率参数。结果表明,使用流动单元渗透率模型能够有效提高渗透率计算的精度,目前该方法已在南海西部海域各区域推广应用。     

珠江口伶仃洋海区表层沉积物稀土元素分布特征及配分模式

珠江口伶仃洋海区表层沉积物中的稀土元素的含量变化范围较大（１７０．３４～３４４．６０μｇ／ｇ）,平均含量为２７２．０２μｇ／ｇ,远高于陆壳平均含量（２００μｇ／ｇ）和华南地区花岗岩中稀土元素的平均含量,接近于全球沉积物平均稀土元素含量上限。以轻稀土富集为主,富集系数在１．５１～２．４３之间。经北美页岩标准化后,伶仃洋海区沉积物配分模式呈负斜率配分型;与南海沉积物中稀土分布具有相似性,说明二者具有同源性。     

当代珠江三角洲网河同步水沙时空变化特征

珠江三角洲网河水沙形式复杂,河口的同步水沙分配特征对研究河口水沙输运以及泄洪排放路径的理解至关重要。分别于2016年12月枯季大小潮与2017年7月洪季大小潮,通过4个航次对珠江三角洲16个站位进行了同步水文观测。观测结果显示,洪枯季西江都为珠江三角洲水沙的主要来源,网河区流量输送存在3条通道,最终经由磨刀门(枯季26%,洪季33%)、洪奇沥(枯季18%,洪季20%)、虎门(枯季20%,洪季16%)三口门入海,三口门枯季总流量占八大口门的64%,洪季占69%。泥沙输运存在2条主要通道,最终经由磨刀门(枯季34%,洪季43%)与洪奇沥(枯季16%,洪季26%)入海,两口门枯、洪季泥沙量约占八大口门的50%、69%。16站位流量与输沙率季节性差异显著,网河区流量季节性差异北江大于西江大于东江,八大口门季节性差异由中间口门向两侧口门递减;网河区输沙率季节性差异西江大于东江大于北江,八大口门季节性差异也由中间口门向两侧口门递减,含沙量的季节变化与输沙率相似,受潮流作用影响,洪枯季大潮含沙量一般大于小潮含沙量。     

珠江河口铜、铅、锌、铬和镉对单细胞藻类生长的影响

通过现场采水样和实验室模拟,研究珠江河口环境在一连串变化过程中,当各种浓度的Cu,zn,Pb,Cr和Cd单独存在或共存时,对单细胞藻类——硅藻和扁藻的毒性影响。