北部湾入海河流营养盐的分布特征及入海通量研究

于2018年2月(枯水期)和8月(丰水期)对南流江、大风江、钦江、茅岭江和防城江等北部湾主要的入海河流开展调查,分析这些河流各形态营养盐的浓度特征及入海通量。结果表明,不同时期营养盐浓度差异较为明显,主要表现为枯水期防城江、茅岭江和钦江的营养盐浓度较丰水期高,而丰水期大风江和南流江的营养盐浓度高于枯水期,表明丰水期大风江和南流江污染较为严重。丰水期,${\rm {NO}}_3^- $是溶解态无机氮的主要成分,但枯水期防城江和大风江${\rm {NH}}_4^+ $比例升高。根据径流量资料和河流营养盐浓度,估算出2018年北部湾入海河流的氮和磷的入海通量分别为1014607 t和47929 t,其中溶解态无机氮占总氮的77%,${\rm {PO}}_4^{3-} $占总磷的40%。丰水期,南流江营养盐入海通量总体较高,其次是大风江,防城江、茅岭江和钦江的营养盐入海通量相对较小。枯水期,受区域污染影响,不同河流营养盐的入海通量变化较大。与历史对比,北部湾河流的营养盐入海通量显著升高,表明河流营养盐输入的升高可能是北部湾近海水体富营养化加重的重要因素。北部湾河流不同时期氮和磷输入量的差异,可能会对北部湾近岸及邻近海域生态系统产生较大影响。     

台湾海峡大气微量金属的化学特征及其入海通量

2006～2007年,利用大容量气溶胶采样器在台湾海峡采集79个大气气溶胶样品．采用ICP—MS分析法测定了样品中Pb、Cu、Cd、V、Zn、Fe和Al等金属元素的含量．分析结果显示,台湾海峡大气微量金属含量呈现出明显的季节变化,对大部分元素而言,含量最低值出现在夏季,而最高值出现在冬季,气溶胶中微量金属的含量变化与海峡的气象条件等因素有关．通过富集因子、相关性分析和因子分析,对微量金属的来源进行了判别．台湾海峡大气微量金属的来源特征为：Cu、Pb、Cd、V主要来自污染源,而Al、Fe、Zn则主要来自地壳源．比较和分析了台湾海峡海域微量金属的大气与河流输入,Cu和Zn的大气输入低于九龙江和闽江的输入,而Pb、Cd的大气输入则超过了这2条河流的输入．     

九龙江口生物可利用磷的行为与入海通量

于1995年3、5月在九龙江口进行两个航次的现场调查,研究不同形态磷的河口行为,并估算生物可利用磷的入海通量。结果表明,在S＜20区域内,溶解活性磷（DRP）的行为受控于“缓冲机制”,其含量在8～10μg／dm3水平上下波动。颗粒磷中MgCl2。可提取磷（MgCl2-P）含量随盐度增大而增大,并与叶绿素a以及悬浮物中Fe、Mn、Al含量呈正相关关系。NaOH／NaCl可提取磷（NaOH／NaCl－P）随盐度增大按指数关系下降,其含量与悬浮物中Fe、Mn、Al含量呈正相关关系。HCl可提取磷（HCl－P）在河口区的行为表现为保守混合。九龙江口生物可利用磷入海通量约517t／a,其中潜在生物可利用磷（PBAP）的贡献为溶解活性磷（DRP）的3倍。     

北部湾茅岭江化学需氧量、总氮和总磷的入海通量

基于2014—2020年茅岭江入海口断面径流量及化学需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)数据,通过LOADEST模型优化计算了COD、TN和TP的入海通量。结果表明：(1)LOADEST模型建立的茅岭江COD、TN和TP的入海通量回归方程,模拟计算的入海通量与实测值具有很好的一致性。(2)模拟计算的COD、TN和TP多年平均入海通量分别为34 537 t/a、3 302 t/a和235 t/a,月平均入海通量分别为2 878 t/月、275 t/月和19.58 t/月;雨季COD、TN和TP的入海通量分别占年入海通量的77%、80%和71%;COD、TN和TP的年入海通量中分别有21 059～25 271 t/a、1 775～2 130 t/a和70～84 t/a来自于非点源,COD和TN主要受非点源控制,TP不仅受非点源控制,也受点源控制。(3)对比分析钦江和茅岭江COD、TN和TP的多年平均入海通量可知,钦江COD、TN和TP的多年平均入海通量分别约为茅岭江的1.16、2.15和2.37倍,入海通量不同主要受沿岸居住的人口数量影响。     

南太湖入湖口蓝藻生物量与CODMn和DO的相关性研究

采用水质监测方法对2008—2010年南太湖水域三个入湖口(小梅港、新塘港、大钱港)水体中蓝藻生物量、CODMn和DO的时空变化特征进行了监测和调查,并通过SPSS10.0软件对蓝藻生物量与CODMn和DO的相关性进行了分析。结果表明:(1)3年内南太湖入湖口蓝藻颗粒数在1.0×106个/L以上范围的频率每年超过50%,最高在3.0×107个/L左右;(2)南太湖入湖口CODMn指标大部分处于较高的污染水平,最高有6.5mg/L,最低约3.0mg/L;(3)蓝藻生物量与CODMn的相关性系数r介于0.3—0.7之间,呈现中低度正相关;(4)3年内蓝藻生物量与DO的相关性系数r介于0.30—0.50,呈现低度正相关,DO浓度有70%以上的频率大于6.0mg/L。结果表明,3个入湖口溶解氧指标能达Ⅱ—Ⅲ类地表水水质标准,但有机物污染已经不容忽视,并且与蓝藻暴发呈一定的相关性。     

基于长时序遥感影像的胶州湾秋季叶绿素a浓度变化及其影响因素研究

水体中叶绿素a的含量是研究浮游植物生物量、初级生产力的重要指标,因此对于河口海湾区域叶绿素a的长期监测具有重要的生态学意义。借助遥感技术能够获取长时序大范围观测数据的特点,本文利用1986-2015年的Landsat TM/ETM+影像,通过构建基于实测数据的定量反演模型,得到了30年来胶州湾海域秋季叶绿素a浓度的分布情况:叶绿素a浓度的空间分布规律稳定,呈现西北高东南低的特点,叶绿素a浓度均值呈波动略有上升的趋势。本文利用遥感反演的胶州湾海表面温度及胶州湾流域的土地利用分类和景观格局指数,从自然因素和人为因素两方面对胶州湾叶绿素a浓度时空分布的影响因素进行分析,发现胶州湾秋季叶绿素a浓度与海表面温度密切相关,并且受到近海养殖区破碎化程度、修建大型人工设施等人为因素的影响。     

基于高空间分辨率卫星遥感影像的沿海盐田空间格局分析：以营口市南部海岸为例

以营口市南部海岸为例,采用高空间分辨率卫星遥感影像建立了沿海盐田各组成部分的影像特征和面向对象的盐田空间格局卫星遥感影像信息提取技术流程,分析了沿海盐田空间格局特征及其变化.结果表明:面向对象的高空间分辨率卫星遥感影像信息技术可以详细地将沿海盐田空间格局划分为纳潮池、蒸发池、初级制卤池、中级制卤池、高级制卤池、结晶池和储盐池,以及养殖池、建设地、草地、坑塘湿地等非盐田类型.我国北方区域盐田空间格局组成的纳潮池、蒸发池、制卤池、结晶池、储盐池的面积基本比例为15∶45∶26∶4∶1.大规模的人类开发导致营口市南部海岸盐田空间格局变化显著,纳潮池和蒸发池等盐田组成池塘类型面积收缩强度分别为13.67、8.08,而草地、建设地等非盐田类型面积收缩强度分别为-10.27、-25.41.     

高空间分辨率海表CO2分压的卫星遥感反演算法：机器学习在秋季象山港的应用

近海海湾受人类活动及自然变化影响大,海水碳源汇格局变化影响机制极其复杂。由于海湾空间尺度小,需要使用宽波段的高空间分辨率卫星遥感对海-气CO₂通量进行监测评估。相对于传统公里级的水色卫星资料,海-气CO₂通量定量估算的关键参数——海表CO₂分压(sea surface partial pressure of CO₂,pCO₂)遥感反演在小尺度海湾具有极大的挑战性。该文以秋季象山港为例,利用走航观测pCO₂数据及近5年哨兵2号(Sentinel-2)卫星影像,采用支持向量机(support vector machine, SVM)机器学习的方法,基于Sentinel-2遥感反射率及其比值,建立了海表pCO₂的遥感反演算法。算法验证结果显示决定系数为0.92,均方根误差为23.23μatm,遥感反演结果与实测值具有较高一致性。在此基础上,制作了2017—2021年秋季(9—11月)象山港海表pCO₂遥感产品,结果表明...