东海海区各季节昼夜云的特征分析

利用2007—2010年CloudSat二级产品中的2B-GEOPROF和2B-GROPROF-Lidar数据,对东海海区各季节、昼夜的云量、云高分布特征做了统计分析。结果表明:云量的季节性和地域性差异较大,总云量以春、夏两季居多,秋、冬季节较少,而低云量则以冬季最多,夏季最少。台湾岛及其以东至123°E海域终年多云,年平均总云量在65%以上,年平均低云量在45%以上。昼夜变化较为明显,大部分区域夜间18时年平均云量比白天06时略偏多,海上年平均总云量06时约为50%~60%,18时增加到55%~70%;平均最低云底高和平均最高云顶高的水平分布趋势相近:夏季云层最高,春秋季次之,冬季云层最低。从年平均云高分布来看:06时,台湾岛及其东北海域是云层的低值区,沿琉球群岛区域是相对的高值区,而18时沿海地区云层升高,海上云层明显压低,琉球群岛北部海域骤变成低值区。     

春季北极地区云量跷跷板式的趋势变化特征及其对北极放大的云反馈作用

利用2000—2017年月平均的CERES云量、辐射资料和ERA再分析资料,对春季北极云量趋势变化特征和成因及其对北极放大反馈的贡献进行研究,发现春季北极地区总云量的趋势在东北极海区和北欧海区呈跷跷板式的反位相变化特征,并与低云量的趋势变化有较为一致的空间分布,中高云则与低云大体上呈相反的变化特征。北欧海的低云量减少、中高云增加,主要是因为进入北欧海区的超强气旋增多带来丰富的水汽,对流增强,云底高度抬升,使得低云量减少而中高云量呈增加趋势。这种云量垂直结构的变化所引起的云辐射强迫作用分别体现了低云的正反馈和中高云的负反馈作用,增温和降温作用相互抵消,使北欧海增温不显著。东北极海区低云量显著增加而中高云变化不明显,可能由于海冰融化,海表面增温,海面蒸发加强,水汽增加,大气静力稳定度减弱,有利于低云的形成。这种低云量的显著增加使得云辐射强迫作用强化了海冰反照率正反馈机制,从而加强了东北极海区的增温趋势。     

我国东部邻海总云量时空分布特征

本文利用1930～1979年NCDC海洋船舶测量的云量资料,分析了中国东部邻海总云量的时空分布。结果表明,总云量的分布在冬季和夏季是不同的,在东北和西南季风期间,台湾东北和西南海区也不相同,影响总云量分布的因子非常复杂,主要是季风和极锋、天气系统、冷暖洋流及地形等因子。     

基于MODIS影像的2016—2017年东海赤潮高发期水体时空分布及其气象控制因子分析

近年来,东海区域赤潮灾害频发,对沿海地区的经济发展和海洋生态环境造成了极大的破坏。本研究基于赤潮暴发年2016—2017年夏季MODIS影像数据,采用半经验多光谱识别算法对东海夏季赤潮暴发期的水体类型分布特征进行反演。结果表明,赤潮高发期东海水体类型从近岸向开阔海域呈现浑浊水体 赤潮水体 混合水体 干净水体的时空分布特征。其中,硅藻和甲藻赤潮水体在空间分布上具有相互演替变化的特征。此外,通过对浙江省近岸的大陈站、石浦站和嵊泗站3个站点的气象因子进行主成分分析发现,气温、风速和天空云量对赤潮的生消演替起着积极的促进作用。     

东海海面热收支的季节变化

本文研究了东海及其周围海域的热收支的季节变化。冬季在琉球群岛近海感热和潜热都最大,从海面释放的热量,以潜热为主。冬季在云量少的台湾南部海域和黄海,日射量最大,在云量多的琉球群岛近海较小。其夏季日射量,各海域虽有不同,但不显著。根据在海面的日射与长波辐射,感热、潜热各辐射通量,求得海-气之间净热输送。其年平均值是向上的,海洋损失热量。为补充损失,从周围海域,向东海和黄海应有能量流入。对这一热流入量做了估算,年平均值可达7.4×10~3W。如果换算为单位面积,相当于58Wm~(-2)。     

东海赤潮高发区营养盐时空分布特征及其控制要素

东海长江口、舟山渔场附近海域是我国近海赤潮爆发严重的区域之一。在影响该海域营养盐分布的水团中 ,长江冲淡水向表层输入了大量的氮、磷、硅营养盐 ,台湾暖流主要对底层和长江口外上升流区有贡献 ,苏北沿岸水、闽浙沿岸水主要影响近岸区域。同时 ,营养盐在海水 -沉积物界面的交换作用 ,大气湿沉降作用等也影响着该海域营养盐的时空分布。结合2002年4月～2003年3月对29°00′～32°00′N、122°00′～124°00′E海域四季航次调查的营养盐分布规律 ,该海域可分为三片区域 ,由岸边向外海分别为高营养盐、低浮游植物区 ,较高营养盐、高浮游植物区和较低营养盐、低浮游植物区。随着近年来营养盐输入通量的增加 ,富营养化程度加大 ,受化学、物理、生物等因素综合作用 ,高浮游植物区赤潮爆发频率和规模逐年增加 ,已为中国近海典型的赤潮高发区     

东海鲐鱼资源和渔场时空分布特征的研究

根据1998~2003年我国东海大型灯光围网企业生产统计数据,利用灰色关联评价等数理方法对东海鲐鱼资源和渔场的时空分布特征进行了分析。结果表明,主要作业渔场在经度上分布无差异,85%以上产量分布在122°E~124°E海域,而作业渔场在纬度上分布差异明显,但主要分布在26°N~28°N和30°N~31°N海域。较高平均网次产量(20 t/net)的海域主要集中在123°E~124°E、26°N~28°N及123°E~124°E、30°N~31°N海域。灰色关联度表明,6年间,以1999年鲐鱼资源状况最好,其次为2002年,2000年最差,1998年、2003年和2001年处于中间水平。分析认为,2000年鲐鱼资源最差可能与1999年捕捞产量过高造成亲鱼量急剧下降、夏季渔场水温偏低和鲐鱼资源的周期性波动等因素有关。     

冬季东海及南海北部海域初级生产力和新生产力的初步研究

采用14C与15 N核素示踪方法,于2008年12月—2009年1月对东海和南海北部海域的初级生产力和新生产力的分布进行了研究,并对其环境制约机制进行了初步探讨。结果表明:调查海域叶绿素a质量浓度在空间分布上呈近岸高、外海低,表层高、真光层底部低的分布趋势。东海海域的积分初级生产力(IPP)和积分新生产力(INP)均低于南海北部海域,f比值为东海海域>南海北部海域,东海海域新生产力(NP)对初级生产力(PP)的贡献大于南海北部海域。浮游植物对氨盐的吸收速率(ρNH4)显著大于对硝酸盐的吸收速率(ρNO3)(P<0.05)。水柱平均新生产力与环境参数的相关性分析结果表明,营养盐是影响冬季调查海域新生产力的主要因素,温度和盐度为次要因素。     

东海黑潮区硝酸盐含量及其高值区的季节分布特征

利用2010年NOAA发布的全球海域营养盐数据, 对东海黑潮区硝酸盐含量及其高值区的季节分布进行分析。结果表明: (1) 东海黑潮区NO3?-N平均浓度夏季最高、冬季最低, 陆架高、外海低, 硝酸盐浓度随深度而增高, 增高趋势秋季最强, 春季最弱。(2) 在东海黑潮区100—300m水层之间存在着硝酸盐跃层和深层水的涌升; 深层水涌升强度越大, 跃层位置深度越浅。(3) 在东海黑潮区, 从表层至深层的NO3?-N高值区主要分布在台湾东北海域、黑潮中段海域和九州西南海域, NO3?-N高值区和高值中心呈明显的季节性变化; 上述区域是今后东海黑潮区需要密切关注的海洋渔业资源丰富的海域。     

2019年5月黄海及东海北部大型水母分布特征

2019年5月,利用渔业底拖网,对我国黄海以及东海北部海域进行了全面系统的大型水母调查,分析了大型水母的种类组成、伞径大小和生物量以及与温度、盐度的关系。结果表明,本次调查主要捕获到沙海蛰、霞水母、洋须水母、多管水母四种大型水母,沙海蛰生物量最高,多管水母分布范围最广、数量最大。沙海蛰集中分布在调查海域南部,各海域伞径差异显著,在黄东海交界海域采集到幼水母体(10cm),生物量高值区出现在东海北部离岸海域,可达6422.16kg/km2;白色霞水母集中分布在东海北部,在近岸海域采集到幼水母体(6—7cm),生物量高值区位于离岸海域,可达7417.49kg/km2;洋须水母集中分布在黄海水深较深海域,北部海域个体较大,在黄海中部、南部交界处采集到幼水母体(10cm),生物量较低,高值区出现在黄海中部与南部,可达449.94kg/km2;多管水母分布范围较广,东海北部海域个体伞径较大,在山东半岛东部发现幼水母体(5cm),生物量高值区出现在黄海中部近岸海域,可达4901.42kg/km2。对比文献资料,发现整个调查海域,大型水母总体生物量比2015年同期有所增加。本文为研究该海域大型水母的年际变化规律提供数据基础。     

南海北部海区太阳辐射观测分析与计算方法研究

利用2000年与2002年南海海气通量观测资料及同期西沙站资料,研究分析了4-6月份南海北部海区太阳总辐射与云量以及日照时间等因子的对应关系.研究发现,日均太阳辐射与日总日照时间对应关系最好,依次是低云量、总云量.据此首先利用2000年资料建立了除考虑云量外还包括日总日照时间的计算日均太阳辐射的估计公式,并利用2002年观测资料进行独立检验.误差分析结果表明,包括日总日照时间的经验公式远优于单纯考虑云量的计算公式,误差减少了近50%.最后,应用该经验公式对观测期间缺测段资料进行了补插及外推估算,分析了2000年与2002年南海季风爆发前后太阳辐射的一些变化特征,估算结果表明,季风爆发前太阳辐射日均值缓慢增加并始终处于较高值.     

黄、东海夏季浮游植物群落特征及其影响因素分析

黄海和东海是西北太平洋重要的边缘海,复杂的海洋环流和丰富的陆源物质输入共同影响着海域环境和生态系统。为了解黄、东海浮游植物群落组成、分布状况及其影响因素,本研究于2015年8—9月期间,通过流式细胞仪和形态学观察等方法,调查了该海域微型真核藻类、微微型真核藻类、聚球藻（Synechococcus）、原绿球藻（Prochlorococcus）以及浮游植物优势种的组成、丰度与分布情况,并基于浮游植物种类和丰度状况进行了聚类分析。结果表明,黄、东海浮游植物群落组成存在明显差别,黄海海域微型浮游植物丰度高于东海,而微微型浮游植物丰度低于东海,原绿球藻主要分布在东海海域。黄、东海海域浮游植物群落组成及分布状况与海域环境特征密切相关。夏季黄海海域相对封闭,受黄海冷水团控制,表层海水中高丰度的微型真核藻类主要出现在冷水团西侧边缘锋面区。东海海域受到长江冲淡水和黑潮水向岸入侵的强烈影响,在长江口邻近海域出现硅藻赤潮,而原绿球藻呈现出自外海向近岸输送的分布态势。相关结果可望为进一步探讨陆源物质输入和邻近大洋对我国近海生态系统的影响及机理提供依据。     

东海黑潮区浮游动物的生物量分布

本文分析研究中日黑潮合作调查(1986～1992年连续7年)在东海北部黑潮及其邻近海域采集的浮游生物样品,并就饵科浮游动物的生物量分布及其与海洋环境的关系,作概要总结.结果表明,调查区浮游动物生物量较低,年平均仅71.22mg/m3.生物量的季节变化不明显,盐度是影响调查区浮游动物生物量季节变化和年际变动的重要因素.东海黑潮锋和对马暖流锋在200m等深线附近海域,从北到南把调查区划分为东西两部分:在西部海域,生物量大于50mg/m3;在东部海域,生物量小于50mg/m3.不同生态类群浮游动物及其生物量的时空分布,基本上反映了调查区各个季节水文状况的基本特点.     

南黄海秋季叶绿素a的分布特征与浮游植物的固碳强度

依据2005年10月中下旬对南黄海的调查结果,系统阐述了2005年秋季南黄海叶绿素a的分布特征,并估算了南黄海和东中国近海初级生产力水平及浮游植物固碳强度,分析了控制其变化的生物地球化学机制.结果表明,南黄海表层叶绿素a含量的变化范围为0.11~2.38 mg/m3,平均浓度为0.66 mg/m3,明显高于50 m层的含量.南黄海表层和次表层叶绿素a分布趋势基本一致,均显现出西北高、东南低的趋势,在近岸海域出现显著的高值带,这主要是由于受到陆源输入和沿岸流带来的高营养盐的影响;中部海域的低值区则主要受控于来自东海低营养盐海流的“冲淡”作用.在垂直分布上,叶绿素a最高值基本出现在次表层,与以往发现的该海域次表层溶解氧最大值一致,这显然与南黄海浮游植物及区域水团特性有关.2005年秋季南黄海初级生产力(C)变化在95~1 634 mg/(m2·d),平均为586 mg/(m2·d),其分布趋势显示了海洋初级生产力与海水磷浓度以及水团、海流的关系.应用初级生产力估算的浮游植物固碳强度的结果表明,我国东部近海浮游植物年总固碳量约为222Mt,约占全球近海浮游植物的年固碳量的2.0%,为我国东部近海通过海-气界面总表观碳汇强度每年1 369万t的16.2倍,在不同的海域,浮游植物固碳量是其通过海-气界面总表观碳汇强度的倍数不同(渤海为3.0倍,黄海为6.7倍,东海为81.6倍).     

长江口及东海海域大气气溶胶中水溶性离子的分布特征

2006年夏季、冬季和2007年春季、秋季在长江口及东海海域进行了大面积走航采样,通过离子色谱法分析了气溶胶中主要水溶性离子的质量浓度,探讨了其季节变化和海域分布.分析结果表明,K+和Ca2+季节变化显著,海域分布呈现近岸高外海低的趋势,Na+和Mg2+海域分布差异显著;NH4+-N,NO3--N和SO42--S的春、...     

中国海域潮汐非调和常数的计算与分析

联合利用中国沿岸长期验潮站实测资料和全球海潮模型NAO.99b在中国海域的结果,进行潮汐非调和常数的计算.分别对渤海、黄海、东海和南海进行分析,结果表明,中国海域潮汐类型复杂,渤海、黄海、东海以半日潮性质为主,南海以日潮性质为主;渤海、南海平均大潮差多分布在0.42～2.09 m,平均小潮差分布在0.27～1.33 m,东海、黄海平均大潮差多分布在1.12～4.44 m,平均小潮差多分布在0.41～2.41 m;渤海、黄海平均大潮高潮位分布在0.48～1.77 m,东海在0.42～2.41 m,南海在0.21～1.35 m;渤海、东海以及南海北部浅海海域潮高日不等现象显著.     

东海营养盐结构的时空分布及其对浮游植物的限制

本文根据2013年东海海域(120°—128°E、25°—33°N)春、夏、秋、冬的4个航次调查资料,分析了营养盐结构的时空分布并探讨其对浮游植物生长限制的情况。结果表明:(1)东海DIN(无机氮)/P(磷)、Si(硅)/DIN及Si/P比值受各种水团及浮游植物生长周期的影响较为明显,长江冲淡水与沿岸水的交汇作用控制着全航次DIN/P比值,基本呈近岸高、远海低的分布规律,而Si/DIN比值的分布则相反。春、夏季Si/P高值区主要分布在近岸,而秋、冬季则开始由中部海域向远海扩展。(2)研究海域浮游植物的生长主要受到N和P的限制,126°E以西的近岸及中部海域以P限制为主,而126°E以东的黑潮区受N限制;在季节变化上又以夏季受到营养盐的限制最明显。(3)与2001—2010年同期历史资料相比,2013年夏季航次受P限制站位数量比过往10年有所增加,限制范围由28°—32°N、123°E以西的长江口及浙北沿岸海域扩展到了126°E以西的东海中部及近岸水域;受N限制站位基本集中在126°—127°E以东黑潮区海域,但空间范围比十年前增大。     

东海浮游动物生物量分布特征

根据1997～2000年东海海域23°30'～33°00'N,118°30'～128°00'E分别进行4个季节的海洋调查资料,对东海区浮游动物总生物量及饵料生物量的数量变动,时空分布及与鱼渔场关系作了分析.结果表明,四季总生物量均值为65.32mg/m3,其中秋季大于夏季大于春季大于冬季;饵料浮游动物生物量均值为40.9mg/m3,约占总生物量的60%,其中秋季大于夏季大于冬季大于春季.总生物量与饵料生物量平面分布趋势基本一致,高生物量(250～500mg/m3)区分布范围极小,一般占总调查面积的1%～4%.东海北部近海125°00'E以西,29°30'N以北水域生物量季节变化最明显.饵料浮游动物生物量平面分布取决于甲壳动物丰度的分布.饵料浮游动物生物量与鳀鱼中心渔场及其仔、稚鱼高密集区分布存在着较好的对应关系,春季鳀鱼中心渔场(>100kg/h1)和仔、稚鱼高密集区(≥100尾/网)位于东海中南部(28°00'～29°30'N)饵料浮游动物最高生物量(100～250mg/m3)密集区内或边缘水域.     

基于GIS的近30年长江口及其邻近海域赤潮时空分布特征研究

收集了1990年—2019年长江口及其邻近海域(120°30'E～123°30'E,29°00'N～32°30'N)记载的赤潮事件,基于GIS软件对所有赤潮事件进行整理,分析了赤潮的时空分布规律,并绘制长江口及邻近海域赤潮分布图.结果表明:近30年来,长江口及其邻近海域赤潮经历了先升高后下降的过程,赤潮次数共计144次,赤潮面积>1000 km2有28次.赤潮发生核心区集中在长江口外、花鸟山-嵊泗列岛、岱山岛-中街山列岛、舟山岛-朱家尖岛海域;长江口及邻近海域赤潮多发期为5—8月,5、6、7、8月发生的赤潮次数分别占总数的28.37％、34.75％、17.78和9.29％;东海原甲藻(Prorocenrum donghaiense)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)是长江口及其邻近海域最常见赤潮肇事种,发生次数分别为55次和40次,占统计总次数的38.19％和27.78％,2000年以来,东海原甲藻赤潮发生频率呈上升态势.     

中国东部海域大气气溶胶入海通量的研究

根据中国东部海域气溶胶浓度及分级采样资料,计算得出黄海、东海及日本以南海域沙尘气溶胶的代表元素铝(Al)每月干沉降通量分别为42.8、18.3、5.2mg/m2;其中各海域春季的干沉降通量均占全年干沉降通量的40%以上.相应每月总沉降通量分别为54.1、29.8、10.5mg/m2.渤海、黄海、东海及日本以南海域每年沙尘气溶胶总沉降通量分别为26.4、9.3、5.1、1.8g/m2.东海污染元素总沉降通量以春季最大,夏、秋季次之,冬季最小.日本以南海域锑(Sb)元素总沉降通量的季节分布为冬季最大,夏、秋季次之,秋季最小;硒(Se)元素总沉降通量的最大值出现在夏季,其他季节分布比较均匀.