赤潮的危害和预测预报

近岸水域有机物污染,引起海水富营养化是形成赤潮的主要原因。近年来,我国沿海赤潮频发,不仅给渔业生产、海水养殖业带来重大损失,而且破坏了海洋环境,危及人类的健康。对赤潮的观测和监测是开展赤潮预测预报的基础,应加强对时有发生赤潮潜在海区的经常性观测和监测,卫星遥感监测赤潮是目前所采用的一种先进技术。对赤潮的预测分为长期预测、中期预测和短期预测,根据观测结果发布长、中、短期预报应加强对赤潮的防治方法和技术的研究,避免或减少赤潮造成的危害。     

近20a我国近海赤潮特点与发生规律

近年来国际赤潮研究逐步聚焦到赤潮与气候变化的关系及其预测预警等方面,长期观测资料的分析有助于了解赤潮发生的规律性变化。通过对近20a来我国海域赤潮发生情况的分析,总结得出我国近岸海域赤潮发生的特点是全年、全海域、多种类、高危害,具有显著的时间和区域特点;大面积赤潮主要集中在我国渤海和东南近海;主要赤潮生物种类为甲藻,有毒有害赤潮生物增多;灾害性赤潮以甲藻类赤潮为主。本文结论对于掌握我国近海赤潮发生规律、对赤潮爆发作出预测预警具有一定的指导意义。     

中国有害赤潮预测方法研究现状和进展

根据近几年来有害赤潮研究的进展，介绍了几种有害赤潮预测方法，主要包括：经验预测法，如海水温度变动预测法、海水透明度法、赤潮生物光合活性法；统计预测法，如判别分析、主成分分析；数值模型预测法，如营养动力学模型和种群生长动力学模型。文中提出，鉴于目前各种有害赤潮预测方法的局限性和不确定性，以及有害赤潮灾害预测的迫切性，为了尽快建立起有效和可靠的有害赤潮预测方法，在开展预测方法的同时，必须加强赤潮发生机理研究和赤潮生消过程的现场监测，前者是建立预测方法的理论基础，而后者是预测方法建立的要资料基础。     

赤潮的监测和防治简介

近海水域有机物污染,引起海水富营养化,是形成赤潮的主要原因。赤潮不仅给渔业生产、海水养殖业带来重大损失,而且破坏了海洋环境,危及人民的健康。近年来,我国沿海赤潮时有发生,应加强对有发生赤潮潜在危险海区的经常性观测和监测;切实控制沿海工业和生活污水的任意排放;科学、合理地开发利用海洋资源;推广科学养殖技术,防止海水养殖自身污染;大力开展有关赤潮科学的研究,特别是赤潮的防治方法和技术研究,避免或减少赤潮造成的危害     

墨西哥湾赤潮综合观测系统及其对我国的启示

本文通过研究墨西哥湾赤潮综合观测系统的发展过程、系统组成、实施手段和达成目标,结合我国赤潮监测系统的现状,提出对于我国赤潮观测和预警系统建设应按照预防为主、防控治相结合的原则,积极发挥公众参与性,建立多方合作机制和交流平台,建立、健全全国赤潮监测预警系统和赤潮灾害应急响应体系,从而提高我国赤潮灾害监测和管理水平。     

基于C/S架构的业务化赤潮漂移扩散预报

以风场、三维海流场数值预报结果作为输入强迫,建立了赤潮漂移扩散数值预报模型,并开发了相应的软件模块。模块基于C/S(客户端/服务器端)架构,通过数值模拟技术以及GIS、WebServices等信息技术,实现"提交预报请求—数值模式计算—预报结果可视化—预报产品生成"自动化赤潮漂移与扩散预报工作流程。该预报模块具备数据预处理、人机交互参数输入、数值模式计算、预报结果可视化和预报产品制作功能。以长江口附近海域历史赤潮为例进行后报试验,预测了赤潮藻团在风与流场共同作用下的漂移路径变化,结果与实际监测情况一致。该模块的业务化应用能进一步完善现有的赤潮预报系统,将成为赤潮防灾减灾的有力工具。     

东海赤潮高发区水体光谱吸收特性分析

赤潮是海洋中一种复杂的生态异常现象。赤潮的爆发、不仅严重影响近海景观,破坏水产养殖,危害人体健康,还对海洋生态平衡造成破坏,给人类造成惨重经济损失。近年来,在我国的赤潮观测记录中,赤潮的年发生次数逐渐增加,且面积不断增大,因此,对赤潮的发生发展机理及预测治理研究是科学家刻不容缓的研究课题。 赤潮发生时,赤潮生物大量聚集,使水体颜色发生明显变化,进而赤潮水体的光谱特征发生变化,且存在差异,使利用水色遥感监测赤潮成为可能,还可以用来区分赤潮种类的不同。水体光谱的变化特性(包括吸收与散射特性)是水色赤潮遥感监测的基础,是水色遥感生物光学算法开发的重要组成部分。因此对赤潮水体进行光谱吸收特性的分析研究对于发展研究海区的水色遥感生物光学算法及赤潮遥感监测方法都有重要意义。     

东海赤潮高发区水体光谱吸收特性分析

赤潮是海洋中一种复杂的生态异常现象。赤潮的爆发,不仅严重影响近海景观,破坏水产养殖,危害人体健康,还对海洋生态平衡造成破坏,给人类造成惨重经济损失。近年来,在我国的赤潮观测记录中,赤潮的年发生次数逐渐增加,且面积不断增大,因此,对赤潮的发生发展机理及预测治理研究是科学家刻不容缓的研究课题。赤潮发生时,赤潮生物大量聚集,使水体颜色发生明显变化,进而赤潮水体的光谱特征发生变化,且存在差异,使利用水色遥感监测赤潮成为可能,还可以用来区分赤潮种类的不同。水体光谱的变化特性(包括吸收与散射特性),是水色赤潮遥感监测的基础,是…     

赤潮快速预警研究

文章研究和探讨了几种赤潮快速预警的技术,介绍了这几种赤潮预警技术在863项目赤潮重点监控区监控预警系统和青岛奥帆赛场及邻近海域赤潮防治行动项目中赤潮监测预警系统的实际应用情况,实现高精度、高时效的赤潮预警,达到了减少赤潮灾害的目的。     

基于模糊神经网络(FNN)的赤潮预警预测研究

为研究各种理化因子与赤潮藻类浓度间的非线性对应规律和有效预测赤潮藻类浓度,构建了基于BP 算法的一个四层模糊神经网络模型。将模糊神经网络(FNN)技术引入赤潮预测研究,并与普通 BP 网络、RBF 网络的结果作比较,结果表明,该模型能够较好地反演出各种理化因子与夜光藻密度的非线性对应变化规律,有更好的预测功能。     

中国海洋航空高光谱遥感应用研究进展

详述了我国赤潮航空高光谱遥感应用研究的发展现状，对所发展的赤潮发现检测、生物优势种类识别、生物量分布特征提取技术及所建立的赤潮光谱数据库进行了详细介绍。概述了基于高光谱数据的溢油发生检测及面积信息提取、海冰发生检测及密集度信息反演、海岸带典型要素光谱波段敏感性等的研究进展。从遥感平台、成像光谱仪的角度对我国的海洋航空高光谱遥感发展进行了展望，简要介绍了建设中的国内首套适用于海洋环境与灾害快速监测的海洋航空遥感多传感器集成与应用系统。指出发展我国海洋航空高光谱遥感应用研究的3个关键问题：(1)大量获取海洋及海岸带要素的高光谱数据；(2)开展海洋及海岸带要素现场光谱数据的同步测量研究；(3)大力建设海洋及海岸带要素的地物光谱数据库。     

基于光谱差异的东海赤潮提取算法

赤潮是最严重的海洋灾害之一,它不仅破坏海洋渔业生产、恶化海洋环境、影响滨海旅游业,而且还会影响人类健康。东海是我国赤潮灾害的“高发区”,赤潮发生次数和面积均明显高于其它海区。遥感是赤潮监测的最有效的手段之一,从光谱曲线可以看出,赤潮水体和非赤潮水体光谱曲线有明显的区别,前者呈现出2个吸收峰和2个反射峰,而后者不具备该特征。基于光谱差异,本文提出了1种新的赤潮提取算法:R_rs555/R_rs488>1.5且R_rs678-R_rs667>0。该算法能有效地确定卫星数据中赤潮的位置,与公报的赤潮位置吻合得较好。因此,该算法适用于卫星数据的东海赤潮信息提取。     

大鹏湾夜光藻赤潮发生要素的结构分析

根据１９９０－１９９２年期间对大鹏湾所发生的夜光藻赤潮的大量研究资料，从气象，海况，化学，生物等４方面筛选出大鹏湾夜光藻赤潮发生环境的２２种基本要素，并利用演绎结构模拟（ＩＳＭ）方法，分析各要素之间的直接（因果）关系和间接关系，推导出大鹏湾夜光藻赤潮发生要素的整体关联结构图，从６个先后层次上层上直观地反映出赤发生的全过程。为建立赤潮发生机理的动态数学模型打下基础，且可为研制赤潮预报系统提供若干参考     

南海大鹏湾海洋褐胞藻赤潮及其成因

于１９９１年３月２０－２１日在大鹏湾首次发生海洋褐胞藻赤潮。对此分析了赤潮发生前后海洋环境因素的变化及其与赤潮的关系；以风速，气压，盐度，温度，磷酸盐，硝酸盐，铵盐，铁离子等８项指标为基础，改变参数组合，对采自１９９１年３－５月特定站位（Ｓｏ）的各样方进行聚类分析和比较。结果表明，在盐度为３１－３２和水温为２０℃的适宜条件下，铁离子和风速是形成本次赤潮的主要环境要素；大量营养盐尤其是硝酸盐度的增加     

Ecological features of harmful algal blooms in coastal upwelling ecosystems

Upwelling regions are the most complex habitats in which dinoflagellates produce red tides, but the flora is not unique. Many species also bloom in nutrient-enriched, non-upwelling systems, share the collective dinoflagellate trait of low-nutrient affinity, and can achieve relatively fast growth rates. Blooms occur over the range of nutrient – mixing – advection combinations found in upwelling habitats, rather than being restricted to the high-nutrient high-irradiance low-turbulence conditions posited by Margalef's classical Mandala and its Bowman et al. and Pingree versions. The bloom species are primarily ruderal strategists (R-species), which typify "mixing – drift" life-forms adapted to the velocities associated with frontal zones, entrainment within coastal currents, and vertical mixing during upwelling relaxations. Collectively, dinoflagellates appear capable of surviving fairly high turbulence spectra formed at representative Kolmogorov length scale – wind speed conditions. This biophysical protection might be the result of cell size-facilitated entrainment within the micro-eddies formed during turbulent energy dissipation. The swimming speeds of 71 clones of dinoflagellates are compared and related to reported rates of vertical motion in coastal upwelling systems. There are slow and fast swimmers; many exhibit motility rates that can exceed representative in situ vertical and horizontal water mass movements. At least four dinoflagellates from upwelling systems form chains leading to increased swimming speeds, and may be an adaptation for growth in coastal upwelling habitats. Red tides are frequent and fundamental features of upwelling systems, particularly during intermittent upwelling relaxations, rather than dichotomous (sometimes catastrophic) interruptions of the diatom blooms characteristically induced by upwelling. Successional sequences and the "red tide" zone may differ between upwelling and non-upwelling systems. In the latter, red tides diverge from the main sequence and are appropriately positioned in the Mandala's ecological space of high nutrients and low turbulence. An amended Mandala based on Pingree's S-kh model and the Smayda and Reynolds life-form model is presented to accommodate the range of red tide development and their successional routing found in coastal upwelling systems. Ecophysiological data support the Pitcher and Boyd seeding mechanism model, which can lead to red tides in upwelling systems. Nutrients, phyto-stimulation and grazing pressure as triggering factors in upwelling-system red tides are considered. Some red tides may be stimulated by nutrients and growth promoting factors excreted by migrating shoals and "boils" of c1upeoid stocks, with selective zooplankton grazing contributory. Substantial collapses in grazing pressure may be essential in anoxic red tide events. The mass mortalities that accompany anoxia, common to the Benguela and Peru upwelling systems, may be a trophic control mechanism to maintain biogeochemical balance and regional homeostasis, which are vital to upwelling ecosystem dynamics. Some traditional concepts of phytoplankton ecology may not completely apply to dinoflagellate bloom events in coastal upwelling systems.     

Red Tide Frequency Analysis Using the Extreme Value Theory

In recent years, the red tide erupted frequently, and caused a great economic loss. At present, most literatures emphasize the academic research on the growth mechanism of red tide alga. In order to find out the characters of red tide in detail and improve the precision of forecast, this paper gives some new approaches to dealing with the red tide. By the extreme values, we deal with the red tide frequency analysis and get the estimation of T-times red tide level U （T） , which is the level once the consistence of red tide alga exceeds on the average in a period of T times.     

营养盐浓度和初始细胞密度对东海原甲藻与塔玛亚历山大藻种间竞争的影响

以我国东海2种重要赤潮原因种--东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)和塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)为研究对象,研究了高、低磷酸盐浓度以及初始细胞密度对这2物种种群增长与种间竞争的影响.结果表明,不同实验条件下2物种有不同的竞争结果,营养盐限制环境中主要表现为资源利用性竞争,东海原甲藻为竞争优势种;丰富营养盐环境中,种间竞争具有明显的密度依赖性,根据初始细胞密度的不同,2竞争物种既可以相互排斥,也可能共存.该结果与东海赤潮特征即2物种既可以分别形成单相型赤潮,又可以共同形成双相型赤潮相一致.     

2017年春、夏季黄海35°N共发的绿潮、金潮和赤潮

于2017年4月至6月,沿南黄海35°N断面出现了罕见的绿潮、金潮和赤潮等有害藻华共发现象。本研究通过现场定时定速拖网等方法,对黄海35°N断面不同站位的大型漂浮藻类进行了定量观测,并对赤潮区浮游植物进行了显微镜观察。结果表明：沿35°N断面的漂浮绿藻和马尾藻生物量具有明显的时空变化特征,4月下旬漂浮绿藻和马尾藻开始零星出现,5月下旬生物量和分布范围明显增加,在6月上旬达到最大,随后在6月下旬降低。漂浮绿藻和马尾藻的分布区域存在差异,120°30''—122°30''E为两者共同分布海域,向西以漂浮绿藻为主,向东则以马尾藻为主。分别于5月下旬和6月下旬在黄海35°N断面发现了1次米氏凯伦藻（Karenia mikimotoi）赤潮和1次赤潮异弯藻（Heterosigma akashiwo）赤潮。基于现场获取的水文数据,本文对南黄海海域的环境条件及其对有害藻华分布的影响进行了讨论。沿35°N断面共发的绿潮、金潮和赤潮现象表明黄海海域正面临严峻的海洋生态问题,通过对该海域赤潮、金潮和绿潮的长期观测,可望揭示这些藻华灾害形成机制和演变规律,为针对性地开展有害藻华预报、预警和防控提供科学依据。     

珠江口赤潮生物及其与环境关系

样品于１９８７年２月至１９８８年２月采集于珠江口水域。从珠江口水域鉴定出２６种赤潮生物，分析了赤潮生物的季节更替现象，讨论赤潮生物与温度、盐度、营养盐的关系。     

广西北部湾海域赤潮演变趋势分析及其防控思路

伴随广西北部湾经济区的建立与开发,北部湾海域污染加剧,赤潮灾害愈发严重。文章综述1984—2015年广西北部湾海域赤潮演变趋势,结果表明:①赤潮发生频率和发生面积逐年增加;②赤潮种类呈现增多趋势。通过分析赤潮演变趋势,提出防控的思路:①加强广西北部湾入海流域及沿海地区污染防治和近岸海域环境保护;②利用生物技术进行赤潮生物防控;③加强科技支撑和提升赤潮科学研究能力。