小清河口水质污染现状及富营养化评价

根据2009年8月、2010年5月和9月3个航次的监测数据,探讨了小清河口水质污染程度及富营养化状况。结果表明:小清河口水体污染严重,DO%平均值小于80%,其中盐度小于10的区域仅为40%;DIN平均值7.00mg/L,超过二类海水标准的23倍,CODMn平均值为7.98mg/L,是二类海水标准的2.6倍。亚硝酸盐浓度偏高,平均值大于0.1mg/L,最高值达0.55mg/L。易降解有机物占总有机物的比例为30%左右。综合营养状态指数法(TLI)评价显示,小清河口盐度小于15的水体TLI值大于70,处于重度富营养级,盐度15～25之间仍为中度至轻度富营养水平。因此小清河口污染治理十分迫切,应从源头加强对小清河口污染物排放的控制。     

小清河口氮磷营养物基准制定

本文采用频数分布法和压力-响应模型法分别推导小清河口营养物基准,其中频数分布法根据河口所有监测站位营养物浓度的下第5个百分点作为基准值;压力-响应模型法选取小清河口三种常见赤潮藻中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)和微型原甲藻(Prorocent...     

小清河口附近海域泥沙运动特征及风场对泥沙输运的影响

根据对莱州湾内小清河口附近海域的海流、含沙量、底质类型分布的观测资料,并结合数值模型的计算结果,分析了该海域的泥沙输运趋势及底床冲淤变化情况。从整个海区来看,含沙量总体趋势为由岸向海逐渐增大,并呈现出北高南低的分布特点,在小清河入海口东北方向海域有一含沙量高值区;底质泥沙的分布沿纵向等深线显示了自岸向海由粗到细的分布规律,沿横向呈北细南粗的特征;浅滩泥沙局部搬运是泥沙淤积的主要来源,河口北侧海域有一较大侵蚀区,淤积区主要分布在河槽以南的滩涂和近岸区域,风场对该海域泥沙输运影响非常显著,小清河河口附近区域在一般天气下海水较清,如遇海向大风,则水体浑黄,但风后悬沙很快沉降,水体又变清。利用数值计算的方法研究了风场对该海域的影响,其影响大约是无风时平均值的10倍。     

小清河口的叶绿素a及理化环境因子的分布特征和统计分析

根据2002年6月对小清河口及毗邻海域进行的一次大面调查资料,对叶绿素a、营养盐、溶解氧、化学耗氧量等环境因子的空间分布特征进行了研究,分析了各环境参数之间的相关性。结果表明,研究区域没有明显的层化现象,各参数的垂直分布都比较均匀。各环境参数在河口内外的分布情况具有显著差异。河口内为高温、低盐、高营养盐、低溶解氧、高化...     

小清河河口海域冬季悬浮体特征

利用2007年1月对小清河口附近海区悬浮体和沉积物调查的数据,分析了小清河口海域冬季悬浮体的空间分布和粒度特征,探讨了悬浮体与海底表层沉积物的关系,并对其来源进行了初步分析。结果表明,悬浮体浓度和粒度特征空间分布不均,但有一定的规律性,并与海底表层沉积物之间存在着密切的联系;结合已有研究资料综合分析认为,河道内悬浮体主要来源于河流输移、河道两侧潮滩物质输送,而河口附近海域悬浮体主要源于近岸浅滩和海底表层沉积物的再悬浮和搬运。     

基于muddy-LOICZ模型的小清河河口及下游河段营养盐通量估算

基于2013年7月、9月小清河口及9月小清河下游河道分段营养盐数据,采用LOICZ及改进的muddy LOICZ生物地球化学收支模型,分析了小清河口及下游河道分区域的水体存留时间和营养盐收支。结果表明,小清河口夏、秋季水体存留时间分别为0.67 d和3.09 d,夏、秋季DIP平均收支分别为–2.96×103、–1.72×103 mol/d,夏、秋季DIN平均收支分别为–1.55×106、–0.77×106 mol/d。进一步分析表明,河口生产力旺盛,存在净生产过程,成为氮磷的汇,且磷汇通量要远远小于氮汇,存在强烈的反硝化反应的脱氮过程,说明该河口的低氧问题需得到进一步重视。不同的河道区域其生产力水平、呼吸作用、光合作用和硝化作用等强度等均有所不同,且在羊口镇附近有大量支流和生活排污进入,小清河下游流域的综合治理不能单一全篇而论,而应该针对不同的河道区域特点进行分别治理。需要注意的是,LOICZ模型为箱式模型,忽略物理过程的作用以及更详细的生物地球化学过程。     

基于碳氮稳定同位素技术的小清河口邻近海域底栖食物网结构研究

为了掌握小清河口邻近海域底栖食物网结构特征,于2020年10月在小清河口邻近海域采集沉积物有机质、悬浮颗粒有机物、浮游动物和浮游植物4种潜在食源及35种生物样本,应用碳氮稳定同位素技术以及贝叶斯混合模型(MixSIAR)分析了小清河口邻近海域底栖食物网结构和营养关系.结果显示,潜在食源的δ13C值范围为-25.56‰～...     

小清河河口邻近海域口虾蛄(Oratosquilla oratoria)COI序列特征及遗传多样性分析

受河流沿岸工农业发展以及人口急剧增加影响,小清河河口及邻近海域受到严重污染。口虾蛄(Oratosquilla oratoria)作为小清河河口及邻近海域重要渔业资源之一,承受着巨大的捕捞和生存压力。为了掌握口虾蛄种群在该区域的种群遗传多样性,本研究于2020年6—10月在小清河河口及邻近海域采集口虾蛄生物样本,进行了基于线粒体COI基因的种群遗传多样性分析。研究结果表明,基于216条长度为655bp的COI基因片段,共定义90个单倍型,63个多态位点,其中包括59个转换位点,1个颠换位点和3个转换与颠换同时存在的位点,核苷酸多样性指数和单倍型多样性分别为0.9700和0.0051。与其他海域相比,小清河河口种群遗传多样性处于相对较高水平;同时遗传结构分析发现黄渤海与东海及南海分布的口虾蛄种群遗传变异较大,但黄渤海海域内遗传变异较小。通过本研究基本掌握了小清河河口及邻近海域口虾蛄种群遗传多样性背景,也可为口虾蛄资源管理以及种质资源库建立等提供科学的基础理论依据。     

基于Delft 3D模型的感潮河口示踪模拟

为研究感潮河口的水力特征及溶质扩散规律,通过布放仪器监测水文参数,分析研究区的水力特征;采用荧光染色剂罗丹明B作为示踪剂开展现场示踪实验,研究示踪剂的扩散规律;基于Delft 3D模型的水动力模块与示踪模块相耦合,对研究区的动力场和示踪结果进行模拟,获取了小清河口的水平湍流扩散系数。结果表明:调查期间(非汛期)小清河口的水力条件主要受潮汐控制,潮汐对河口下游的作用更明显。由于河流径流量较小,在潮汐作用下,示踪剂从小清河口向海传输的速度较慢,导致示踪剂在河口长时间滞留。相关性分析(R²)和均方根误差(RMSE)结果表明示踪剂迁移模拟结果的可靠性高。基于本研究得到小清河口的水平湍流扩散系数(D_ξ,η)为6t^0.12m²/s。本研究可为小清河口以及同类河口中水平湍流扩散系数的估值提供参考,对于评价污染物在同类河口中的传输行为具有指导意义。     

小清河口的基本情况及开发治理问题

本文对小清河口的水文气象特征、沿海水动力条件、泥沙淤积分布和延伸造陆情况以及历史变迁等问题进行了阐述,指出河口三角洲的淤积延伸、口门阻塞、河道缩窄、水深变浅、排泄不畅、水源不足、水质污染及风暴潮灾严重等问题,是开发治理的关键。据此提出综合治理和开发利用的办法与建议。     

小清河入海污染物扩散特征及其对近岸工程建设的响应

河流入海污染物是近海污染物的主要来源之一。小清河是莱州湾西南部主要入海河流和污染物来源,近年来小清河口两侧近岸工程建设规模不断扩大,其对小清河入海污染物扩散的影响如何有待深入研究。采用MIKE21数值模型模拟了近岸工程建设对潮流场的影响及小清河入海污染物（无机氮、活性磷酸盐）的扩散特征,探讨了入海污染物扩散对近岸工程建设的响应。研究结果表明：小清河口两侧近岸工程的建设,导致小清河河口附近海域流速有所减小,减小值介于2～21 cm/s。河口两侧的堤坝、防波堤等工程阻挡了污染物向东南、西北方向扩散,使小清河入海污染物扩散范围有所减小,不利于污染物扩散,导致河口附近海域污染物浓度有所增加,从而加剧了小清河河口附近海域的水质污染。因此,近岸工程建设会造成工程附近海域的潮流减弱,削弱近海海域的污染物扩散能力。     

夏季闽江口和椒江口浮游动物群落结构的比较

根据2008年9月在闽江口水域和2010年8月在椒江口水域的调查资料,对两个河口浮游动物的种类组成、生态类群、优势种和生态适应差异进行分析比较,探讨夏季闽江口海域和椒江口海域浮游动物群落结构的区别及其组成受水团变化的影响。研究结果表明:夏季,椒江口受上升流的影响出现13个暖温带种,导致椒江口(44)水域浮游动物种类数要大于闽江口(36);闽江口海域夏季主要受到台湾暖流的影响,6个优势种全部为亚热带种,椒江口有7个优势种,包括4个亚热带种和3个暖温带种;从适温性上看,闽江口和椒江口均主要以亚热带种为主,椒江口由于上升流的原因出现较多数量的暖温带种,从适盐性上看,椒江口主要以近海种为主,闽江口主要以外海种为主,这是闽江口和椒江口浮游动物生态类群的主要差异;闽江口浮游动物群落结构主要受到台湾暖流和沿岸流的影响,而椒江口主要受到浙江近海上升流和沿岸流的影响,通过对两个河口群落结构的比较和生态适应差异的分析,表明水团是各自浮游动物群落结构的形成过程中的一个重要因素。     

珠江口磨刀门泥沙絮凝特征

本文利用激光粒度仪实测得到珠江口磨刀门河口2013年夏季悬浮泥沙现场絮凝及絮凝体特征,同时对比悬沙分散粒径和含沙量,研究表明:悬沙分散粒径平均值为27.9μm,现场实测絮团粒径平均值为91.6μm,表明磨刀门口外的悬浮泥沙絮凝现象显著;实测絮团平均粒径变化范围为13.0~273.8μm,小潮期间絮团粒径平均值为131.5μm,大于大潮平均值76.9μm;絮凝体粒径在垂向上的变化表现为由表及底先变大再变小。絮团体积浓度、沉速与粒径的关系在不同情况下有差异,体积浓度和絮团粒径在表层和中层有明显正相关关系,絮团沉速在大潮时刻随着粒径的增大而增大。综合分析影响絮凝的因素,得知在珠江口盐度对于絮团大小影响不明显;而流速大小的差异是影响大小潮之间絮团大小不同的主要因素。研究结果有助于了解珠江口细颗粒泥沙输移特性和相关生物化学过程。     

海南岛南渡江河口的盐水入侵

南渡江是海南岛最大的河流,河口长度较短(约25 km),口外濒临琼州海峡。南渡江的盐水入侵近年来呈加剧趋势,急需对其过程与机理进行研究。本研究运用FVCOM模型,采用2009年枯季的实测数据对模型进行了验证。根据模型计算结果分析了枯季和洪季南渡江河口的流速和盐度的时空分布及盐水入侵的变化,探讨了河口不同位置驱动盐分向陆输运的机制。研究结果表明:枯季小潮时的河口环流强度大于大潮时,而洪季河口环流在大潮时更加发育,洪枯季都表现出大潮期的盐度分层(表底层盐度差)大于小潮期;口门附近,潮汐振荡输运在总的向陆盐分输运通量中占主导,而向上游方向,稳定剪切输运则表现得更重要。主河道内损失的盐分主要通过海甸溪的盐分输入进行补充。     

瓯江河口盐度层化数值研究

瓯江口是一个径流量变化剧烈的强潮河口。本文基于非结构网格FVCOM模型,建立瓯江口海域大范围三维数学模型,研究不同时间尺度（潮周期、大-小潮）的盐度变化,并利用势能异常动力方程对数值模拟结果分析了瓯江口层化过程的动力机制。同时,利用河口R_i数和层化参数△s/<s>研究了不同时间尺度的层化稳定性及其空间变化,得出决定层化状态的潮差和径流量的阈值。结果显示：瓯江北口上段、中段和口门在潮差分别超过3.8m、4.0m和4.6m时呈完全混合状态。当径流量小于280 m³/s或大于510 m³/s,北口上段持续完全混合;而在口门附近,完全混合和层化的临界径流量约为280 m³/s。研究认为瓯江河口北口存在周期性的层化,北口下段在落潮和涨潮初期呈部分混合状态,而其它时段为完全混合。上段只在落潮初期存在层化。层化增强主要是纵向对流与横向速度剪切导致,而湍混合和纵向潮应力是层化减弱的主要因素。     

Nitrous oxide concentration and nitrification and denitrification in Zhujiang River Estuary, China

1 Introduction Estuaries have been subject to intense anthro- pogenic influences over recent decades by inputs of ni- trogen as a consequence of fertilizer usage and sewage/waste input (Howarth et al., 1996). Thus, the capacity of an estuary to buffer or alleviate additional nutrients is of importance in modifying the load of ni- trogen in the marine ecosystem. The role of microor- ganisms in regulating fluxes of nitrogen from land to sea through estuaries has received increased attention (Ni…