珠江口以西陆架海域环流研究Ⅲ

本文给出了南海主要水团的基本属性,并分别对本海域各水团(沿岸水和外海表层水、太平洋北部中层水、亚热带次表层水)的运动模式进行分析讨论,最后给出冬季和夏季本海域环流立体的运动模式。     

珠江口及邻近海域水质状况分析

为了解决年来珠江口水域的环境质量，及该水域与其邻近水域的环境质量差异，本文利用１９９３年有关环境调查数据，选用适当的评价模式，对主要污染物的特征值进行了统计，计算。根据水域的环境特点，划分出六个评价区，对主要污染物质进行分析、比较和评价，对各区水质进行综合评价，评价结果表明，珠江口及其邻近水域的主要污染物质为无机氮和油类，珠江口水域水质污染较其邻近水域严重，珠江口北部较珠江口南部水域水质差。     

珠江口海域沉船后油类的分布特征

本文以1984年4月珠江口东侧发生的一起沉船溢油事故为例,分析了珠江口海区发生海难事故后油类的分布特征。通过分析认为:(1)海面油类的漂流方向和速度取决于风和表层海流的方向和速度;(2)海面油膜的扩散及其影响范围与溢出油类的理化特征、数量和水文气象因素等有关;(3)水体中油类浓度的分布具有沉船附近高,沿油带漂流方向逐渐降低的特点;(4)水体中油类的扩散和迁移的方向主要受水体运动的影响,因此与海水中的温、盐等要素密切相关。     

珠江口海域环境污染研究进展

由于人类活动影响, 珠江口海域环境已受到较严重污染, 对该海域环境污染规律的研究也日益受到关注。本文对珠江口海域富营养化特征和持久性毒害污染物为主的污染规律研究进展进行了综述。结果表明, 过量的氮磷输入已导致水体高度富营养化, 富营养化是诱发该海域赤潮发生的重要因素, 水体层化和富营养化耦合导致局部海域出现底层季节性缺氧, 持久性毒害污染物主要在沉积物和生物体中富集, 柱状沉积物的记录反映出沉积物中污染物积累与近30年来珠江三角洲经济快速发展密切相关。最后指出, 当前和今后该海域环境污染急需加强研究的重要方向主要包括: 持久性毒害污染物在生物体组织中的传递过程和在食物链中累积规律、富营养化条件下的复合污染效应、污染物的微生物降解机制、污染控制策略等。     

珠江口海域环境问题与对策

珠江口海域环境问题包括围垦造陆淤塞河道、无序采沙造成海岸侵蚀、人工排污日益加剧、海平面上升藏隐忧、咸潮入侵等。为了有效开展珠江口海区综合整治,实现珠江三角洲区域经济的可持续发展,作者从珠江口海域的实际情况出发,围绕珠江口海域环境问题的现状和应采取的策略等进行了深入探讨。     

珠江口水深遥感反演研究

建立了珠江口2个试验区遥感测深的多种统计相关模型,并选取相关性最好的模型进行水深反演和结果分析,探讨了不同悬沙浓度情况下遥感测深的可能性和实用性。结果表明,对于悬浮泥沙浓度大的试验区1,实测水深值和遥感各波段DN值的相关性＜0.5,实际反演水深的能力较差,加入了泥沙因子的统计相关模型相关性有较大提高,但水深反演精度仍不高,达不到实际应用的精度;而悬浮泥沙浓度较小的试验区2,实测水深值和遥感各波段DN值的相关性基本大于0.7,但加入泥沙因子后水深值和遥感波段的相关系数并没有提高,以B2为反演因子的指数模型反演精度最高,5~10 m水深段的反演效果最好,平均相对误差为22.5%、平均绝对误差为1.56 m,模型总体平均相对误差为31.9%、总体平均绝对误差为1.92 m,反演结果较好地反映了试验区2的水深情况。从所建模型来看,非线性模型的反演效果均好于相应的线性模型,多因子模型好于单因子模型。     

珠江口采砂海域使用权挂牌管理实践及建议

国家积极鼓励海域使用权通过招标、拍卖或挂牌的方式取得,在珠江口海域使用管理实践中,广东省海洋行政主管部门针对地区实际,对采砂区海域使用权挂牌出让工作进行了有益的实践和探索,为国家海域使用权招拍挂工作的开展积累了一定的经验。文章在对珠江口采砂区海域使用权挂牌出让过程进行简要介绍的基础上,对存在的问题进行探讨并提出了改进的建议,以期推动该项工作的进一步完善,为海洋管理工作服务。     

基于二次散射的水污染遥感模型及其在珠江口水域的应用

根据水中悬浮物、污染物和水分子等的散射和吸收物理机制建模是实现水污染定量遥感的有效途径.基于一次散射的水污染遥感模型简单易行,但在浑浊度较大时其精度不高.在基于一次散射模型的基础上分析了多次散射的能量组成特点,提出再考虑二次散射可使模型的精度显著提高且不至于使模型过于复杂;导出了二次散射的补偿因子,同时给出了考虑二次散射因子的简单计算方法.将该模型应用于珠江口水域的水污染遥感的结果表明,较之基于一次散射的模型,考虑二次散射的水污染遥感模型在精度上有明显改进.遥感提取结果显示,珠江口水域重污染区主要分布在伶仃洋东北部,香港维多利亚港和深圳湾.     

珠江口海水碱度研究

采用ｐＨ 电测法测定了珠江口区表层海水碱度。发现珠江河口区表层海水碱度,在盐度０ ．０８０～２５．７２２ 范围内,变化范围为０．６７０ ～１ ．９４ｍｍｏｌ·ｄｍ － ３ ,碱度平均值为１ ．４３ ±０ ．３３ｍｍｏｌ·ｄｍ － ３ 。相应比碱度变化范围为０．１０６ ～６８ ．６６７ ,平均为１１ ．３ ±２２ ．６ 。自湾北到湾外碱度随盐度增大而增大,与盐度呈密切正相关。并讨论了比碱度、碳酸碱度与硼酸碱度的分布变化。     

Model for water pollution remote sensing based on double scattering and its application in the Zhujiang River outfall

It is a valid route for quantitatively remote sensing on water pollution to build a model according to the physical mechanisms of scattering and absorbing of suspended substance, pollutant, and molecules of water. Remote sensing model for water pollution based on single scattering is simple and easy to be used, but the precision is affected by turbidity of water. The characteristics of the energy composition of multiple scattering, are analyzed and it is proposed that, based on the model of single scattering, if the flux of the second scattering is considered additionally, the precision of the model will be remarkably improved and the calculation is still very simple. The factor of the second scattering is deduced to build a double scattering model, and the practical arithmetic for the calculation of the model is put forward. The result of applying this model in the water area around the Zhujiang(Pearl) River outfall shows that the precision is obviously improved. The result also shows that the seriously polluted water area is distributed in the northeast of Lingding Sea, the Victoria Bay ofHong Kong, and the Shengzhen Bay.     

我国瓯江口和珠江口凤鲚洄游模式和生境利用研究

Habitat use of the tapertail anchovy(Coilia mystus Linnaeus, 1758) from the Oujiang River Estuary and the Zhujiang(Pearl) River Estuary was studied by examining the environmental signatures of Sr and Ca in otoliths using electron probe microanalysis. Individuals from the Oujiang River had higher and varied Sr:Ca ratios(expressed as(Sr:Ca)×1 000, 3.83–13.0 average) in the otolith core regions, suggesting that they were born in brackish or sea waters, and that a freshwater habitat might not be necessary for egg hatching and larval growth.While, individuals from the Zhujiang River had lower Sr:Ca ratios(0.39–2.51 average) in the core regions,suggesting a freshwater origin. After hatching, anchovies from the Zhujiang River migrate downstream to the river estuary close to brackish water. Our results demonstrated varied habitat use for spawning during stages of early life history between the two populations, and suggested that such variations are promoting diversity of life history strategies of this species.     

基于波-流耦合模型的珠江口悬浮泥沙数值模拟

为研究珠江口悬浮泥沙输运动力机制,本文发展了一套三维波、流、泥沙耦合数值模型。模型结果与观测数据吻合较好,统计显示模型获得良好的评分分值。利用数值模拟研究了不同强迫（径流,波浪和风）对珠江口中悬浮泥沙的影响。模型结果表明,河口重力环流对珠江口最大浑浊带的发展起着重要作用,特别是在小潮期间。另外,径流的增加可导致泥沙向海输运。底部的悬浮泥沙浓度随着波浪底部轨迹速度和波高的增大而增加。由于西滩水深较浅,波浪对西滩悬浮泥沙的影响大于东槽。西南风引起的波浪对悬沙的影响大于东北风引起的波浪的影响,而东北风致流对悬沙的影响略大于对西南风致流的影响。在其他条件相同情况下,稳定的西南风比稳定的东北风更有利于伶仃洋悬浮泥沙浓度的增加;在稳定的西南风下,伶仃洋平均悬浮泥沙浓度约为稳定东北风下的1.1倍。     

Fluxes of riverine nutrient to the Zhujiang River Estuary and its potential eutrophication effect

The Zhujiang River Estuary is becoming eutrophic due to the impact of anthropogenic activities in the past decades. To understand nutrient dynamics and fluxes to the Lingdingyang water via four outlets(Humen,Jiaomen, Hongqimen and Hengmen), we investigated the spatial distribution and seasonal variation of dissolved nutrients in the Zhujiang River Estuary, based on fourteen cruises conducted from March 2015 to October 2017,covering both wet(April to September) and dry(October to March next year)...     

珠江口黏性泥沙絮凝的湍流动力机制

本文利用2010年枯季在珠江口进行的大、中、小潮LISST剖面及底边界层观测资料,分析了磨刀门河口枯季稳定存在的絮团三峰结构,即构建絮团的基本粒子的平均粒径约为8.3～9.0 μm,小絮团为36～100 μm,大絮团大于180 μm。小潮期,盐跃层捕集的悬浮泥沙以强絮凝过程为主,大絮团含量占优;中、大潮期,平均粒径普遍增大,絮凝占优。潮内的动力变化对絮团多峰结构及形态参数的影响不明显,絮凝与解凝处于动态平衡。结合坐底三角架的湍流资料和简化的群体平衡模型(Population Balance Equation,PBE),进一步揭示了絮团变化的湍流动力机制。高流速下的强紊动剪切力,直接导致大絮团被破坏形成小絮凝体,絮凝体平均粒径减小,反之絮凝强于解凝作用。同时,基于高斯矩积分方法求解PBE,得到的粒径分布基本与观测值吻合,说明在有较好的现场湍流与粒径观测资料的条件下,PBE包含的湍流动力机制可以用来研究黏性泥沙的絮凝过程。     

Comparison of copper speciation in the Zhujiang River Estuary between summer and winter:implication for upwelling current

The contents of total copper, total dissolved copper, particulate copper, and free ion copper in the Zhujiang River Estuary were investigated in July 2002 and January 2003 respectively, and the spatial distribution trend of these species of copper were compared in two cruises. It was found that, in summer, the total copper content in the Zhujiang River Estuary increased with salinity, while the content office ion copper decreased with salinity. However, in winter, the contents of total copper and free ion copper both decreased with salinity. So, it could be concluded that, copper content and speciation in the Zhujiang River Estuary were regulated by other factors than runoffdiffusion such as upwelling current. In order to prove the spatial trend of rice ion copper content in the Zhujiang River Estuary, the cultivation of Dunaliella tertiolecta in waters obtained from sampling stations with different salinities was carried out, and the copper uptake by algae cells was measured then. It was found that, the cells＇ uptake of copper increased with rice ion copper, not the content of total copper.     

珠江口溶解有机物的遥感动态监测

河口有色溶解有机物（colored dissolved organic matter,CDOM）的分布是各种物理-生物地球化学过程共同作用的结果。为实现河口高动态变化CDOM的监测,遥感是一种重要的手段。由珠江口四个不同季节的航次获得的实测数据,本文构建了一个遥感算法以反演CDOM在400 nm的吸收系数（a_CDOM （400））。该算法使用以波段反射率比值R_rs （667）/R_rs （443）和R_rs （748）/R_rs （412）为自变量。将构建的算法应用于2002-2014年的MODIS/Aqua数据,本文计算了珠江口不同季节的a_CDOM （400）气候态分布。CDOM的分布主要受珠江径流量和区域水下地形特征的影响。沿着垂直于水深梯度的断面,气候态a_CDOM （400）呈指数减少（y=ae^bx,b<0）,但不同季节差异很大。珠江口CDOM主要是河流淡水输运而来。其中,富里酸比例随盐度的增加而降低。基于构建的算法、CDOM保守混合方程和径流量,本文由MODIS/Aqua数据进一步估算了2002-2014年夏季和冬季珠江DOC的有效入海浓度和有效入海通量。珠江的有效入海浓度和有效入海通量都与流量存在正相关关系,且在夏季的相关性更明显,R2分别为0.698和0.9657。     

珠江口最大浑浊带的形成与季节变化

应用Delft3D研究了珠江口最大浑浊带的分布以及影响因素。盐度和悬沙浓度的垂向分布揭示出最大浑浊带范围的变化。最大浑浊带在干季的悬沙浓度比湿季更大,而其中心位置与湿季相比向上游移动10 km。最大浑浊带的形成受到潮汐、径流和地形的综合影响,而沉积物的再悬浮和垂向环流为影响最大浑浊带的主要因素。