湛江湾地貌演变与治理问题

近半个世纪以来湛江湾的地貌形态出现较大变化，其发育演变与围海造地密切相关。大规模的围海造地对湛江湾造成的影响引起了人们的高度关注。从湛江湾的地貌演变过程分析了其影响，并对湛江湾的利用和治理问题进行了探讨。     

钦州湾内湾贝类养殖海区水环境特征及营养状况初探

根据 1 998年 1 0月和 1 999年 5月的调查资料 ,阐述了钦州湾内湾水环境特征及 N/P的变化 ,以 DIN、DIP、COD和 Chl- a为富营养化指标 ,用营养状态质量指数 (NQI )分析探讨了该湾的营养状态 ,并从富营养角度讨论了该湾的污染程度     

湛江湾海水富营养化水平和浮游植物多样性分析

根据2007年8月的水质调查数据,并结合历史调查资料,对湛江湾海水富营养化水平和浮游植物多样性以及相互关系进行了探讨.结果表明:湛江湾各站位营养状态指数(E)均>1,海水富营养化异常严重;氮磷比例严重失去平衡,北部海域氮磷污染比南部海域氮磷污染严重,北部海域赤潮控制因子为磷,南部海域赤潮控制因子为氮;近十年来,营养状态指数呈现不断上升趋势,原因可能是湛江湾海水无机磷含量迅速上升所至,营养状态指数水平分布呈现由北向南、由湾内向湾口逐渐减少的趋势.湛江湾浮游植物种类多样性指数(H′)变化范围为1.45～3.4,平均值2.42±0.31,均匀度变化范围为0.48～0.89,平均值为0.67±0.02,浮游植物种类多样性指数(H′)和均匀度J水平分布类似,呈现由北向南、由湾内向湾口逐渐减少的趋势,湛江湾浮游植物种类多样性差异较大;浮游植物种类多样性指数(H′)和均匀度J与营养状态指数的分布总体上成正相关关系.     

湛江湾口外落潮三角洲演变特征

基于湛江湾口外海图地形资料,采用GIS与动力地貌分析的方法,研究了近50年来湛江湾口外落潮三角洲的冲淤变化特征,对湛江湾口外落潮三角洲的演变机制进行了探讨。湛江口外落潮三角洲体系包括口外东北浅滩、西南边滩及口门通道深槽。近50年来,东北浅滩东缘及滩顶出现了侵蚀后退,浅滩西缘和南缘呈淤积趋势,东北浅滩整体有西移南扩趋势;西南边滩有不同程度的侵蚀后退;口门通道深槽有所淤积。湛江湾口外落潮三角洲侵蚀与沿岸泥沙供给不足及人类活动影响有关,口门通道深槽淤积除与落潮三角洲侵蚀泥沙向西搬运有关外,还可能与湛江湾内围垦导致口门通道潮汐动力减弱有关。航道北侧东北浅滩变化对航道回淤的可能影响值得关注。     

套子湾海水交换率及环境容量初探

为了科学合理地开发和利用套子湾的自然资源,本研究对套子湾的海水交换率和环境容量进行了计算,为实施在水污染防治工作中采用人工处理与合理利用海域自净能力相结合的技术路线提供了依据。     

湛江湾三维潮汐潮流数值模拟

基于采用不规则三角网格和有限体积方法的FVCOM模式,建立湛江湾附近海域的三维潮汐潮流数值模型,通过验证,结果与观测数据符合良好,重现了湛江湾的潮位和潮流变化状况.根据模拟结果计算得湛江湾的潮汐有明显不规则半日潮特征,主要分潮波M2、S2、K1、O1主要从外海传入,不构成独立的潮汐系统,其中M2分潮的最大振幅为109c...     

湛江湾三维温盐特征季节变化观测分析

利用2017年1−12月的现场观测数据,分析了湛江湾温盐的三维空间结构及季节变化特征。结果表明：(1) 2017年湛江湾各站位年平均温度为23～27℃、盐度为19～27、位势密度为11～17 kg/m³、浮性频率(N²)为7×10⁻⁵～5×10⁻³ s⁻²。浮性频率的垂向结构及水平分布与温度分布类似,而位势密度则与盐度的变化趋势几乎一致;(2)温度季节变化明显,夏季最高,秋季次之,冬季最低,冬夏温差最大达15℃,而盐度季节变化则不大。相较于季节引起的变化,涨落潮对温度以及盐度影响较小。温度跃层夏季最强,10 m处温度最大梯度可达到0.7℃/m,春秋季温跃层抬升至5 m附近,冬季水体上下混合均匀。夏季和秋季存在明显的盐跃层,盐度梯度最大可达到1.1 m⁻¹。跃层上下温盐的季节变化规律一致;(3)水平分布上,从湾顶区、湾颈区、大堤区、浅滩区到湾口区,温度递减,盐度递增,湾顶区和湾口区平均温度差为2.3℃,盐度差为2.7。温盐图分析显示,不同季节水体呈现为不同的温盐条带,湾口区基本为低温、高盐水体,而湾顶区基本为高温、低盐水体,其他区域水体介于上述两者之间。     

湛江湾填海工程对水动力条件的影响预测

建立了湛江湾二维全流水动力学模型,模拟了湛江湾宝满码头填海工程前、后的水动力场。通过工程前后的流场比较,预测了围填工程对水动力场的影响,并优选了围填方案。     

湛江湾陆源入海排污口沉积物中HCHs和DDTs的残留和来源

由于含有DDT的防污漆和林丹曾在我国使用,一些渔港`DDTs和HCHs的残留严重,湛江湾作为我国南方重要的渔港和养殖地区相关研究较少。为评估湛江湾HCHs和DDTs的残留状况和来源,本研究调查分析了湛江湾11个陆源入海排污口沉积物中HCHs和DDTs的含量、空间分布和来源。自1980s以来,研究区域HCHs的残留量明显下降,但DDTs含量变化较小,甚至在一些站位出现较高值。HCHs和DDTs组成和特征比值显示HCHs可能来自湛江湾周围土壤中残留的HCHs和近期少量的输入,DDTs可能来自工业DDTs的历史残留和含有DDTs的防污漆。根据沉积物质量指导,DDTs对海洋环境具有一定生态风险,可能对海洋生物体产生危害。本研究表明林丹和含有DDT的防污漆在湛江可能还有使用,相关部门应该加强控制管理,以及对现有污染区域的治理。     

湛江湾表层沉积物微量元素特征及生态风险评价

利用ICP-MS和XRF方法,对湛江湾表层沉积物样品进行稀土元素和重金属元素丰度测试,并利用5种不同的评价方法进行重金属污染评价,对湛江湾临港产业布局提供参考。结果表明,沉积物中稀土元素总量高于大洋玄武岩,LREE和HREE存在一定程度的分异,Eu和Ce表现均为负异常特征,其来源可能主要来源于陆源物质。单因子指数评价法和地质积累指数法表明,沉积物Cu与Zn少量超标,具有中等程度污染,而Cd超标严重,达到严重污染程度。沉积物质量基准法分析表明,污染物质对水生生物的毒性发生概率在21%左右,其中以Cu,Zn和Cd为主。潜在生态风险评估结果表明,生态风险等级为CdCuZnPbCr,其中Cr具极强的潜在生态风险,并且存在增大的趋势,须采取有效措施加以改善。     

2009年湛江湾叶绿素a分布及其与主要环境因子的关系

2009-02—2009-11分4个季度调查了湛江湾叶绿素a的时空分布,并分析了其与主要环境因子的关系。结果表明,湛江湾海域叶绿素a变化范围为0.35～21.52mg/m3,年平均值4.47mg/m3;全海域叶绿素a呈现夏季(6.50mg/m3)>冬季(4.75mg/m3)>春季(3.58mg/m3)>秋季(3.01mg/m3)的季节变化模式;水平分布上,冬季的叶绿素a呈现由南三岛附近海域(即断面2和3)向外海和沿岸递减,春季、夏季和秋季呈现由外海向沿岸递减,年均值呈现由外海向沿岸递减的分布特征。主成分分析显示,湛江湾海域叶绿素a与pH、盐度呈极显著的正相关,与氨氮、硝氮、硅酸盐、磷酸盐和无机氮呈极显著负相关。以表征的叶绿素a为标准的水体营养状况评价结果显示湛江湾海域多为中营养或贫营养状态,与以营养盐和化学耗氧量为标准的评价结果不一,故湛江湾的水体营养状况评价需要综合多个因子考虑。     

湛江流沙湾马氏珠母贝的养殖容量

2008年3月—2009年1月调查分析流沙湾浮游动植物的生物量、叶绿素a含量、初级生产力、马氏珠母贝Pinctada martensii含壳重与鲜组织重的比值、养殖贝类和野生滤食性动物的滤水率、潮间带和潮下带底栖贝类及吊养区附着滤食性动物现存量等,应用营养动态模型和贝类养殖容量估算模型估算滤食性动物的总容量,扣除野生滤食性动物现存量,最终确定马氏珠母贝的养殖容量。结果显示,2种模型估算马氏珠母贝的养殖容量分别为19637.5t和20126.4t,平均养殖容量19881.95t。依据流沙湾马氏珠母贝的通常养殖密度(1.05×105个.hm-2)和平均商品规格(41g.个-1)计算,流沙湾马氏珠母贝的适养面积为461.83hm2。     

象山港溶解无机氮环境容量研究

综合考虑凫溪、颜公河、郭巨大碶等10个陆源污染物入海口的影响,建立了象山港三维水质模型并对该海域溶解无机氮(Dissolved Inorganic Nitrogen, DIN)时空分布进行了数值模拟。结合象山港海域功能区划要求,通过调整各入海口DIN最低排海浓度(Rmin)的取值范围设置了四类情境,基于排海通量最优化法计算了对应情境下象山港DIN的环境容量。结果表明,象山港DIN环境容量随Rmin的增大而减小,其范围介于127.16～274.17 t/a;同时Rmin的增大也导致各入海口DIN排海通量需要削减,按削减优先程度,可将各入海口划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四级,入海口所处海域水体半交换时间越长、DIN年排海通量越大,相应的削减优先程度越高。     

湛江湾海域表层沉积物粒度特征及沉积环境

根据湛江湾海域2020年10月采集的61个表层沉积物样品粒度分析结果,对沉积物粒度参数进行了总结,划分了沉积物类型,结合Pejrup三角图解对湛江湾海域沉积动力环境进行了分区,运用Gao-Collins粒径趋势分析模型,探讨了沉积物运移趋势。结果表明,湛江湾海域表层沉积物类型共有5种,其中砂、粉砂质砂、砂质粉砂分布最广,粒度组成以细砂为主,平均粒径均值为3.93Φ,分选较差,粒度分布曲线以正偏、正态分布为主。沉积动力判别图解揭示湛江湾海域沉积水动力较强,整体表现为湾内比湾外弱、湾外向外海方向逐渐减弱的特征。粒径趋势分析反映出湛江湾内整体向南部潮流深槽方向运移,湾外围绕沉积中心整体呈逆时针方向运移。湛江湾海域表层沉积物的运移和分布主要受泥沙来源及潮流、波浪、沿岸流等沉积动力环境的共同作用,近年来,人类活动的影响愈加明显。     

Calculation of Environmental Capacity of Petroleum Hydrocarbon in Jiaozhou Bay

The method has been established to calculate the environmental capacity (ECo),surplus environment capacity (SECo) of water with respect to marine petroleum hydrocarbons associated with oil (PHAOs) and the self-purification capacity (SPCo) of main self-purification process to PHAOs in the Jiaozhou Bay, China, according to the dynamic model for distribution of marine PHAOs among multiphase environments. The variation of concentration of PHAOs in the Jiaozhou Bay is well simulated by the dynamic model. Based on the model.the ECo, SECo of water with respect to PHAOs in the Jiaozhou Bay were calculated during the last 10 years under the first-class and second-class quality standard requirement, according to SPCoof main self-purification process to PHAOs. The results show that about 200 tons of PHAOs could be discharged into the Jiaozhou Bay for maintaining the first class seawater quality standard, and about 600 tons of PHAOs for the second class seawater quality standard later.     

基于FY-3A的湛江湾及其邻近海域叶绿素a遥感监测研究

叶绿素a质量浓度是水体水环境一个重要指标。本文结合实测的叶绿素a质量浓度、水体的光谱数据和FY-3A中等分辨率成像光谱仪的数据,研究利用FY-3A遥感监测湛江湾及其邻近海域叶绿素a质量浓度的可行性。研究结果表明,湛江湾海域大部水体接近一类水体,二类水体主要集中在湛江港附近的狭小封闭海域;OC4算法可以用于湛江湾海域的叶绿素a质量浓度的遥感监测,实测叶绿素a质量浓度与反演的叶绿素a质量浓度具有较好的相关性,相关系数R达到0.7以上;FY-3A中等分辨率成像光谱仪的数据可以较好地反映湛江湾海域叶绿素a质量浓度的空间分布。