九龙江河口区三维盐度数值计算及分析

本文利用ECOMSED模式建立了一个九龙江河口区水动力及盐度的三维数值模型.利用ECOMSED中的物质输运模块,模拟了九龙江河口区的盐度随着潮流运动的变化过程;模型采用河口区丰水期实测水文资料进行验证,计算和分析了河口区水平以及垂直断面的盐度分布情况,分析表明,河口区的盐度分布受潮流运动及九龙江淡水共同作用,有明显的潮周期特征,落潮时在河口区表层以九龙江淡水为主,外海高盐水占据底层区域;而在涨潮时垂向混合较强,表底分层不明显.     

厦门海域水体无机氮和活性磷酸盐含量的变化趋势

根据2003～2008年每年丰水期、枯水期和平水期于厦门海域开展的海洋环境调查的资料,研究了该海域水体无机氮和活性磷酸盐含量区域分布和时间变化趋势.结果表明,调查期间该海域水体无机氮和活性磷酸盐平均含量都较高,分别为0.50、0.031 mg/dm^3.其营养盐含量的区域分布相差较大,其中九龙江口水体无机氮含量最高,年均含量为0.52～1.37 mg/dm^3;厦门西港水体活性磷酸盐含量最高,年均含量为0.039～0.061 mg/dm^3;而大嶝海域水体无机氮和活性磷酸盐含量最低,年均含量分别为0.06～0.22、0.007～0.016 mg/dm^3.调查期间全海域水体无机氮含量呈逐年增加趋势,活性磷酸盐含量在2003～2005年间呈上升趋势,而2005～2008年则有小幅度的下降.厦门海域水体N/P原子比较高,调查期间全海域年均值为27.4～47.5,且呈逐年增加趋势.无机氮含量的明显增加趋势及越来越严重的N/P比失衡,势必对该海域海洋生态系统尤其是浮游植物群落演替产生不良影响.此外,研究还发现厦门海域水体无机氮含量与盐度呈高度负相关（r=-0.96,n=30）.这有力地证明了九龙江径流输入是厦门海域无机氮的最主要来源.     

九龙江河口区海水水质模糊综合评价

根据九龙江河口区2011—2018年的监测数据,分析了该海域海水中无机氮(inorganic nitrogen, DIN)、活性磷酸盐(active phosphate, DIP)、化学耗氧量(chemical oxygen demand, COD)和石油类含量的年际变化趋势和平面分布特征,并应用模糊综合评价法对九龙江河口区的水质进行了评价。结果表明,2011—2018年,九龙江河口区DIN和DIP年均含量呈现先增加后降低趋势,COD年均含量呈现逐年下降趋势,而石油类年均含量总体呈波动变化趋势;DIN、DIP、COD和石油类均受九龙江径流输入的影响,含量平面分布大部分呈现西南部高于东北部的特征。模糊综合评价显示九龙江河口区水质为Ⅳ类水,主要污染物是DIN和DIP。水质综合评分值逐年变大,表明水质开始出现好转趋势。     

厦门海域秋、冬季溶解有机氮时空分布及总溶解态氮的组成

根据2015年10月(秋季)和2016年1月(冬季)对厦门海域开展的2次水质调查,研究了该海域中溶解有机氮(DON)的时空分布特征及总溶解态氮(TDN)的组成,并探讨了DON与环境要素的相关性及其来源.结果表明:厦门海域DON浓度平均值冬季大于秋季,表层高于底层,整体呈内湾、河口区较高,湾口区低的分布格局.秋季DON浓度的空间分布为同安湾西海域九龙江口邻近海域东南海域大嶝海域,冬季为西海域同安湾九龙江口邻近海域东南海域大嶝海域.该海域秋、冬季DON浓度占比(CDON/CTDN)分别为56%和53%,DON浓度占比整体呈湾口区大、河口区及内湾小的分布特征.相关性分析表明,该海域秋、冬季表、底层DON浓度与盐度均呈极显著负相关,与磷酸盐、硅酸盐含量为极显著正相关,与叶绿素a、溶解氧、p H值存在一定相关性.厦门海域DON的来源主要有九龙江河流、城市生活污水、工农业废水等陆源输入和浮游植物活动等海源生成.     

九龙江河口区营养盐分布特征及其影响因素分析

根据2009、2010年"丰水期"和"枯水期"四航次九龙江河口混合区的调查资料,且结合历史资料对营养盐含量及分布特征、周日变化特征进行了统计和相关分析,研究了九龙江流域营养盐输入海洋的变化过程,探讨九龙江河口营养盐伴随潮汐变化,以及河口混合过程中的生物地球化学行为。调查期间溶解无机氮、硅和磷含量的平面分布呈现出由径流冲淡水高值向河口外海端递减的变化趋势;在涨潮时,河口区感潮段高溶解无机氮、硅、磷营养盐的陆源冲淡水与低溶解无机氮、硅、磷营养盐外海水相遇,随着外海水的侵入,外海水的作用逐渐加强,在稀释混合过程中呈现出无机营养盐逐步降低的变化趋势,退潮时则相反;营养盐在这复杂的河口过程中往往表现出在水动力的作用下稀释混合是主要过程,无机氮和活性硅酸盐在河口稀释混合过程中呈现保守性特征,活性磷酸盐在河口转移(补充)过程的行为复杂化,呈现缓冲作用为主。     

厦门湾浮游生物量和营养盐含量时空分布的数值模拟研究

初步构建了一个以浮游植物（P）、浮游动物（Z）和营养盐（N,包括无机氮和活性磷酸盐）为生态变量的NPZ简单生态模型,并通过与POM三维水动力模型的耦合,建立了三维浮游生态动力学模型,开展了厦门湾全海域三维浮游生态系统时空变化的模拟研究.结果显示,厦门海域浮游动植物有明显的季节变化,春、夏季生物量最高,秋、冬季较低,但不同的海区达到峰值的季节并不相同;活性磷酸盐含量冬季最高,春季最低,与浮游植物量值有较明显的反位相关系,表明厦门湾海域浮游植物的生长主要受活性磷酸盐含量限制.模拟结果符合历史观测特征,且模拟值与实测值量级比较吻合,因此所建立的三维浮游生态动力学模型可用于描述厦门湾海域浮游生态的时空变化特征.     

胶州湾海水营养盐的分布及潜在性富营养化研究

根据2009年5、8、10月胶州湾海区3个航次海水营养盐的调查资料,分析了该海区海水营养盐的分布特征和时空变化,利用潜在富营养化评价模式评价水质营养状况。结果表明,溶解无机氮、活性磷酸盐以及活性硅酸盐的年均含量分别为0.335、0.028和0.725 mg/L,NO3-N是DIN的主要组成部分,占溶解无机氮含量的71.6%;8月营养盐含量高于5月和10月,营养盐的空间分布从东部河口区和北部养殖区两个高含量区向湾中心和湾口呈逐步递减之势;DIN∶P,Si∶DIN和Si∶P的比值年平均分别为53.9,2.03和57.7,活性磷酸盐为限制因素,胶州湾海域处于磷中等限制-磷限制潜在性富营养化,楼山河口和李村河口为中度营养-富营养,一旦有外界磷大量输入可能发生赤潮。     

污染物动力扩散数值模型模拟研究 ——以象山港为例

文章建立污染物动力扩散数值模型,并将模型应用于象山港污染物扩散的模拟计算。研究结果表明：象山港海域化学需氧量、无机氮和活性磷酸盐源强的实测值与模型模拟结果之间的相对误差基本小于15％;污染物动力扩散数值模型在总体上有效模拟了象山港化学需氧量、无机氮和活性磷酸盐等污染物的浓度分布,为该模型在其他海域的应用提供参考依据。     

第五节 海水中的亚硝酸盐

海水中的NO_2-N是NH_4-N氧化与NO_3-N还原的中间化合物,其含量通常是三种无机氮中最低的。它与NH_4-N和NO_3-N一样,可直接为浮游植物同化。河口港湾水体中的NO_2-N主要来自大陆径流、沿岸排废和其他氮化合物的分解、转化,浮游植物在过度摄食期间亦可直接排泄NO_2-N。关于海水中NO_2-N含量的分布及其调节过程已有不少报道,但一般认为其影响因素较多,规律性较差。本节报道了厦门港湾水体中NO_2-N浓度的空间分布和时间变化;探讨了盐度、活性磷酸盐浓度、溶解氧饱和度、叶绿素a浓度和九龙江水的NO_2-N浓度与其周日和月变化的关系,并通过多元线性回归,给出了确定的关系式。     

宁波-舟山海域污染物扩散的数值模拟

基于宁波-舟山海域潮流场,建立了该海域三维变边界的污染物扩散模型,对COD、无机氮、活性磷酸盐的浓度进行了数值模拟,并对界面源的影响进行了分析。结果表明:污染物浓度在海域内呈由西北向东南方向递减的趋势;COD浓度在大部分海域满足一类水质标准,无机氮和活性磷酸盐浓度在研究海域超出二类水质标准;研究海域的界面源对该海域污染物浓度”贡献”在85%以上。