基于浮标观测的长江口外海流特征分析

为了揭示长江口外海域海流的特征及其季节和垂向变化规律,于2006年8月1日-2007年7月31日在长江口外海域（平均水深约46.0m）利用大型浮标进行了1年的分层海流流速流向观测。结果表明：（1）该海域海流为顺时针方向的旋转流,在垂向上流向较一致,季节变化不显著。（2）长江口外海域水平流速总体较大,夏季表层最大流速为128.5cm/s,冬季最大表层流速为105.5cm/s;垂线平均流速相近（差异<8.0 cm/s）,夏季流速最大为47.0cm/s,冬季为40.8cm/s。小潮的平均流速为26.5cm/s,大潮平均流速为小潮的2倍。（3）剖面各层流速垂向差异明显,最大流速出现在表层（春季和冬季）或次表层（夏季和秋季）,最小流速均出现在底层;各层的最大平均流速为57.9cm/s,出现在夏季的18m层。（4）垂线平均余流为7.5~11.3 cm/s,春季最强冬季最弱;春季和冬季各层余流均为东向,夏季和秋季基本为东北向或北向。（5）观测海域海流受长江冲淡水、台湾暖流、季风、潮汐等动力作用的共同制约。     

长江口区鱼类群聚结构、丰盛度及其季节变化的研究

长江是世界第三大河,长江三角洲素有金三角之称,在我国国民经济中处于举足轻重的地位。长江口区内接长江,外连东海,是一个相对独立的半咸水体系。长江径流、台湾暖流和黄海水在此交汇、混合,加上气候变化、潮汐涨落、波浪运动,使其理化条件瞬息万变,给生物提供了一个混合、过渡与复杂多变的非生物环境,它与生物群落构成了一个结构复杂、形态多变、功能独特的河口区生态系统。充满生机的生物群落因环境条件的变化而在一定的范围内不断地改变其数量、大小、组成、结构和形态,整个生态系統处于一种动态平衡状态。鱼类在河口生态系统中占据着极重要的位置,在复杂的食物网中处于较高的营养层次,是主要的消费者。长江口区生物生产力高,饵料丰富,栖息着种类繁多、数量丰盛的鱼类,不仅是重要的河口渔场,而且是多种鱼类觅食、繁殖,幼体育肥、庇护的场所,又是数种洄游鱼类进出的通道,因此对鱼类资源的补充及对邻近水域其他渔场(舟山、吕四等渔场)的形成具有特殊意义。 河口是长江的终端,是整个长江流域大系统的一个重要子系统。长江流域大规模开发建设所引起的一系列变化都可能会影响到河口及近海水域,影响河口区生态系统的结构与功能,这种影响可以在鱼类群聚的数量和结构上很快地反应出来;同时,河口区生态环境的变化也会向内、向外影响长江和近海。因此研究长江口鱼类群聚的数量、结构特点及变化规律,将为长江口生态系统的进一步研究,为该水域的环境评价,监测和预估,为鱼类资源的管理等提供基本资料,具有重要的理论和实践意义。 对河口鱼类群聚的研究,近年来受到国内外学者的极大重视,它已成为河口生态系统研究的重要组成部分。近十几年来特别注重应用于生态环境的评价和监测( Hillman et al.,1977; McErlean et al.,1973)。我国对河口鱼类群聚的研究起步较晚,但正日益受到重视。费鸿年等(1981)和杨纪明等曾分别对珠江口及邻近水域和黄河口的鱼类群聚特性进行了研究。王幼槐(1984)、李星颉(1985)、郁尧山(1986)、赵利华和张国祥(1985)等对长江口及邻近水域的鱼类群聚进行过研究。本文对长江口区最主要、最敏感的部分——半咸水区的鱼类群聚的数量、组成、结构特点及其季节变化规律作了较详尽的描述和探讨,力求反映长江河口区鱼类的基本特征和概貌,提供进一步研究的本底资料。     

浙南近岸海流季节变化特征

为了揭示浙南海流特征及其季节和垂向变化规律,于2006—2007年在浙南岸外一固定点(平均水深约32m)利用ADP潜标进行了春、夏、秋、冬季4次多个潮周期分层海流流速流向观测。结果表明:(1)测点最大流速为148.9cm/s,相应流向为75°,出现在春季表层大潮落潮阶段;垂向平均最大流速为106.2cm/s,平均流向为81°,出现在夏季大潮落潮落急阶段。(2)剖面各层流速垂向差异明显,表层流速(28m层以上)受海况影响明显,秋季平均流速最大(65.4cm/s),冬季最小(42.8cm/s),20~28m层冬季最强,春季最弱,20m层以下夏季最强,秋季最弱(仅小潮);垂线平均流速夏季最强(46.5cm/s),春季最小(33.7cm/s)。(3)夏季海流基本上为(偏)北向流;秋、冬则基本上为(偏)南向流;春季具往复流特点,但以北向流为主。(4)垂向上夏季和春季流向较一致,冬季和秋季流向分异明显(20m和10m层)。(5)垂线平均余流为12.8~29.8cm/s,夏季最强春季最弱;夏季和春季各层余流均为东北向,冬季为西南向,而秋季11m层(包括11m层)以下为E-NEE向,11m层以上为西南向。结论:测点海流受到潮汐、季风和台湾暖流的共同制约。季风的影响夏、冬两季大于春、秋两季;季风的影响自表层向底层减弱(主要限于表层以下10m)。     

长江口邻近海域海水pH的季节变化及其影响因素

基于对2015—2016年长江口邻近海域现场调查数据的分析,探讨了其海水pH的季节变化和影响因素。结果表明:长江口邻近海域四季pH在7.76—8.32之间,其中夏季最高,秋季最低;夏季具有明显的分层现象,冬季水体pH垂直分布相对均一。长江冲淡水对长江口邻近海域水体pH的影响是局域性的。浮游植物光合作用是影响春、夏、秋季海水pH区域分布的重要过程。春、冬季节表层海水pH分布受海-气界面CO2交换的影响较大。温度、生物作用及长江冲淡水扩展是导致长江口邻近海域表层海水pH季节变化的主要因素。     

长江三峡工程对长江口外流场的影响

长江三峡枢纽工程是综合开发利用长江水利资源的一项举世瞩目的大工程，建成后将对我国社会主义建设带来巨大的经济效益。但是，也必须考虑到它对长江下游流域以至河口及其邻近海域的生态环境带来的影响。因此，必须在工程建设之前进行深入研究。 根据“三峡工程对长江河口区生态与环境的影响和对策”这一课题的要求，本文就三峡工程对长江口区流场的影响作一初步分析。     

长江口水体胶体有机碳的季节变化

为了探讨长江口水体胶体有机碳含量的季节变化, 按季度采集长江口南支表层水样, 利用切向流超滤技术(TFF)分离水样中小胶体物质(1—5kD)、中胶体物质(5—500kD)和大胶体物质(500kD— 0.45μm), 测试分离后样品的有机碳浓度。结果表明: 长江口水体中总胶体有机碳浓度有明显的季节变化, 表现为冬季>夏季>秋季>春季, 其原因可能是冬季长江流域陆源输入增加, 水生生物生物量和生物活性减弱双方面的共同作用使得含量最高, 而春季流域陆源有机碳含量输入较少, 且流域内春汛雨量多水量大对水体中有机碳浓度具有稀释作用, 从而导致该季节胶体有机碳含量较少。总胶体有机碳在不同分子量的分配上季节差异不大, 中胶体有机碳浓度及其在总胶体有机碳中所占的比例均高于小胶体有机碳和大胶体有机碳。由于长江口胶体有机碳的含量较高, 并有明显的季节变化, 对有机碳的入海通量和生物地球化学循环发挥重要的作用。     

长江口水体溶解氧的季节变化及底层低氧成因分析

利用2006-2007年“908-ST04区块”任务单元在长江口开展的春、夏、秋、冬四季多学科综合调查资料,分析了长江口水体溶解氧的季节变化,探讨了其底层低氧的形成机制,结果表明:冬季,表层和底层水体溶解氧值总体上呈近岸高、外陆架低的分布趋势,水体上下混合均匀;春季,藻华开始出现,水体层化初成,外陆架入侵的低溶解氧浓度...     

长江口及邻近海域浮游动物生物量分布及季节变化

2006年7月—2007年12月,在长江口及邻近海域(29°30′N~32°30′N,120°00′E~127°30′E)布设150个观测站位,进行了4个季节生物、化学和物理海洋学综合调查。根据采集的浮游动物样品的分析鉴定结果及现场环境参数的测定数据,对浮游动物群落生物量分布及季节变化进行了研究。结果表明:长江口及邻近海域浮游动物生物量有明显的季节变化,主要表现为:春季>夏季>秋季>冬季。中华哲水蚤(Calanussinicus)、双生水母(Diphyeschamissonis)、百陶带箭虫(Zonosagittabedoti)和中华假磷虾(Pseudeuphausiasinica)是长江口及邻近海域浮游动物生物量的主要贡献者。化学营养盐是影响长江口及邻近海域浮游动物生物量分布的主要环境因素,除此以外,其它环境因子在不同季节对浮游动物生物量的影响存在差异。春季,温度和盐度是影响浮游动物生物量的主要因素;夏季,温度、溶解氧和叶绿素a是影响浮游动物生物量的主要因素;秋季,盐度、溶解氧和悬浮颗粒物是影响浮游动物生物量的主要因素。冬季,环境因子对浮游动物生物量影响不明显。     

长江口邻近海域水团特征与影响范围的季节变化

基于2009年—2011年调查资料,研究长江口及其邻近海域水体温度和盐度时空分布特征,剖析该海域水团特征与影响范围的季节变化。结果表明,从春末到秋初,长江水以高温形式向外海扩展,秋末至翌年春初,径流水以低温形式从河口流向东南。西北部海区受黄海冷水团影响,水温较低,东北部受南黄海西部逆时针环流影响,盐度较低,东南部海区受黑潮及分支台湾暖流影响,呈高温高盐状态。受径流量和季风季节差异,长江冲淡水影响一般夏季最强,扩展范围最大,秋末冬初最弱。其双向延伸趋势在夏季有最清晰表现,一支自河口向东北方向延伸,指向南黄海中部,一支穿过杭州湾口及舟山群岛一带沿岸南下,或自长江口向东南方向扩展。温度垂向变化表明夏季存在上升流,并明确处于以31.5°N,122.67°E为中心,在经纬方向上各达1°范围内。     

长江口叶绿素a年际变化及其对三峡大坝的响应

通过SeaWiFS和MODIS卫星数据获得1997—2012年长江口区域年均、月均叶绿素a浓度,结合长江入海水沙资料,研究长江口叶绿素a浓度变化与长江来水来沙的关系及对三峡建坝的响应。结果显示,研究区在年均与月均尺度上,长江口叶绿素a浓度与长江径流量均存在较好的线性关系（判定系数分别为0.72和0.89）,而与输沙关系较差,说明径流携带溶解态营养盐对浮游植物的贡献大于泥沙颗粒吸附的颗粒态营养盐贡献;三峡建坝后,研究区年均叶绿素a浓度出现下降趋势,月均叶绿素a浓度变化显示,原本的春、夏季峰值出现了一个月左右的滞后期,分析主要与建坝后较多枯水年份导致的春旱和三峡防洪前的排水以及夏季对洪峰的拦截有关;虽然蓄洪排枯增加了枯水月份径流量,但由于枯水月大多温度低、透光性差,不利于浮游植物生长,蓄洪排枯对枯水月份叶绿素影响不大,洪水季由于削峰导致叶绿素浓度较大坝建成前降低,因此,三峡大坝建成后研究区总体年际叶绿素a浓度呈降低趋势。     

长江口区全新世古环境变化及其对黑潮变动的响应

将长江口区古环境变化的历史资料与冲绳海槽黑潮演变的沉积记录进行直接对比，确定了全新世百、千年尺度的气候波动和短期事件与长江口区生存环境变化的时间序列，发现人类社会的历史进程与自然的发展（气候波动）具有一定的对应关系，如黑潮增强、气候温暖时期适宜农业发展和社会稳定，而黑潮减弱、气候变冷时期容易发生人类迁徒和社会动荡。这不仅对于揭示全球气候演变机制，特别是短期气候事件至关重要，而且对于了解人类生存环境的变化趋势也具有相当重要的意义。     

现代废黄河口表层沉积物的年代际空间分布与主控因素

基于现代废黄河口的不同年代表层沉积物粒度资料,研究了废河口区表层沉积物的年代际空间分布特征及变化趋势;结合水动力、地形地貌资料,探讨了影响表层沉积物空间格局的主控因素。研究结果表明,现代废黄河口表层沉积物空间分布存在限制的年代际变化特征,不同年代空间分布总体表现出近岸较粗、离岸变细的趋势。1992年研究区表层沉积物粒度总体较细;1992—2000年研究区表层沉积物显著粗化;2000—2007年大部分区域表层沉积物进一步粗化;2007—2015年研究区表层沉积物空间分布无明显变化。研究区表层沉积物的年代际空间分布特征受沉积动力环境及其导致的年代际冲—淤演变格局影响,随着研究区的抗侵蚀能力增强,其表层沉积物的空间分布基本无较大变化。     

春季长江口外海底层鱼类群聚特征及其与环境因子的关系

为了研究春季长江口外海底层鱼类群聚特征及其与环境因子的关系,我们根据2015年5月长江口外海底层鱼类的调查资料,使用聚类分析(Cluster)、非参数多维标度排序(NMDS)、相似性分析(ANOSIM)、相似性百分比分析(SIMPER)以及典型对应分析(CCA)等方法对资料进行分析。本研究共记录底层鱼类58种,其中鲈形目种类数最多(21种),鲽形目次之。六丝钝尾虾虎鱼(Amblychaeturichthys hexanema)是优势种。底层鱼类可以划分为3个群组—近海组、南部中间组和南部远海组,不同群组的物种组成差异显著。南部中间组和南部远海组的物种多为东海外海种类,这可能是近岸黑潮底层分支影响的结果。物种数、Margalef丰富度、Shannon-Wiener多样性和Pielou均匀度从近海到与远海呈逐渐增加的趋势。CCA分析表明深度是显著影响底层鱼类的环境因子。短鳄齿鱼(Champsodon snyderi)、丝鳍(Repomucenus virgis)、多棘腔吻鳕(Coelorinchus multispinulosus)等东海外海种类与深度呈正相关,而优势种六丝钝尾虾虎鱼受环境因子影响较小。     

长江冲淡水锋面变动及其与径流量的关系

海洋锋面是指不同性质的水团之间的交界面，由于水团之间的混合作用，一般是指不同水团之间的混合区。水团之间的混合是通过锋面进行的，浅海海洋锋区还往往出现上升流。观测表明，两种不同性质的水团或水体的交界面处，生物初级生产力较高，常是鱼群聚集的区域，渔获量较高。因此，海洋锋的研究有很高的理论和实践意义。在我国近海，大陆径流入海所形成的海洋锋，是黄海、东海陆架海区的重要锋面类别之一，本文利用“三峡工程对长江河口区生态与环境的影响和对策”专题调查资料(1985年8月-1986年10月)和国家海洋局断面调查资料(1975-1981年)，对长江冲淡水锋面的分布和变动特征作一初步分析。 长江口地处黄海和东海的交接处，南有台湾暖流及其延续体北上，并能越过长江口到达32°N以北海区(赵保仁，1982；苏育嵩，1986)，北有黄海沿岸流和苏北沿岸流南下，东邻面积宽广的黄海、东海混合水区(苏育嵩等，1983)。 洪水期丰沛的长江径流入海之后，在122°10''E以东海区显著层化，然后在长江冲淡水和外海高盐水之间形成明显的锋面。长江口区的温度平面分布比较均匀，而盐度的差异很大。本文所讨论的锋面，是指因盐度水平分布显著差异而形成的盐度锋。 在长江口附近海区，外海高盐水分属不同的流系，它们的盐度值和水平流速值各不相同，因此，与长江冲淡水之间形成的锋面强度和宽度也各不相同。一般地说，暖流系统盐度比较高，流速较大，因而与长江冲淡水之间形成的锋面较强，锋区宽度也较狭窄；相反，黄海沿岸流系的盐度较低，水平流速较小，从而与冲谈水之间形成的锋面相对较弱，且锋区宽度较大。 依照定义，锋区应是水文要素水平梯度最大的区域。据日本学者(Kanau et al.，1983)的观测，长江口区的锋区宽度只有1-5km左右。有的区域锋区宽度可能不足1km。与三峡工程有关的海上环境调查，在123°E以西海域，观测站距为10-15n mile; 国家海洋局断面观测站距一般为30''经距。基于这些资料确定出的锋区宽度就较大，强度则显著变弱。因此，为了弄清长江口海洋锋的水文结构和变化特征，需要针对海洋锋这种小尺度现象布设高密度观测站，或者用巡航式CTD进行专门调查。然而实际工作中仍然需要根据常规的海洋调查资料来确定锋面的大体位置，了解其水文结构和变化规律。     

黄河入海泥沙扩散与河海相互作用

根据黄河口卫星遥感数据和河口滨海区水文,泥沙实测资料,对河口区洪水的平面扩散和含沙水层特征进行分析,结果表明,在洪水期,河口高高潮到低低潮线之间主河道两侧存在大范围浸流区,片状水流汇入网状汉沟入海,主河槽过流仍很明显,随着流量减小,漫流现象减弱乃至消失,推测口门区主河道的床流量约１０００ｍ＾３／ｓ;ＴＭ１－３合成ＴＭ６温度制图发现,在河口浅水区存在河海相互作用的混合带,混合带宽与河流流量成正比,混     

北太平洋波浪输运和西边界流的季节变化

西边界流输运可以用Sverdrup理论推算出来.本文首先利用ECMWF再分析风场数据,计算了44年的月平均的风应力旋度及Sverdrup体积输运,在北太平洋3条纬度上对Sverdrup体积输运进行积分,得到Sverdrup体积输运的季节变化,从中发现,在向赤道流动的方向上,Sverdrup体积输运在冬季存在最大值,夏季存在最小值;同样利用ECMWF再分析波浪数据,计算了44a的月平均的Stokes体积输运,在相同纬度上对Stokes体积输运进行积分,得到Stokes体积输运的季节变化,从结果中发现,在向赤道流动的方向上,Stokes输运在冬季存在最大值,在夏季存在最小值.在本文中设定R=T_(st)/T_(sv)×100%,T_(st)为Stokes体积输运,T_(sv)为Sverdrup体积输运,发现Stokes输运和Sverdrup输运存在同位相的季节变化,并且(-R)冬季平均值在5%以上,年平均值在2%～3%左右,从而推断出波浪诱导的输运对Sverdrup输运,既对西边界流有不可忽视的贡献.