2008年1次沙尘暴事件对厦门岛大气中SO_2等污染物含量的影响

2008年5月27～29日源自内蒙古南部的沙尘暴于5月30日到达厦门.受其影响,30日晚厦门风速最高达到12.6 m/s;31日本监测站大气中CO、NO2和NO含量明显下降,分别从551.3μg/m3下降至218.9μg/m3,从25.0μg/m3下降至6.7μg/m3,从8.1μg/m3下降至0.1μg/m3;6月1日其分别回升至682.4、28.7、6.5μg/m3.与CO、NO2和NO不同,PM10和SO2含量在5月31日没有明显变化,PM10含量从5月31日晚的10.1μg/m3上升至6月1日的232.6μg/m3,SO2含量从5月底的25.0μg/m3上升至52.0μg/m3,并且两者的变化显示出较好的相关性(R2=0.65).据此认为本次沙尘暴到达厦门时,在引起PM10含量增加的同时还引起了SO2含量的升高.这是沙尘暴引起中国南方城市SO2含量升高的首次报道.尽管目前SO2在中国的分布和传输已有较多研究,但对于沙尘暴在中国南方城市传输SO2的机制仍需进一步的探讨.     

末次冰期大气中CO2含量的变化及其海洋因素

众所周知，大气中ＣＯ_(2)的浓度的变化直接影响着全球气候的变化。近些年来，地球的温室效应引起了众多的科学家以及政府首脑的普遍关注。我们知道，作为温室气体之一的ＣＯ_(2)，对于全球温度及环境的变化起了比较重要的作用，而且就目前的种种迹象表明，地球正在逐渐变暖。温室效应正在发挥作用，极地冰川在融化，山地冰雪在消融，海平面在上升，环境在恶化。气候模拟显示，如果下世纪ＣＯ2含量增加一倍的话，全球气温将上升１．５至４．ＳＣ［３］，而在高纬度的地区可能变得更暖。通过对最近极地冰盖的跟踪分析，从末次冰期到全新世，…     

大气中CO2含量的控制因素及其对气候的影响

碳是地球上最重要的生命元素,以不同的物质形态在各个圈层循环,引起大气中CO2含量的变化,百万年级别的CO2变化属于构造尺度,其主要控制因素是大陆化学风化对于CO2的消耗速率;次级时间尺度为10万a及以下,大气CO2通过生物泵作用从碳源到碳汇循环往复,调节着地球上的气候环境演化.人类出现以后,特别是工业革命以来,人为排放的CO2破坏了原有的自然碳循环,同时也成为新的碳循环的重要制衡因素.     

南沙珊瑚礁对大气CO2含量上升的响应

本文利用南沙海域的碳酸盐化学以及相关调查资料，分析了表层CaCO3饱和度的分布特征，通过碳酸盐的热力学计算模式，定量评估了未来大气CO2增加对表层CaCO3饱和度的潜在影响，利用CaCO3饱和度与珊瑚钙化速率的经验关系式，进一步预测了珊瑚礁对大气CO2上升可能产生的生物地球化学响应．初步结果显示，工业革命前至2100年，南沙海域的CaCO3饱和度将下降43％左右，从而将引起珊瑚礁的平均钙化速率减少33％．如果未来大气CO2浓度继续保持目前的上升趋势，南沙海域珊瑚礁可能会停止生长，甚至某些造礁生物面，临灭绝的危险．     

二氧化碳含量变化对海水碳酸盐系统的影响 1．大气CO_2含量变化及海水碳酸盐系统缓冲能力探讨

作者根据Ｋｅｅｌｉｎｇ等人提出的１９７０～１９８８年大气ＣＯ２含量随时间变比进行统计，指出大气ＣＯ２含量按指数变化递增。据此．对近年大气ＣＯ２含量进行预测，到２０５０年时将增至４５４×１０－６，较目前增加约３０％。由于大气ＣＯ２分压上升，导致ＣＯ２向海洋转移、作者采用Ｌｉ提出的指数变化模式，以Ｈｏｌｌａｎｄ给出的海水中无机碳逗留时间８．０×１０４年代入计算。到２０５０年时，海水碳酸盐系统仅可容纳来自大气的ＣＯ２１．１×１０１０ｔ。因此必须引起人们控制ＣＯ２向大气的排放。鉴于计算过程中未考虑海水有机生物体的影响及颗粒ＣａＣＯ３对缓冲ＣＯ２所作贡献，因此，实际情况会好于本文计算结果。     

大气CO2浓度升高对鳗草植株生长的影响

在人工模拟大气CO_2浓度升高的调节系统条件下,研究了4个不同大气CO_2浓度(380×10~(-6)(对照组,当前大气CO_2浓度)、750×10~(-6)(对应21世纪末大气CO_2浓度)、1 900×10~(-6)(对应23世纪末大气CO_2浓度)、变化组(CO_2浓度由380×10~(-6)逐步升高至1 900×10~(-6)))对鳗草(Zostera marina)存活、生长、光合色素含量、过氧化物酶(POD)活力、可溶性糖含量及叶片和茎节气道面积的影响,分析了鳗草植株应对大气CO_2浓度升高的生长响应和生理适应过程。研究显示,经过30 d培育实验,大气CO_2浓度升高对鳗草植株的存活率( 98%)、生产力和叶片光合色素含量等指标无明显影响;大气CO_2浓度升高显著提高了植株叶片延伸率和茎节直径,均在1 900×10~(-6)时达到最大值,分别是对照组的1.4和1.1倍;随大气CO_2浓度升高,鳗草植株的叶绿素a/叶绿素b、可溶性糖含量和气道面积等指标均呈现逐渐升高的趋势,在1 900×10~(-6)时达到最大值,显著高于对照组(P0.05)。研究结果表明,大气CO_2浓度升高对鳗草植株的生长、光合作用、物质代谢和气体交换等生理过程具有促进作用,且CO_2浓度越高促进作用越显著。     

ENSO事件次表层海温的两个模态及其对大气环流的影响

利用SODA海洋同化资料和NCEP再分析大气资料,分析了热带太平洋次表层海温异常(subsurfaceoceantemperatureanomaly,SOTA)与厄尔尼诺与南方涛动(ElNi?o-SouthernOscillation,ENSO)循环的联系,及SOTA对大气环流的影响。回顾传统ENSO研究,指出存在的问题,提出了ENSO影响大气研究的新思路,得到以下结果:(1)以SOTA为基本资料的研究发现, ENSO事件有两个模态,主要出现在冬季的第一模态对冬季及夏季亚洲-北太平洋-北美地区上空中高纬大气环流有重要影响,主要出现在夏季的第二模态对该地区上空夏季热带和副热带大气系统有重要作用。(2)ENSO事件通过与ENSO相联系的热带太平洋海面温度异常(ENSO-relatedseasurface temperatureanomaly,RSSTA)对大气的异常热通量输送,强迫Walker环流和Hadley环流变化,导致热带和北太平洋及周边地区上空大气环流异常,进而影响相关地区冬季和夏季的气候。(3)海表面温度异常(seasurfacetemperatureanomaly,SSTA)包含RSSTA和大气异常导致的海温变化(sea temperature anomaly caused by atmospheric anomaly, STA)两部分, RSSTA是ENSO事件过程中海洋内部热动力结构调整导致的海面温度变化,在海洋对大气的热输送过程中,它随ENSO事件演变不断更新;STA是大气受RSSTA海洋异常加热后导致的大气环流异常对海面温度的影响,在海洋浅表层STA对RSSTA有重大影响。本文最后讨论了ENSO事件期间热带海洋对大气热输送过程,指出ENSO事件通过海洋内部热动力结构调整产生RSSTA,它直接对大气异常加热,导致大气环流和气候异常,局地海气之间负反馈过程产生STA,反过来抑制RSSTA。结果还指出,人们常用的SSTA变率实际上主要由秋冬季节RSSTA主导,丢失了春夏季ENSO信息,用SSTA研究ENSO事件存在局限性,这也可能是ENSO事件春季预报障碍的原因之一。     

Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂的制备及其对海洋柴油污染物的降解

采用化学沉淀法成功制备了Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂,采用XRD、SEM等测试手段对复合纳米光催化剂的粒径、形态等进行表征。在紫外光条件下,分别改变催化剂掺杂比、催化剂煅烧温度、催化剂投加量、柴油初始含量和光照时间等单因素,探究不同条件对Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂降解海洋柴油污染物的影响。结果表明,自制复合纳米光催化剂可以有效降解海水中的柴油污染物,在紫外光作用下,于400℃下煅烧Cu/Sn掺杂比为0. 03的Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂、投加量为0. 2 g/dm3、柴油初始含量为0. 15 g/dm3、H2O2溶液含量为0. 2 g/dm3、溶液的p H为7、光照时间3 h时效果最好,海水中柴油的去除率最高,达到86. 98%。Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂用聚丙烯纳米球负载后可以实际应用于海洋中,便于回收。     

体外方法研究海洋药物911和971对大鼠CYP2E1的影响

研究海洋药物911,971对大鼠CYP2E1是否有抑制或诱导作用,以及这种作用是否具有性别差异。取大鼠,雌雄各半,随机分为6个组：Ⅰ)雄性对照组、Ⅱ)雄性911组、Ⅲ)雄性971组;Ⅳ)雌性对照组、Ⅴ)雌性911组、Ⅵ)雌性971组,均采用钙离子沉淀法制备肝微粒体。在各组肝微粒体中同时给予一定剂量的探针药物及目标药物,进行孵育。于不同时间点取样,测定该探针药物的剩余浓度并计算其体外半衰期。结果表明：药物911对CYP2E1活性无影响,971对雌性大鼠CYP2E1活性无影响,但对雄性大鼠的CYP2E1有显著诱导作用。由此可得出：药物对CYP2E1的影响存有明显的性别差异,971在同各种与CYP2E1代谢有关的药物合用时,应充分考虑其在不同性别间的差异,以避免可能出现的毒性反应或不良反应。     

大气CO2浓度升高对繁茂膜海绵滤食海水细菌能力的影响

通过模拟大气CO_2浓度升高,研究其对海绵滤食细菌功能的影响。在模拟大气CO_2浓度升高生态系统中,探究了大气CO_2浓度387、500、750和1 000mmol/mol环境下繁茂膜海绵(Hymeniacidon perlevis)滤食灭菌海水中大肠杆菌(Escherichia coli AS 1.1017)和灿烂弧菌(Vibrio splendidus)的能力。结果表明:在24 h实验期间,模拟大气CO_2从目前约387mmol/mol升高至500mmol/mol,繁茂膜海绵滤食大肠杆菌和灿烂弧菌效率提高了。当模拟大气CO_2 750mmol/mol时,繁茂膜海绵滤食海水中大肠杆菌和灿烂弧菌功能都下降了,说明繁茂膜海绵已经受到大气较高浓度CO_2损害。模拟大气CO_2为1 000mmol/mol时,繁茂膜海绵基本丧失了滤食海水中大肠杆菌和灿烂弧菌的功能。上述结果可为了解大气CO_2浓度对近岸海洋生态系统的影响提供科学依据。     

基于OMI的船舶排放控制区SO2减排效益分析

船舶尾气排放是造成海洋污染的主要排放源之一。自 2016 年设立船舶大气污染物排放控制区以来,船舶硫氧化物、氮氧化物和颗粒物排放显著减少。为了对环渤海湾水域排放控制区的大气 SO2 减排效果进行分析,选取了 Aura 卫星搭载的 OMI 传感器痕量数据产品 OMSO2 进行大气 SO2数据反演。选择 2017 年各月的 OMI Level-2 痕量数据,对大气边界层 SO2 柱量值进行提取,采用空间分析方法,对其时空变化进行分析,以监测排放控制区的减排效果。结果表明：春季和冬季 SO2 量值明显高于其他季节,年际变化比较明显,自 2016 年以来,SO2 柱总量峰值逐年降低,并且高值区域逐渐减少,证明排放控制区的设立对大气质量保护具有积极作用。     

超百年一遇强降雨对厦门岛沙滩影响研究

2018年5月7日厦门岛遭遇了超百年一遇的强降水,对岸滩造成了严重影响。文章采用现场测量、无人机航拍等方法,通过对冲毁岸滩进行现场调查与测量,发现厦门岛东南部10.78km的滨海沙滩岸段,共有10个岸段的沙滩发生明显冲刷,受损岸线总长度为6.1km(占比57%),形成了28条冲刷沟,沙滩遭受的侵蚀面积为20286m²,冲刷量超过4万m³。分析其原因,主要是海岸带开发利用时,不透水面增多且具有一定的坡度,加之后方陆域地下排洪管涵排水,当短期强降水发生时,局部地形集中汇水后急速冲向海岸,导致海岸侵蚀垮塌和后退,沙滩冲刷成沟而流失大量海砂。针对不同沙滩的冲刷程度与影响机制,提出了相应的整治修复方案,可为今后沙滩维护保养提供参考。     

Tracking historical storm records from high-barrier lagoon deposits on the southeastern coast of Hainan Island,China

The relationship between storm activity and global warming remains uncertain. To better understand storm–climate relationships, coastal lagoon deposits are increasingly being investigated because they could provide high-resolution storm records long enough to cover past climate changes. However, site-specific sediment dynamics and high barriers may bias storm reconstructions. Here, we aimed to investigate these factors through the reconstruction of five distinct storm records (XCL-01, XC-03, XC-06, XC-07, XC-08) from different water depths in a lagoon with a high barrier (i.e., Xincun Lagoon of Hainan Island). Sediment cores were characterized using high-resolution grain size and XRF measurements, to identify storm events. These data were coupled with a numerical simulation to obtain bed shear stress data with high-spatial resolution to better understand storm-induced sediment transport mechanisms. 210Pb dating and Pb pollution chronostratigraphic markers indicated that the chronology of the storm deposit sequences of the cores span the period between 117 a and 348 a. The grain size and XRF results indicated numerous, highly variable and short-duration fluctuations, suggesting that storm-induced coarse-grained sediments were deposited at these core sites. The inconsistent storm events recorded in these cores suggest that these sites have different preservation potentials for storm deposits. However, the consistence between storm sediment records and historical documents for Core XCL-01 indicates that high-barrier lagoons could provide long-term storm event records with high preservation potential.     

厦门岛西北海域浮游植物生物量粒级结构及其环境影响因素

文章利用2018年9—11月厦门岛西北海域的现场调查资料,在对海域水质污染状况和富营养化水平进行评价的基础上,分析并讨论浮游植物生物量粒级结构及其环境影响因素。研究结果表明:同安湾在11月处于富营养水平,属于中度或严重污染海域;九龙江口和西海域在9-11月均处于磷中等限制潜在性富营养或磷限制潜在性富营养水平,属于严重污染海域。同安湾和西海域浮游植物分粒级的生物量占比与九龙江口存在明显差异,前者由大到小依次为微型、小型、微微型,后者由大到小依次为小型、微型、微微型。小型浮游植物生物量与硝酸盐和亚硝酸盐、溶解无机氮、溶解无机磷以及活性硅酸盐呈显著正相关,与盐度呈显著负相关;微型浮游植物生物量与真光层深度、铵盐和溶解无机磷呈显著正相关;微微型浮游植物生物量与真光层深度、铵盐和溶解无机磷呈显著正相关,与pH值呈显著负相关。影响浮游植物群落粒级结构的最重要的海洋环境因子是盐度、真光层深度和溶解无机磷,尤其是溶解无机磷浓度,其值一旦升高,浮游植物极有可能从磷胁迫状态发展为赤潮。控制排污、实时监控、增强预警能力和改善生态环境是控制和预防营养盐污染以及赤潮暴发的有效手段。     

厦门鼓浪屿旅游业可持续发展战略与对策

本文论述了厦门鼓浪屿旅游业可持续发展的意义，在分析评价鼓浪屿旅游业可持续发展有利条件和制约因素的基础上，提出鼓浪屿旅游业可持续发展的战略构想和实施对策，实现鼓浪屿旅游业可持续发展的最佳途径是生态旅游。     

条件变化对海口湾风暴增水的影响分析——以海鸥台风为例

以海口湾为例,通过建立天文潮与风暴潮耦合数值模型,以典型强台风海鸥为基础,对未来台风增强、海平面上升和填海工程对海口湾风暴潮的影响分别进行了诊断分析,并计算了三者的共同作用在未来100年对风暴增水最大值的变化幅度。结果表明:1)台风强度增强大幅度增加海口湾沿岸风暴增水最大值,台风强度增强10%时,海口湾沿岸控制点风暴增水最大值增加12%~18%;2)海口湾地区在海平面上升的影响下风暴增水最大值反而减小,仅有部分岸段风暴增水值最大增加,不同海域风暴增水变化对海平面上升的响应不同;3)不合理的人工岛建设方案会显著增加对岸风暴最大增水值;4)在台风增强、海平面上升和不合理的海湾填海共同影响下,未来100年风暴增水最大值将增加12%~28%。显然这样的风暴增水变化会引起严重的灾害和后果,本研究可为海口湾防灾减灾工作提供依据。     

舟山海域风暴潮特征及数值模拟研究

选择20个对舟山海域有较大影响的历史台风案例,开展定海站实测潮位数据的分析与归纳,总结得出20个台风中风暴潮过程增水最大值为5612号台风的207.1 cm,风暴潮高潮位最大值为9711号台风的283.7 cm。同时,在三维斜压水动力模型SELFE的基础上加入台风气压场和风场模块,建立了一个采用非结构三角形网格的天文潮-风暴潮耦合模型,模拟表明定海站的斜压效应较为明显,非线性耦合作用相对较弱,但两潮耦合风暴潮增水结果仍优于风暴潮单因子增水结果,与实际增水更为接近。在此基础上,以一定间隔在5612号台风原路径南北两侧各设计了2条平行路径,分别模拟两潮耦合风暴潮增水,结果表明5612号台风参数沿其原路径偏南1个最大风速半径距离的S1路径运动时可模拟得到定海站可能最大风暴潮增水为243.9 cm。最后,在S1路径下模拟可能最大风暴潮增水分别遭遇天文高、中、低潮位时的风暴潮高潮位,结果表明天文潮高潮时可得到可能最大风暴潮高潮位约为400 cm,天文中潮时次之,而天文低潮时风暴潮高潮位最低。     

Denitrification in Qi'ao Island coastal zone, the Zhujiang Estuary in China

Samples of sediments and the overlying water were collected in the Qi'ao Island coastal zone, the Zhujiang (Pearl River) Estuary (ZE). Denitrification rates, sediment oxygen demand (SOD) , and fluxes of inorganic nitrogen compounds were investigated with N2 flux method, using a self-designed continuous flow through and auto-sampling system. The results indicate that the denitrification rates varied between 222 and 908 μmol/(m2·h) with an average of 499 μmol/(m2·h). During incubation, the sediments absorbed dissolved oxygen in the overlying water with SOD ranging from 300 to 2 363 μmol/(m2·h). The denitrification rates were highly correlated with the SOD (r2 =0.77) regardless of the NO3- + NO2- concentrations in the overlying water, organ- ic carbon contents in sediments and water temperature, suggesting that the SOD was probably the main environ-mental factor controlling the denitrification in the Qi'ao Island coastal zone. There was a net flux of NO3- + NO2-into the sediments from the overlying water. The NH4+ flux from sediments into water as the result of mineraliza-tion was between 12. 3 and 210. 3 μmol/(m2·h) ,which seems limited by both organic carbon content in sedi-ment and dissolved oxygen concentration in the overlying water.     

厦门岛东南海岸贝壳层与风沙的研究

最近调查发现，厦门岛东南海岸剖面出露了三段长总计约15m、厚度0.4m的古贝壳层。该层在高潮线之上1m处，直接覆盖在古海滩沙之上，顶部被厚度达4-5m的三层风成沙所覆盖。本文根据贝壳种类鉴定及^14C年代测定和沉积物粒度分析进行研究，结果显示，厦门岛1510a前的古海岸线比现在的海岸线高约1m、现代风成沙最早开始形成于隋唐时期，至今仍存在风沙隐患。为此，建议在开发利用中要因地制宜，防止风沙再度泛滥。     

风暴潮、大潮对广西涠洲岛西南沙滩侵蚀的影响分析

本文统计分析了广西涠洲岛沿海气候、潮汐和风暴潮等历史资料,利用耿贝尔方法推算了涠洲岛多年一遇年极值高潮位,并估算了其漫滩范围分布,指出近几年高潮位出现的频次和极值均越来越高是涠洲岛西南部沙滩侵蚀愈加严重的重要原因,最后结合风暴潮-海浪耦合数值模拟了研究区域内"0312"号台风风暴潮漫滩的情况,分析了风暴潮和大潮对涠洲岛西南部沙滩侵蚀的影响,对当地岸滩修复和防护具有一定的指导意义。