海水现场水色色度及渤海水域水色色度分析

叙述了目前海水现场水色测量的弊端，指出数字化海洋水色的潜在应用价值；根据色度学及色度学的三原色基本理论，确定海洋现场水色的色度要素，使海洋现场水色标号统一为物理学中严格的颜色物理量。结合1996年渤海水域光谱反射测量，对渤海水域4个典型站位的反射光谱做了水色色度分析，并进行了2种测量方法的比较。     

渤海和北黄海水色光谱的特征分析

我国的主要海域包括渤海、黄海、东海的大部分和南海的近岸部分都属于二类水体,这些海域的光学特征极为复杂。针对不同海域的海洋光学特征进行研究,对于反演二类水体叶绿素、悬浮泥沙和黄色物质的浓度具有非常重要的意义。本文利用渤海和北黄海海域2002年11月至2003年8月的水色调查数据,对调查海区的水色光谱的特征进行了研究和分析。结果显示调查海区的水色光谱类型主要分为4个类型：类型的主要特点是光谱峰值位于570nm,谱峰比较窄,随波长远离谱峰波段,遥感反射率迅速减小,主要分布海域为渤海湾、莱州湾及辽东湾。类型2的光谱峰值位于550nm左右,谱峰比较宽,随波长增大,遥感反射率迅速减小,主要分布在渤海中部海区。类型3光谱峰值位于500—550nm范围内,440nm存在极小值,主要分布在渤海海峡和渤海中北部的一块海域。类型4类似于大洋一类水体的水色光谱,其特点是在可见光波段内,随波长增大,遥感反射率逐渐减小,主要分布在渤海海峡以外、远离海岸的北黄海海域。     

渤海、黄海和东海的水色分布和季节变化

水色是描述海水光学性质的主要参数。本文收集了渤海、黄海和东海23a的海洋调查资料，绘出了这些海区的水色分布图，并且分析了其分布特征和季节变化。     

渤海海区COD分布及对海水富营养化贡献分析

于2002年8月10～18日和2003年8月12～28日对渤海海区进行了海水水质调查。结果表明,调查海域化学耗氧量(COD)平均浓度分别为0.70 mg/L±0.21 mg/L和0.63 mg/L±0.18 mg/L,其中相对高值区(>1 mg/L)主要分布在辽东湾北部,莱州湾南部和中央海区西北部海域,而相对低值区(<0.6 mg/L)主要分布在中央海区东南部。分析表明,调查海域COD浓度不仅远远低于国家一类海水水质标准,而且也大大低于渤海沿岸水。进一步分析表明,COD对于调查海域富营养化的贡献仅为1/4左右,这一结果证明了造成渤海海区富营养化的化学污染物不是COD。     

海洋水色遥感及Landsat—5TM数据在海南岛东部海域水色分析中的应用

海洋水色反映了水中物质的不同含量，卫星遥感技术的发展使得应用可见光传感器监测大范围海洋水色的变化成为可能，而且由于影响水色的主要物质：叶绿素、悬浮泥沙、黄色物质等在估算初级生产力、泥沙迁移、海洋水质的重要作用，水色遥感已越来越为国内外海洋学家所关注。本文在叙述海洋水色遥感的基本原理，发展概况之后，介绍了应用陆地卫星Ｌａｎｄｓａｔ的专题绘图仪ＴＭ数据对海南海域进行水色遥感的工作，包括现场数据采集，卫     

台湾海峡及周边海域水色光谱特性分析

利用2006—2007年4次908计划ST06区块海洋光学调查的数据和MODIS水色遥感数据,对台湾海峡及周边海域的水色光谱特性进行了研究和分析。结果显示该海域的水色光谱主要有4个类型:类型1光谱峰值出现在580 nm附近,谱峰两侧遥感反射率随波长变化迅速减小,主要分布在紧靠中国大陆的海域;类型2光谱峰值出现在540～560 nm之间,具有谱峰宽的特点,主要分布在台湾海峡靠近大陆的一侧;类型3光谱与大洋水体光谱类似,主要分布在台湾西南的南海区域和吕宋海峡区域;类型4光谱在.450 nm附近出现极小值,在500～600 nm之间出现峰值,主要出现在台湾海峡中部和靠近台湾岛的一侧。其中类型2和4水体分布具有明显的季节特征。类型3、4、2、1对应的叶绿素a浓度和悬浮泥沙浓度呈上升趋势,对应的透明度依次降低,该海域以二类水体为主。     

渤海水域初级生产力10年间的变化

根据 1982～1983 年和 1992～1993 年对渤海水域生产力调查资料的分析对比,探讨了渤海水域浮游植物现存量(叶绿素 a)及其初级生产力 10a 间的变化, 发现叶绿素 a 由105m g／m 3 减少到 061m g／m 3 ,初级生产力由 312m g／m 2d 下降到 216m g／m 2d,下降的幅度大约为(30～40)×10－ 2 ．但叶绿素 a 与初级生产力的空间分布与季节变化特征基本一致。     

夏季渤海表层海水pCO2分布特征

依据2006年8月对渤海的大面调查和2005年7月对莱州湾的现场实测得到的渤海表层海水二氧化碳分压(pCO2)数据,结合水文、化学和生物等要素的同步观测资料,重点分析了夏季渤海表层海水pCO2的分布特征,并讨论了CO2的源/汇影响机制.调查结果表明:夏季渤海水-气界面pCO2在313～1 118 μatm之间,平均值为537 μatm,在渤海中西部沿岸区域(119°E～120.5°E,38.5°N～40°N)和辽东湾外东部沿岸(120.7°E～121.2°E,39.9°N～40.1°N)存在大气CO2的汇区,其面积大约占渤海面积的1/5,而渤海整体表现为大气CO2的源.河流等陆源输入支持了源区pCO2高值,而部分海域内水质较好,透明度高,浮游植物的生物活动是形成汇区的主要原因.     

渤海生态压力及对策分析

近年来环渤海地区经济快速发展,沿海开发活动日趋频繁。由于污染物排海、自然生境破坏等造成的近岸海域水质污染、海洋灾害频发、关键生态区域破坏、自然岸线减少、渔业资源衰退,给海洋生态环境带来巨大压力。针对上述问题,从可持续发展的角度提出相应的缓解对策和建议,包括做好宣传工作、制定相关法律、建立生态红线制度和总量控制制度、建立灾害预警系统、严格控制围填海、修复渔业资源等。     

渤海南部沿岸水运移及渤黄海水体交换的季节变化

针对渤海及附近海区的曲折岸线变化以及水文资料时空分布不均匀性的特点,使用四维客观分析LOESS方法得到逐月气候态盐度场。结果表明:渤海南部沿岸水扩展和运移受季风影响显著。冬季沿岸水向渤海湾和莱州湾堆积,形成沿山东半岛龙口海岸东向爬行的水舌,该水舌在蓬莱水域向东扩展;夏季沿岸水向渤海中部冲溢,特别是在黄河口附近,其核心区厚度可达8 m,可扩展到119°30′E处,同时莱州湾内的沿岸水向湾内西部收缩。冬季渤海海峡呈现显著北进南出水交换态势;夏季渤海海峡定常流方式的水交换特征不明显。     

基于GOCI数据渤海海冰厚度算法研究

提出一种基于GOCI数据提取渤海海冰厚度方法并将其应用于2014年-2015年冬季渤海海冰厚度动态变化监测。首先基于高时间分辨率的GOCI数据建立GOCI短波宽带反射率与各波段反射率模型,然后建立海冰厚度与GOCI短波宽带反射率模型,并将此模型应用于渤海海冰厚度监测,最后通过基于MODIS数据、热动力学模型（Lebedev和Zubov模型）反演获得的海冰厚度以及实测海冰厚度数据对实验结果进行验证。实验结果表明：基于GOCI数据建立海冰厚度模型所反演的海冰厚度与基于MODIS数据反演的海冰厚度以及Lebedev和Zubov模型具有较高相关性（R2>0.86）,而且反演结果接近实测数据（RMS为6.82 cm）。     

渤海及黄海北部冰情长期变化趋势分析

统计分析上世纪50年代—2010年渤海及黄海北部海冰资料,对其年代际变化特征进行分析。上世纪50年代—90年代冰情总体呈缓解的趋势,2000年以来冰情略有加重。研究发现太阳活动与渤海及黄海北部冰情变化关系密切,太阳活动可能是渤海及黄海北部冰情长期变化重要影响因素。如果太阳黑子的周期长度比上一个周期长,那么周期内冰情较上一个周期严重。反之亦然。     

渤、黄海海冰的变化和预报结果分析

利用1951—2000年的渤、黄海的海冰资料，用小波分析和最优气候均态法对渤、黄海的海冰冰级进行分析和预测。小波分析结果较好地反映了渤、黄海海冰的变化规律，使对海冰的研究更符合实际情况。这必将有助于研究海冰变化的机理和不同尺度变化的相互作用。最优气候均态法较好地实现了对渤、黄海海冰的预测。此方法在海冰预报中不失为一种可用的方法。     

环渤海排污口临近海域水交换能力研究

将环渤海主要入海排污口按位置划分至31个归并点,并定义了影响距离的概念,用于衡量各归并点所代表的排污口临近海域的水交换能力。在渤海三维水动力模型的基础上,利用质点追踪的方法研究了各归并点的30d影响距离。此外,通过在夏季(7月)大潮、夏季小潮、冬季(1月)大潮、冬季小潮4个时间段释放质点以研究季节和潮汐对30d影响距离的作用。结果表明:不同排污口邻近海域的水交换能力差异显著;与小潮相比,大潮期间排污口邻近海域水交换能力更强,因此大潮期间排污有助于污染物扩散;不同季节污染物扩散方向不同,与季风有关。据此海洋环境保护部门可根据不同海区水交换能力的差异调整排污量。     

Pore Water Nutrient Regeneration in Shallow Coastal Bohai Sea, China

The regeneration of pore water nutrients was studied and the contribution of benthic nutrient fluxes to the overlying water was evaluated on the basis of field specific observations conducted in September–October 1998 and April–May 1999 in the Bohai Sea. Nutrient concentrations in sediment pore waters were examined by incubating sediment core samples with overlying seawater in air and/or nitrogen conditions. Nutrient diffusion fluxes calculated by diagenetic equations were within a factor of 2 during incubations. The factors affecting nutrient diffusion across sediment/water interface include bioturbation, nitrification, denitrification, adsorption, and dissolution. The regeneration of nutrients from sediments will increase nutrient loads of the Bohai Sea and affect nutrient atomic ratios in this region. Among nutrient sources from riverine input, atmospheric deposition and sediment regeneration, ammonium and phosphate mainly came from atmospheric deposition (>50%); nitrate was mainly transported by riverine input into the Sea, silicate from sediment regeneration accounts up to 60%. This demonstrates that nutrient regeneration in sediments contributes more silicate than riverine input and atmospheric deposition together, but benthic flux contributes very much less phosphate and nitrate relative to riverine input and atmospheric deposition. The benthic fluxes of nutrients may lead to a decrease of the amount of nitrate, an increase of phosphate, ammonia and silicate in the water column. The release of silicate from sediments may compensate the decrease of silicate due to the reduction of riverine discharge. Nutrient regeneration in sediment may have an important influence on the eutrophic character of coastal waters in this region. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

2013年夏季黄、渤海颗粒有机碳分布及来源分析

本文根据2013年夏季黄、渤海海域航次获得的颗粒有机碳(particulate organic carbon, POC)、叶绿素a(chlorophyll a, Chl a)和总悬浮颗粒物(total suspended particles, TSP)数据,结合同步获得的水文环境参数,综合探讨该区夏季POC时空分布特征,以及在不同温盐深水团中POC的主要影响因素。结果表明:在整个研究区POC的浓度范围为102.3～1850.0 μg/L,平均值为(383.7±269.6) μg/L,分布呈现出近岸高、远海低、表层低、底层高的特征。苏北外浅滩海域和北黄海东北区域的10 m层和底层为POC高值区,苏北外海域受到陆源输入、沿岸流混合作用和浮游植物光合作用的影响,POC上下混合均匀且浓度高;南黄海中部因受黄海环流的影响,水体中浮游植物生产力水平低,POC浓度较低。在垂直分布上,近岸海域受陆源输入和再悬浮影响POC浓度高,上下混合均匀;在南黄海和北黄海中部受到黄海环流和黄海冷水团的控制,浮游植物生产力水平低,POC浓度低。对不同温盐水团中POC的影响因素分析发现,在高温低盐水团中,POC受浮游植物初级生产和陆源输入的共同影响;在温盐适中区真光层海水中,浮游植物的初级生产是POC的主要来源;底层的冷水团区,POC主要来源为上层海水中颗粒物的沉降和底层再悬浮作用。     

渤海夏季实测潮流特征

对渤海内11个测站的夏季潮流资料进行调和分析。对不同仪器、不同时间段潮流资料的分析结果进行比较,并通过潮流调和常数进一步计算潮流椭圆要素,据此分析分潮流最大流速的垂直分布,渤海全日潮和半日潮的潮流旋转方向和潮流性质。     

中国黄、渤海海水中溶解镉的形态研究

黄、渤海是我国重要的海洋经济渔业开发区域,海水中痕量金属的含量及其存在形态会对海洋环境、海洋渔业产生重要影响。随着近年我国痕量金属采集与分析测试技术的发展,数据的准确性有了新的提升。2016-06—07采集黄、渤海40个站位的海水样品,测定其溶解态金属Cd的总浓度,并应用电化学方法(阳极溶出伏安法)分析Cd存在形态。结果表明,渤海海水中的总溶解态Cd浓度是南黄海海水中的2~3倍,这可能与渤海海水停留时间较长,水深较浅,周边较多河流输入有关。20%~92%以上的溶解态Cd是以有机络合物形态存在,以自由离子态存在的Cd浓度不超过100 pmol/L,低于Cd对浮游生物的毒性阈值。渤海比黄海的金属配体浓度高出2倍以上,高值出现在黄河口周围海域,表明黄河水携带较多有机配体输入。推测我国近海有机配体来源可能包括陆源输入、沉积物再悬浮的解析过程以及藻类分泌。研究还表明,黄、渤海海水中溶解态Cd的有机配体络合常数较其他海域的稍高,这与我国近海废、污水排放的有机络合配体类型有关。     

渤海浮游植物生物量时空变化初析

本文根据 4 0年间收集的综合观测资料、部分成果以及 1998/ 1999年本课题执行的 2个航次的调查和岸边监测 ,分析了渤海浮游植物生物量的年循环规律、水平分布的年际变化及长期变化。结合渤海水温、盐度、黄河径流量及营养盐浓度的变化 ,初步分析了原因。渤海为高生产力陆架海 ,每年有 2次生物量的高峰期 ,水华时间有 1个月的前后移动 ;生物量及其水平分布的年际变化大于 10年际变化。渤海温盐有增加趋势 ,无机氮浓度增加、磷酸盐浓度降低 ,河流输入变化只影响局部海域子系统 ,近岸海域的富营养化使得营养盐更多地消耗在近岸 ,而中央海区依然保持良好水质。物理系统的变化是该时空变化的重要原因之一。