富营养化对海洋生态系统的影响及其围隔实验研究

陆源的营养盐输入引起海洋中的富营养化,提高了水体中营养盐含量,改变了水体中营养盐比例,引起浮游植物水华甚至赤潮。水华发生时由于沿传统食物链的能流在浮游植物环节阻塞,能量过多地分配到微生物环,细菌大量繁殖分解有机物,导致水体缺氧,造成鱼虾贝类窒息死亡。围隔系统是物质相对守恒的系统,围隔与自然海水没有水交换,利用现场围隔实验可以定量地、系统地研究海洋生态系统对富营养化的响应。围隔实验现已成为全球海洋生态系统动力学研究的重要手段。     

海面温度变化影响台风"海棠"强度的数值研究

通过对台风"海棠"5 d的数值模拟,研究海表温度(SST)变化对台风强度的影响。与NCEP月平均海表温度相对比,在中尺度大气模式中引入热带测雨卫星(TRMM)微波成像仪(TMI)/先进微波扫描辐射计(AMSR-E)来考察SST对台风"海棠"路径和强度的影响。研究结果表明,每天变化SST的试验模拟的台风强度和路径整体效果不错;模拟的台风路径不敏感于SST的变化,而台风强度的变化不仅取决于由于台风移动引发的SST冷却的幅度大小,而且取决于SST冷却区域的相对位置。在台风"海棠"强烈发展过程中,台风中心右侧冷却区对台风中心气压影响很小;台风强烈发展过后,SST冷却区开始影响台风强度,但造成台风中心气压下降幅度不大,6 h内台风中心气压减弱约3.9 hPa。海面热量通量和海面风速与SST的分布都有良好的相关性:在SST变化为正值的暖水区,感热通量和潜热通量都是一个正的通量分布的极值区,并有风速极大值区域存在;在台风右侧相应的冷却区,则存在着负的通量异常和风速极小值区域。     

我国海洋生态调查指南编制说明

海洋生态调查的主要目的是了解海洋生态系统基本的群落结构和生态功能及其重要影响因素,掌握生态系统健康状况,把握其变化趋势。基于生态系统健康理论建立我国海洋生态调查的基本框架体系,编制了我国海洋生态调查指南。根据目前的技术设备、实用方法和经费限制,确定最能反映我国海洋生态系统特征的生态要素和评价内容,并规定了相应的调查和评价方法。与《海洋调查规范海洋生物调查》和《海洋监测规范》比较,该指南具有3个显著特点：①调查要素不仅包括海洋生物和海洋环境等自然要素,还包括人为活动要素,充分考虑我国近海生态系统的高强度开发利用的特点;②从生态系统的结构、功能和压力3个方面建立起海洋生态系统健康评价的核心框架体系;③提出生态压力的量化指标,定量评估人类活动对生态系统的压力。     

WRF模式中微物理和积云参数化方案的对比试验

基于中尺度大气数值模式WRF,检验分析YSU和MYJ两种边界层参数化方案和分辨率分别为1 km（称为USGS）和500 m（称为MODIS）的两类下垫面资料对2014年5月9—12日青岛一次暴雨过程模拟的影响。分析表明, YSU和MYJ方案都能模拟出强降雨带的位置和强度,MYJ试验对大雨TS评分高达0.88,YSU对暴雨TS评分为0.65;和USGS试验相比,MODIS试验提高了暴雨的TS评分,提高率为6.2%,但对大雨仍易空报。YSU、MYJ和MODIS试验较好地模拟了2 m气温、10 m风向。YSU模拟的2 m气温准确率是降雨前优于降雨开始后,MYJ则相反;MODIS试验预报沿海地区气温偏高。和USGS相比,MODIS提高了近地面风速和风向的模拟精度。总体上,所有试验方案对所考虑气象要素的模拟,基本上是内陆站准确率高于沿海站,YSU优于MYJ,MODIS优于USGS。

     

海洋产业集聚的生态环境效应研究述评

开展海洋产业集聚的生态环境效应研究对于推进沿海地区社会经济的可持续发展具有重要意义。文章对国内外相关研究成果进行综述,包括海洋产业集聚的内涵、我国海洋产业集聚概况和海洋产业集聚的生态环境效应。在此基础上提出未来相关领域的研究和实践展望,即拓展研究的深度和广度、坚持海洋产业发展生态化理念、构建协同发展的海洋产业集聚格局以及加快海洋经济发展示范区建设。     

黄河三角洲邻近海域生态系统服务价值变化及驱动因素分析

文章评估了黄河三角洲邻近海域的生态系统服务价值,并揭示了其空间分布特征。结果表明,2008年和2013年黄河三角洲邻近海域生态系统服务价值分别为79.70亿元和149.35亿元,生态系统服务利用属于供给服务和文化服务共同主导的综合开发利用类型。黄河入海口邻近海域为服务价值最高值区。2008—2013年间,养殖生产、捕捞生产和休闲娱乐3项服务价值变动较大。建议在黄河三角洲邻近海域调整养殖结构,大力发展高附加值品种养殖;持续开展增殖放流,提高捕捞生产价值;进一步开发利用旅游资源,提高休闲娱乐价值。     

桑沟湾和胶州湾沉积物耗氧率研究

为评价浅海海域底层在碳元素生物地化循环中的作用,采用现场取样培养法测定了黄海桑沟湾和胶州湾的沉积物耗氧率。桑沟湾5月和8月的沉积物耗氧率分别为15和24 mmol.m-2.d-1;胶州湾8月的沉积物耗氧率为18 mmol.m-2.d-1。回归分析表明,2个湾的沉积物耗氧率分别与沉积物表层的有机碳和总氮含量正相关。取呼吸商为0.8,得到桑沟湾底层对有机碳的矿化率占水层初级生产力的102%(5月)和67%(8月),胶州湾底层对有机碳的矿化率占水层初级生产力的28%(8月)。取桑沟湾颗粒有机碳的生物沉积速率为236 mg.m-2.d-1,得到底层对有机碳的埋置效率为40%(5月)和3%(8月),埋置的有机碳占水层初级生产力的69%(5月)和2%(8月);胶州湾颗粒有机碳的自然沉积速率为251 mg.m-2.d-1,底层对有机碳的埋置效率为32%(8月),埋置的有机碳占水层初级生产力的13%(8月)。     

长江口海域赤潮生态动力学模型及赤潮控制因子研究

基于中日使用长江口海域生态围隔的试验数据,建立了长江口海域六分量赤潮生态动力学模型,并用海上实测数据进行了检验。进而详细讨论了营养盐及光照强度对赤潮形成的。结果表明,此次海洋生态围隔试验加入营养盐无机磷所达到的浓度对于诱发该赤潮过程是适宜的。随着初始浓度的降以一定程度便不再影响叶绿素浓度分布。当光照为原光照强度的５０％时,叶绿素浓度最高可达３５μｇ／Ｌ。长江口海发生我机氮和无我营养盐浓度阈值分别为     

Evaluation of a regional climate model for atmospheric simulation over Arctic river basins

Evaluation on a regional climate model was made with five-month atmospheric simulations over the Arctic river basins. The simulations were performed with a modified mesoscale model, Polar MM5 coupled to the NCAR Land Surface Model （LSM） to illustrate the skill of the coupled model （Polar MM5＋LSM） in simulating atmospheric circulation over the Arctic river basins. Near-surface and upper-air observations were used to verify the simulations. Sensitivity studies between the Polar MM5 and Polar MM5＋LSM simulations revealed that the coupled model could improve the forecast skill for surface variables at some sites. In addition, the extended evaluations of the coupled model simulations on the North American Arctic domain during December 15, 2002 to May 15, 2003 were carried out. The time series plots and statistics of the observations and Polar MM5＋LSM simulations at six stations for near-surface and vertical profiles at 850 hPa and 500 hPa were analyzed. The model was found capable of reproducing the observed atmospheric behavior in both magnitude and variability, especially for temperature and near-surface wind direction.     

针对北极地区典型月份期间的大气数值模拟分析

本文利用极地中尺度数值模式Polar MM5对2005年7月17日～19日, 2007年12月20日～24日北极地区大气环流进行了中尺度数值模拟, 分析比较了北极夏季典型代表月7月间和冬季典型代表月12月间大气特征。数值分析表明,在500hPa高度上,12月和7月极区的大气环流都主要由2个波动控制;夏季的冰岛低压在冬季表现为一个高压系统,并且伸展到格陵兰岛上空。我们选择了2个北极地区探空站与相应温度场和风场的数值模拟结果进行了对比,表明数值模式能够很好地再现观测到得大气分布特征,表现为小的模式偏差和较高的相关系数。夏季7月份期间, Barrow 站2m处空气温度,感热通量和潜热通量具有明显的日变化特征和极地逆温层结垂直结构特征;冬季12月份期间,Barrow 站2m处空气温度,感热通量和潜热通量呈现出反位相变化的特征,虽然各通量峰值远小于夏季时的情形,但是北极所考虑站点下垫面在冬季12月和夏季7月份都是大气的热源和水汽源。