简谈围填海工程对海洋生态环境的影响

围填海作为开发利用海洋空间,推动社会经济发展的一种基础方式,近些年在我国沿海各地已出现不同程度的造地热潮,而且规模越来越大。填海造地工程虽然带来了巨大的社会经济利益,但不可避免地出现了海洋环境质量下降、渔业资源衰减、滨海湿地环境退化、海洋生态系统受损等一系列的问题。文章从当下围填海工程建设对海洋生态环境的影响入手,结合笔者从事围填海项目海域使用论证和海洋环境动态监视监测的经验,给出保护海洋生态环境,加强海洋生态文明建设的建议。     

中国全新世4.2kaBP气候事件及其对古文明的影响

利用近年来发表的全新世高分辨率古气候记录,如湖泊、泥炭、石笋及其他古气候地质载体记录,对4.2kaBP气候突变
事件在中国的表现进行了分析,认为该气候事件在中国普遍表现为干旱,伴随部分地区的降温,体现了东亚地区对全球4.2kaBP
气候事件的响应。结合考古学研究成果,认为这一气候事件所导致的中国北部大范围、持续性的干旱,是造成中国北部新石器文
化衰落的主要原因;所导致的南部持续干旱、局部频繁洪涝,以及气候剧烈频繁的波动,是造成中国南部新石器文化衰落的主要原
因。对于该气候事件的触发机制,洋流变化的贡献很可能小于大气环流变化的贡献。太阳辐射减弱造成的北半球降温所引起的
半球间洋面温度梯度的变化,可导致赤道辐合带(ITCZ)南移,并使得北半球中低纬度地区季风减弱;同时季风与厄尔尼诺-南方
涛动(ENSO)间的相互作用可进一步诱发季风突变,造成北半球中低纬度地区大面积干旱。      

中国南大洋海洋大气化学研究进展

海洋大气化学是一门海洋化学与大气化学交叉的新学科。中国的南大洋海洋大气化学研究与我国的南极考察事业同步成长。30多年来,随着南极科学考察的经验积累和数据集成,我国的南大洋海洋大气化学关键过程研究即大气-海洋生物地球化学循环,碳、氮、硫、磷、铁等的海气交换研究都有了长足的进步。与气候变化关系密切的碳、氮、硫的海-气循环等研究,取得了一批新的认知和成果,引起国际学界的关注。自20世纪80年代早期开始至今,我国已开展了三十多次南极科学考察,在这些考察中开展了南大洋大气气溶胶物质来源研究,探究了大气-海洋生物地球化学的一些关键过程,估算了硫、磷、氮、铁的海气交换通量。随着国家重大计划"南极在全球变化中的响应与反馈作用"项目实施及后续研究的开展,对全球变化的敏感要素碳、氮、硫、铁在南大洋的源汇特征及其环境和气候效应等进行了研究,对其有了更深的了解。我们还对南大洋海冰区碳汇格局演变,DMS、MSA、N_2O、Fe等的海气交换过程及其对生态环境的影响有了新认知。同时,在对上述化学物种的实时走航观测关键技术研发上也取得了重要突破,为未来开展相关研究提供了坚实的技术支持;在站区大气污染特征分布上进行了深入探讨,为了解人类活动对站区环境的影响提供了评估依据。     

与活动区AR11158中的一个X2.2级耀斑相关的视向电流密度的计算

太阳高能活动爆发与活动区内的电流结构有着密切的联系,安培(Ampere)定律jz=μ10(▽×B)z是测量活动区内视向电流密度的理论基础.由于实测的矢量磁场中不可避免地存在随机噪声,因此,应用安培定律的不同形式计算的电流密度存在显著的差异.为了比较不同形式计算结果的差异并从中探索一种实用的电流计算方法,基于太阳动力学天...     

春季东海营养盐跨陆架输运通量的初步估算

基于2017年5月所获取的温度、盐度、营养盐和叶绿素a（Chl a）等调查资料,本文从多学科交叉的视角分析了春季东海营养盐的空间分布格局及其与水文动力状况的关系,探讨了黑潮次表层水涌升和跨陆架输运对营养盐与Chl a分布的影响。结果表明：浙江近海和调查海域东北部为2个营养盐高值区,且浙江近海的Chl a质量浓度较高;调查海域东南部上层总体具有低营养盐、低Chl a的特征,而该海域底层水体中的磷酸盐（PO₄-P）浓度较高。调查海域的水团格局对营养盐浓度和分布具有重要的调控作用,其中浙闽沿岸水和黄海沿岸流的南下输运对应形成了2个营养盐高值区;受黑潮次表层水入侵的影响,调查海域东南部底层呈现出高PO₄-P的特征。春季黑潮次表层水由台湾东北部向东海陆架的入侵和涌升不仅显著影响了研究海域的温、盐度场和流场格局,同时也是实现营养盐跨陆架输运的重要通道和途径。受浙闽沿岸水和黑潮次表层水对营养盐输运的影响,在杭州湾东南—浙江近海对应形成了Chl a高值区;富PO₄-P且具有适宜N/P值的黑潮次表层水向陆架入侵所形成的上升流对维持近海的初级生产具有潜在的重要作用。本研究揭示了春季东海营养盐的空间分布格局及其与相关水文、生态过程的关系,为阐释该海域营养盐的控制机制和生态影响等提供了科学依据。

     

春季东印度洋次表层亚硝酸盐最大值的分布特征及影响因素

根据2013年春季东印度洋现场调查资料,研究了次表层亚硝酸盐最大值的空间分布特征及其形成机制。结果表明,春季东印度洋次表层亚硝酸盐最大值(PNM)一般位于75~100m水层中,且呈现斑块状分布,在赤道附近PNM所处深度较深,随着南北纬度的增加,PNM水深相应抬升。PNM位于温密跃层/营养盐跃层的中上部,且与次表层叶绿素最大值层(SCM)存在显著的相关关系。在深度上,PNM一般位于SCM层内下半部,且PNM深度随SCM深度的增加而增加;在量值上,PNM量值与同层叶绿素a质量浓度呈现显著正相关关系。结合PNM的影响因素分析,认为东印度洋PNM主要是源自浮游植物的释放。     

海水溶解氧标准指数计算新方法

溶解氧是海水水质评价的一个重要参数。但是,我国现行的溶解氧单因子标准指数计算方法,存在方法原理及科学依据不甚明确、评价结果有时不合理等问题,不能准确地反映海水水质状况。一般污染物的标准指数与其质量浓度呈正比关系,而溶解氧的标准指数与溶解氧质量浓度呈反比关系。基于这一反比关系及其他相关的科学研究事实,提出了溶解氧标准指数计算的新方法,该方法克服现行溶解氧单因子标准指数计算方法的缺点,并具有方法原理明确、逻辑推导清晰、评价结果合理且具有可比性、使用简便等优点,适用于海水溶解氧标准指数计算和水质评价,亦可应用于淡水体系。     

渤海近岸水体有色溶解有机物的光吸收特征及其分布

依据2011-08和2012-05的现场调查资料,分析渤海水体有色溶解有机物(CDOM)的光谱吸收特性,研究其分布变化特征及影响因素。结果表明:渤海水体a_(355)的变化范围为0.38~4.15m~(-1),均值为1.33m~(-1),表现为莱州湾渤海湾辽东湾,春季夏季的时空变化特征;表层海水a_(355)的水平分布基本呈近岸及河口区高、远岸稍低的变化规律。光谱斜率S_(275~295)和S_(350~400)的变化范围分别为0.011~0.074nm~(-1)和0.012~0.195nm~(-1),春季整体高于夏季。光谱斜率比S_R的变化范围为0.25~2.25,平均值为0.88,夏季略高于春季,其中春季渤海湾最高,莱州湾次之,辽东湾最低;夏季则莱州湾高于渤海湾。渤海春季水体CDOM主要来源于生物现场生产和底层沉积物再悬浮释放,夏季则主要受陆源径流输入的影响。不同时空条件下CDOM在咸淡水的混合过程中也有着不同的表现,春季多呈非保守行为;夏季莱州湾呈保守行为,渤海湾则呈非保守行为。     

胶州湾营养盐的长期变化及其生态效应

依据改革开放40 a来胶州湾营养盐状况历史资料以及2018—2019年的现场调查,对胶州湾营养盐历史变化过程及其生态效应进行了系统分析。结果表明:营养盐的浓度变化大致以2008年为分界节点,在2008年前胶州湾溶解无机氮(DIN)浓度呈现持续上升趋势,而溶解无机磷(DIP)、活性硅酸盐(DSi)浓度则先略有减少后快速增加;2008年后胶州湾3种营养盐浓度均快速减少。营养盐限制状况由20世纪80年代初期的氮限制、20世纪90年代的硅限制转变为目前的磷限制。胶州湾Chl a年均质量浓度一直在3μg·L^-1上下波动但近年来则呈下降趋势,浮游动物生物量1994年后大幅度增加。分析发现,入湾营养盐通量的增加和海域面积缩小是2008年前胶州湾营养盐浓度增加的主要原因,而近十几年来胶州湾环境综合整治措施的大力实施则是氮、磷营养盐浓度减少的主要原因。2010年以前贝类养殖是控制胶州湾浮游植物生物量的主要因素,但近年来溶解无机磷浓度的减少和浮游动物生物量的增加是Chl a质量浓度呈下降趋势的主要原因。