滨海社区空间演变分形研究——以厦门市高浦社区为例

滨海城市社区的空间形态及其海岸线表现出一定程度的复杂性,发展量化描述方法对于其可发展研究有重要的理论与应用价值。本研究基于分形理论,以滨海城市厦门的高浦社区为研究对象,利用计盒法对该滨海社区空间形态和边界进行复杂性分析和分形维计算,研究社区空间形态复杂性演变规律。结果表明:作为典型海湾渔村的高浦社区空间形态具有分数维,呈现分形结构特性。自1989年至今,该社区空间形态的分形维数呈现增长态势;社区边界的分形维数呈现下降态势。社区空间形态的分形维数与社区建筑占地面积、建筑总面积、建筑密度、容积率都表现出相关性。这表明滨海社区在快速城市化进程中,社区规模急剧扩张可能会导致空间形态和边界复杂性的显著变化。     

基于Argo浮标的西太平洋SMAP卫星海表面盐度数据质量评估

以西太平洋为研究区域,利用Argo浮标表层盐度观测值(5 m)对SMAP卫星获得的2016年海表面盐度反演质量进行了评估。首先将西太平洋2016-01—12期间的每日和每月SMAP卫星SSS数据与Argo实测SSS数据进行匹配,然后利用最小二乘线性回归法对其进行相关性分析,并对误差的分布特征进行了研究。结果表明:SMAP SSS与Argo SSS之间具有极显著的正相关关系;每日Argo浮标数据(WMO ID:2901520,WMO ID:2901548)和SMAP SSS的变化趋势基本一致,前者均方根误差(RMSE)、偏差(Bias)和相关系数(r)分别为0.43, 0.34和0.71,后者RMSE,Bias和r分别为0.41,0.26和0.69;研究区域内全年RMSE值处于0～0.35,在西太平洋南部海域偏差较大,这可能是由于该海域小岛众多,缺少Argo实测数据,导致其网格化的盐度存在较大误差。除夏季外,研究区域的大部分海域,RMSE都小于0.25。在海表盐度较低的海域,两者的对比结果误差较大,该现象在夏秋两季尤为显著。     

闽北近岸海域末次盛冰期古河道体系平面展布以及垂向反射特征

根据采集的3 500 km浅地层剖面资料,对闽北近岸海域末次盛冰期古河道体系的平面展布特征(宽度、深度变化特征)和垂向剖面反射特征(反射界面、层序内部反射特征)进行了详细的描述,系统地分析了研究区在末次盛冰期古河道体系的平面展布和古河道典型断面反射特征,初步推测了其起源及形成时的地质环境。结果表明：①研究区内存在一个古河道体系,结合当时古地形及地理位置综合分析,古河道分布与当时海底的地形变化大致对应,推测其中一条走向大致为EW向的古河道可能来源于闽江,另外一条走向为SN向的古河道可能来源于长江支流,具体起源尚待进一步探讨;②进一步验证了自末次盛冰期以来,研究区从发生海退裸露地表发育古河道到再次遭受海侵形成浅海环境的历史变迁。     

台湾以东黑潮路径识别与变化规律

为研究对中国台湾以东海域黑潮路径及其变化,本文基于法国空间局AVISO中心提供的1993—2015年的卫星遥感海表流场逐日资料,对121°—125°E,22.4°—25°N海域黑潮路径进行了逐日识别,得到了共计23年累计8400天的台湾以东黑潮流轴的逐日路径,并研究其在不同纬度的流轴位置及其对应的表面黑潮流量的时空变化规律。主要结论如下:(1)采用模糊C-均值聚类法对台湾以东黑潮流轴路径进行聚类分析,发现台湾以东黑潮流轴在24°N以南出现明显摆动,形成正常和偏东两种路径;黑潮流轴存在明显的时间变化,流轴偏东现象年平均大约出现25次,大致每隔3年出现一次偏东较少的现象,各月流轴偏东次数以4、5月最少,10月至次年3月较多;(2)台湾以东黑潮表面流量大小在6.2—8.3×104m2/s之间;总体上来说,纬度越高流量越大,在23.5°N左右范围内存在一个流量低值中心;在24.3°N以北流量总体较大,且增长趋势稳定,同时表面流量大小具有较强的季节和年际变化特征。     

基于几何形态测量学的四种滨螺形态差异与系统发生关系研究

运用几何形态测量学方法研究浙江省大陈岛海域常见的4种滨螺间的形态关系。对4种滨螺的壳口、螺体分别进行数字化标点,经叠印分析、主成分分析(PCA)和薄片样条法分析,获得4种滨螺在壳口和螺体上的差异,并进一步分析其形态特征与潮间带环境适应性关系。PCA结果表明四种滨螺壳口间差异在主成分轴上无法有效分开,而螺体间差异在主成分轴上能有效分开,说明壳口特征在不同滨螺间不具有规律性差异。螺体的PCA中PC1轴可以将短滨螺与其他3种滨螺区分,薄片样条法分析显示差异的部位主要在体螺层的宽度和螺体的高度间,PC2轴可以将粒结节滨螺与其他3种滨螺分开,薄片样条法分析显示差异部位主要是体螺层之上第一层以及体螺层之间。基于螺体特征的4种滨螺亲缘关系分析表明粗糙滨螺与塔结节滨螺亲缘关系最近,其次为短滨螺,粒结节滨螺最不相近。运用特征追踪法对螺层和螺肋特征追踪,结果表明螺层6层,螺肋密生是滨螺的祖先特征,后来演化出7层和8层的螺层特征以及颗粒状突起的螺肋特征。     

缢蛏(Sinonovacula constricta)生物扰动对养殖废水处理系统中沉积物磷赋存形态垂直分布的影响

为研究缢蛏(Sinonovacula constricta)生物扰动在养殖废水生态处理系统中对沉积物不同垂直分层的各种磷形态迁移转化的影响,于2016年5—7月在养殖废水处理池的贝藻处理区采集不同缢蛏养殖密度下的实验围隔箱内的底泥,测定不同垂直方向上的磷形态、微生物活性(FDA)以及碱性磷酸酶活性(APA)。结果表明,在底栖动物缢蛏生物扰动作用下,改变了沉积物内部的微环境,促进了微生物的生长,增大了沉积物中总微生物活性以及碱性磷酸酶活性。而沉积物中有机磷(OP)含量显著减少(P0.05);非磷灰石态无机磷(NAIP)、磷灰石态无机磷(AP)和无机磷(IP)含量显著增加(P0.05),这表明在缢蛏的生物扰动下OP可能转变成为AP、NAIP等无机磷成分;总磷含量呈降低趋势。本试验结果表明,缢蛏生物扰动下对于养殖废水生态处理系统沉积物垂直方向上的磷赋存形态具有显著的影响,且高密度组的生物扰动作用对沉积物中磷形态迁移转化的影响强于低密度组。     

大菱鲆(Scophthalmus maximus)四个不同地理群体数量形态特征比较

采用聚类分析、单因子方差分析和主成分分析方法,对4个不同地理群体大菱鲆进行了12项形态性状的测定,比较了4个群体的外部形态特征。聚类分析结果表明,4种大菱鲆群体中,丹麦和挪威之间及英国和法国之间的差异较小,丹麦、挪威和英国、法国之间的差异较大。方差分析多重比较结果表明,4个群体在部分形态特征上表现出明显差异,其中,英国和法国群体、挪威和丹麦群体之间形态特征差异显著指标较少,丹麦群体和英国群体、丹麦群体和法国群体、挪成群体和英国群体、挪威群体和法国群体之间差异显著指标较多。主成分分析构建了3个反映形态特征信息的综合性指标——主成分1、主成分2和主成分3,三者的贡献率分别为38.663%、14.117%和8.976%,三个主成分的累积贡献率为61.756%.分析结果显示,英国和法国群体、挪威和丹麦群体之间形态差异不显著,丹麦群体和英国群体、丹麦群体和法国群体、挪威群体和英国群体、挪威群体和法国群体之间形态差异显著,且差异主要来源于主成分1,而主成分1主要由经方差分析多重比较差异显著的指标组成,显然,主成分分析与聚类分析、方差分析的结论基本上是类似的,它们从不同的角度反映了群体间的形态学差异.     

东亚夏季风对长江口海域表面水温的影响

根据引水船海洋站 1960 - 2001 年、大戢山海洋站 1978 - 1999 年、吕四海洋站 1960 - 1990 年、滩浒岛海洋站 1984 - 2001 年、嵊山海洋站 1973 - 2001 年夏季 6 - 8 月、秋季 9 - 11 月月平均表面水温资料和美国NCEP / NCAR的北半球月平均 500 hPa 高度场、850 hPa 风场再分析资料,利用合成分析及相关分析方法,分析东亚夏季风对长江口海域 ( 区 ) 表面水温 ( SST ) 的影响.结果表明:长江口区夏季 SST 呈近岸高,外海低的特点.长江口区 SST 冷夏年,东亚夏季风较弱;暖夏年东亚夏季风较强.强夏季风年,长江口区夏季、秋季 SST 偏高;弱夏季风年,长江口区夏季 SST 偏低.     

Heavy metals,polycyclic aromatic hydrocarbons and organochlorine pesticides in the surface sediments of mangrove swamps from coastal sites along the Leizhou Peninsula, South China

Contents of heavy metals, polycyclic aromatic hydrocarbons （PA Hs）, dichlorodiphenyltrichloroethanes （DDTs） and hexachlorcy- clohexanes （HCHs） in surface sediments from mangrove areas of the Leizhou Peninsula were analyzed in July and November 2005. Risk assessment criteria applied by Long E R et al. （1995） and Long E D et al. （1995） （effects range low, ERL; effects range mean, ERM） of chemicals in sediments from the gulf or estuary were used to assess the potential ecological risks of heavy metals, PAHs, DDTs and HCHs to aquatic organisms in the studied area. The results indicated that the average contents of zinc, nickel, chromium, lead, copper, arsenic and mercury were （61.97 ± 55.87）, （59.99 ± 39.01 ）, （47.93 ± 28.37）, （26.64± 13.00） , （23.45 ± 41.96）, （9.32 ± 3.62）, （0.14 ± 0.18） mg/kg in dry weight in the sediment samples col- lected from five studied sites in the Leizhou Peninsula, respectively. Cadmium was not calculated due to its content being below the detection limit （ 〈 0.3 mg,/kg）. The average levels of Cr, Cu, Ni, Pb, Zn and Hg exceed their background values. The average contents of Ni were higher than ERM. The contents of PAHs in the sediments from the five studied sites were （79.78 ± 43.70） ng/g in dry weight, far lower than ERL（4 022 ng/g）. The contents of DDE, DDD and DDTs in the sediments from five studied sites were （2.60 ± 4.68）, （ 17.52 ± 27.25 ）, （27.78 ± 46.64） ng/g in dry weight respectively, clearly higher than ERL, and the average contents of DDT were （7.66 ± 15.93） ng/g in dry weight, much higher than ERM. HCHs could be detected in the sediments only from Gaoqiao sampling site, with the average contents （0.07 ± 0.08） ng/g in dry weight.     

辽东湾近岸堆积冰表面形态特征分析

2005 年 1 月在辽东湾盘锦市附近的海滨进行了堆积冰表面形态的现场调查.使用全站仪测量了 5 条不同起伏程度的堆积冰表面轮廓剖面,利用表面起伏高度数据和表面轮廓线在平均高度处的切角数据分析了堆积冰表面形态特征.对堆积冰区内的 3 个冰脊进行了内部层状结构观测,外部破碎冰块尺寸测量和 1 个冰脊涨、落潮时表面高度变化测量.利用这些数据,描述了冰脊内的分层结构;统计分析了冰脊外表层的破碎冰块尺寸并得到描述它们的主要参数值.此外,对冰脊涨、落潮时的表面形态进行了三维仿真绘图并计算了其表面形态参数.