Roles of Continental Shelves and Marginal Seas in the Biogeochemical Cycles of the North Pacific Ocean

Most marginal seas in the North Pacific are fed by nutrients supported mainly by upwelling and many are undersaturated with respect to atmospheric CO₂ in the surface water mainly as a result of the biological pump and winter cooling. These seas absorb CO₂ at an average rate of 1.1 ± 0.3 mol C m⁻²yr⁻¹ but release N₂/N₂O at an average rate of 0.07 ± 0.03 mol N m⁻²yr⁻¹. Most of primary production, however, is regenerated on the shelves, and only less than 15% is transported to the open oceans as dissolved and particulate organic carbon (POC) with a small amount of POC deposited in the sediments. It is estimated that seawater in the marginal seas in the North Pacific alone may have taken up 1.6 ± 0.3 Gt (10¹⁵ g) of excess carbon, including 0.21 ± 0.05 Gt for the Bering Sea, 0.18 ± 0.08 Gt for the Okhotsk Sea; 0.31 ± 0.05 Gt for the Japan/East Sea; 0.07 ± 0.02 Gt for the East China and Yellow Seas; 0.80 ± 0.15 Gt for the South China Sea; and 0.015 ± 0.005 Gt for the Gulf of California. More importantly, high latitude marginal seas such as the Bering and Okhotsk Seas may act as conveyer belts in exporting 0.1 ± 0.08 Gt C anthropogenic, excess CO₂ into the North Pacific Intermediate Water per year. The upward migration of calcite and aragonite saturation horizons due to the penetration of excess CO₂ may also make the shelf deposits on the Bering and Okhotsk Seas more susceptible to dissolution, which would then neutralize excess CO₂ in the near future. Further, because most nutrients come from upwelling, increased water consumption on land and damming of major rivers may reduce freshwater output and the buoyancy effect on the shelves. As a result, upwelling, nutrient input and biological productivity may all be reduced in the future. As a final note, the Japan/East Sea has started to show responses to global warming. Warmer surface layer has reduced upwelling of nutrient-rich subsurface water, resulting in a decline of spring phytoplankton biomass. Less bottom water formation because of less winter cooling may lead to the disappearance of the bottom water as early as 2040. Or else, an anoxic condition may form as early as 2200 AD. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

东海南海交接带重磁场特征及新生代盆地成因

东海南海构造交接带及其邻近海区(简称交接带)位于中国东部大陆边缘,东邻俯冲板块边界。台湾以北是琉球海沟俯冲带,台湾以南为马尼拉海沟俯冲构造带。区域重磁资料分析结果表明,该东海陆架区存在3条重力高和2条重力低,重力高分别对应于闽浙隆起带、渔山低凸起和陆架外缘隆起,最大值高达50×10-5m·s-2;重力低对应于沉积盆地,最低值在台西南盆地,约为-20×10-5m·s-2。重磁特征表明东海盆地外缘台湾 钓鱼岛构造带具有明显的自由空间异常,磁场为平缓负异常,由古近系、白垩系或更老的变质岩及中新世的侵入岩组成,向南延伸至澎湖隆起。因为澎湖隆起具有高重力异常,放射性年龄表明这些碱性玄武岩形成于17 8～8MaBP,其特征同现在的琉球岛弧一样,可能是残留的古琉球岛弧。台西南盆地南侧(上陆坡)的凸起具有类似的幅度异常,呈ENE—WSW向,并消失在台西南盆地南段。新生代以来,盆地张裂活动具有不同时性,并向陆架边缘变得年轻。东海大陆边缘盆地属弧后残留盆地成因,多因岛弧的迁移而新生,但珠江口盆地则是被动大陆边缘裂陷作用所致。     

南海北部海域表层沉积物底栖有孔虫分布特征及影响因素

有孔虫在海洋环境指示方面具有重要意义,对现代环境中有孔虫的分布及影响因素进行研究有助于利用有孔虫对地质历史时期的沉积环境进行还原。我国南海海域辽阔,南海有孔虫的相关研究很早便有报道。对我国南海北部海域表层沉积物中的底栖有孔虫分布特征进行了描述,研究区以玻璃质壳底栖有孔虫占主导,胶结壳其次,瓷质壳最少。根据底栖有孔虫的分布特征划分了4个底栖有孔虫组合,组合1为Heterolepa subpraecincta - Hanzawaia mantaensis - Rotalinoides gaimardii;组合2为Bulimina marginate - Lagena substriata;组合3为Elphidium advenum - Pararotalia nipponica;组合4 为Recurvoides contortus - Ammodisus cretaceous - Bulimina aculeata。对影响该区域底栖有孔虫分布的环境因素进行了探究,结果表明,温度、盐度、底质类型等对底栖有孔虫的分布均存在一定程度的影响,海流对研究区底栖有孔虫时空分布的影响值得进一步探究。     

夏季流经东沙群岛北侧的一支偏西向海流

主要根据1992年8月中国科学院南海海洋研究所和香港理工大学合作进行的“南海环流试验”的调查资料，并引用中国科学院南海海洋研究所1982年7月、1985年8月在南海东北部的调查资料、黑潮合作调查（CSK）的资料，通过温、盐度分布特征的分析，并结合动力计算结果，指出夏季在南海东沙群岛北侧存在着一偏西向海流，它的流动路径与文献[5－7]中所说的南海黑潮分支的流动路径显著不同。对夏季南海海流的三维数值模拟也得到了相似的结果。     

收缩情境下城市用地结构时空格局演变及动力机制——以中国东北地区为例

构建城市用地结构时空格局演变分析框架,引入信息熵和偏移份额模型定量剖析2000-2017年中国东北地区城市用地结构时空格局演变特征,通过计量经济模型分阶段对比分析收缩情境下东北地区城市用地结构演变的动力机制.结果表明:东北地区城市用地总面积持续增长,用地结构信息熵整体呈现先上升、后下降的趋势.2011年以后,城市用地结...     

基于兴趣点（POI）大数据的东北城市空间结构分析

以东北三省36个城市为研究区,利用400余万条兴趣点行业分类大数据,采用核密度估计、标准差椭圆、区位熵等方法分析城市空间结构及其行业构成机制。研究发现,东北城市要素显著集聚,城市内部空间结构呈现集中团块型、分散组合型、线型、放射型特征以及多元复合类型;第二产业和房地产业呈现郊区化特征,各行业发展方向与东北大区域的经济轴线一致,多数行业尚未形成专业化功能区;第二产业与房地产业的离心发展对集中团块型城市的塑造作用不强,但对分散组合型城市空间结构的贡献较大。线型城市通常兼具多中心特征,放射型城市各行业仍偏向于向心聚集。     

中国铁路运输效率时空演化特征及机理研究

铁路是综合运输体系的重要组成部分之一,合理高效的铁路运输系统有利于发挥交通运输的支撑引领作用,运输效率问题的探讨显得尤为重要。以铁路局为研究单元,使用超效率SBM-Malmquist指数方法,对2005-2013年中国铁路运输效率的时空演化特征及影响机理进行了分析。研究表明：① 中国铁路运输效率呈波动上升趋势,但总体水平不高,规模效率是造成这两种现象的主要原因。② 铁路运输效率呈现东部高于中部,中部高于西部的空间分布格局。与此同时,高、中、低值区内部运输效率的空间分布存在差异,各铁路局效率演化的类型也不尽相同。③ 通过对研究期内大规模建设高铁的铁路局运输效率演化进行分析,发现近些年大规模高速铁路的建设并没有引起运输效率和生产率的较大变动。④ 从地域空间视角,区位条件、资源势差、地形条件以及城镇格局与城镇化水平等外部因素对运输效率空间格局及其演化产生着重要作用。     

东北三省城乡收入差距空间格局及其分异机制研究

借助多元逐步线性回归、GWR等模型方法,探讨1990年以来东北三省城乡收入差距空间格局、类型特征及其分异机制,最后提出城乡统筹可持续发展建议。结果表明： 1990年以来,东北三省城乡居民收入水平大幅提高,但大部分地区城镇居民可支配收入水平仍低于全国平均水平;城乡收入差距整体有所拉大,呈现出“中间高、两端低”的空间特征。 城乡收入差距空间分布格局受经济发展水平、工业拉动效应、服务业带动力和交通通达程度影响,其中经济发展水平对城乡收入差距由早期的正向拉大作用为主,逐步演变为负向抑制效应。 据此提出对策建议：深化改革开放,加快国有企业改革步伐,优化区域产业结构,提高服务业发展水平和比重,激发市场活力,破解制约区域经济发展的各种障碍;加快实施乡村振兴战略,促进乡村资源开发,开辟致富增收新路径。     

南海北部陆坡深水区浅层天然气藏特征

南海北部陆坡深水区的浅层天然气藏是一种伴随天然气水合物的新型油气藏, 具有埋藏浅、规模大的特点, 其埋藏深度一般小于300m。浅层天然气藏由深部裂解气沿断裂上升被天然气水合物封盖而形成, 识别似海底反射(BSR)是寻找浅层天然气藏有效方法。浅层天然气藏的气源主要有热解气、生物气和混合气, 陆坡张性断裂是气体运移的主要通道, 水合物下部的砂层是浅层天然气藏的主要储集层, 水合物层则是封盖层。从南海发现的天然气水合物分布特征看, 浅层天然气藏在陆坡深水区广泛分布且气藏厚度大, 潜在资源量非常可观, 是一种新型的开采成本相对低廉的油气藏。