台湾海峡微微型浮游植物的生态研究——Ⅰ.时空分布及其调控机制

1997年8月、1998年2～3月和1998年8月,调查分析了台湾海峡微微型浮游植物的时空分布(平面、垂直、总日和季节)及其调控机制。结果表明,微微型浮游植物丰度的平面分布不均匀,各类群具有不同的密集区,并存在明显的地理差异,垂直分布存在6种模式,以标准单峰和弱单峰为主,分布类型的多样化是由于微微型浮游植物固有的垂直分布模式和研究海域复杂的地形及水动力(如跃层等)条件相互作用的结果,微微型浮游植物的丰度存在明显的随时间变化现象;在季节变化方面,各类群存在较为明显的差异,温度是影响台湾海峡微微型浮游植物平面分布的重要因子,而光辐照度、温盐跃层是影响垂直分布的重要因子,微微型浮游植物不同类群在时空分布上存在“位移”现象,此与不同类群对温度敏感性不同、对光的利用能力不同以及生存空间的互补性等因素有关。     

2000年8月长江口外海区冲淡水和羽状锋的观测

采用CTD、多参数环境监测系统 YSI等仪器设备 ,于 2 0 0 0年 8月在长江口外海区对长江冲淡水结构、羽状锋等进行了现场观测。 2 0 0 0年 8月长江冲淡水出口门后 ,朝东北偏北流动 ,而当年 8月为长江径流量偏小的月份。通过动力分析指出了近口门段长江冲淡水分布类型与径流量的关系。长江冲淡水主流在近口门附近朝东北偏北扩展后 ,在科氏力作用下朝东南扩展 ,在转向区域为沿水下河谷北上的高盐台湾暖流水。高盐的台湾暖流水和长江冲淡水混合 ,生成口外羽状锋 ,强度大 ,阻挡了长江冲淡水向东扩展 ,并使冲淡水在当年径流量偏小情况下朝东北偏北运动。部分台湾暖流水在中下层能穿越长江口外而向北流动。羽状锋主要存在于长江口外 1 2 2 .6°E附近的 1 5m水层之上。在浙江沿岸、长江口外水下低谷西侧、吕泗近岸存在着上升流现象     

台湾海峡西部海域大气中金属的特征──Ⅱ.大气颗粒金属的来源和入海通量

通过因子分析和相关回归分析,台湾海峡海域大气中颗粒物中金属的来源特征为:Fe主要来自地壳风化尘土,少量来自污染物.Pb和Cd主要来自污染源,少量Pb来自尘土和海水.Na主要来自海水,但也有少量来自尘土和次生气溶胶.Cu主要来自尘土,部分来自污染物,少量来自海水.比较台湾海峡西部海域来自大气和来自河流的金属通量,大气中的Cu低于河流,Pb高于河流,Cd略高于河流.     

近岸海域光合色素的生物标志作用研究Ⅰ.台湾海峡特征光合色素的分布及其对浮游植物类群结构的指示

１引言 由于高效液相色谱法（ＨＰＬＣ）的建立,利用光合色素,尤其是类胡萝卜素作为区分浮游植物类群的指示物,成为更方便和有效的化学分类法［１,２］．原因是色素能够很好地进行定量,可涵盖浮游植物的全部粒级范围;而且,适用于大批量样品的分析,甚至可实现现场的船上测定．海洋浮游植物光合色素的研究,比较多地集中在开放大洋,多为利用类胡萝卜素表征浮游植物的类群结构［３－５］;或以光合色素及其降解产物作为浮游植物参与的生物地球化学过程的生物标志物［６－８］．相比较而言,在近岸、陆架海域开展的此类研究较少,且多…     

Effects of cold eddy on phytoplankton production and assemblages in Luzon strait bordering the South China Sea

The biochemical effects of a cold-core eddy that was shed from the Kuroshio Current at the Luzon Strait bordering the South China Sea (SCS) were studied in late spring, a relatively unproductive season in the SCS. The extent of the eddy was determined by time-series images of SeaWiFS ocean color, AVHRR sea surface temperature, and TOPEX/Jason-1 sea surface height anomaly. Nutrient budgets, nitrate-based new production, primary production, and phytoplankton assemblages were compared between the eddy and its surrounding Kuroshio and SCS waters. The enhanced productivity in the eddy was comparable to wintertime productivity in the SCS basin, which is supported by upwelled subsurface nitrate under the prevailing Northeastern Monsoon. There were more Synechococcus, pico-eucaryotes, and diatoms, but less Trichodesmium in the surface water inside the eddy than outside. Prochlorococcus and Richelia intracellularis showed no spatial differences. Water column-integrated primary production (IPP) inside the eddy was 2–3 times that outside the eddy in the SCS (1.09 vs. 0.59 g C m⁻²d⁻¹), as was nitrate-based new production (INP) (0.67 vs. 0.25 g C m⁻²d⁻¹). INP in the eddy was 6 times that in the Kuroshio (0.12 g C m⁻²d⁻¹). IPP and INP in the eddy were higher than the maximum production values ever measured in the SCS basin. Surface chlorophyll a concentration (0.40 mg m⁻³) in the eddy equaled the maximum concentration registered for the SCS basin and was higher than the wintertime average (0.29 ± 0.04 mg m⁻³). INP was 3.5 times as great and IPP was doubled in the eddy compared to the wintertime SCS basin. As cold core eddies form intermittently all year round as the Kuroshio invades the SCS, their effects on phytoplankton productivity and assemblages are likely to have important influences on the biogeochemical cycle of the region.     

台湾海峡MERIS数据大气校正研究

根据MERIS(Medium Resolution Imaging Spectrometer,中等分辨率成像光谱仪)L1B产品特点,以台湾海峡为研究区域,开展MERIS数据大气校正研究。在阐述水色遥感数据大气校正原理的基础上,首先进行水体像元提取和辅助参数空间内插,获取大气校正所需的数据集。接着进行耀斑反射率计算和校正并利用加倍法精确计算瑞利散射。最后针对台湾海峡水体为清洁到轻度浑浊,提出先区分水体类别,再分别利用epsilon指数外推法进行一类水体气溶胶散射计算,和利用神经网络法计算二类水体离水反射率即ρw的方法。对大气校正的结果进行ρw负值像元数统计和光谱分析表明,该方法不仅降低ρw为负值的像元数,而且使大气校正后水体的光谱曲线同现场数据保持较好的一致性。     

台湾海峡海表面温度的遥感反演及精度检验

海表面温度(SST)是海洋-大气系统中一个十分关键的物理量。SST为海洋学课题的研究提供了一种直观的指示量[1],在海洋捕捞中SST是寻找中心渔场的指标之一,可为渔业部门提供鱼类的回游路线和渔场的位置信息[2]。SST制约着海面和大气的热量、动量和水汽交换,是研究大气环流和气候变化[3]甚至台风移动路径[4]等气象学课题的一个重要因子。因此,SST在海洋学和气象学研究中占有非常重要的地位,此外SST对海洋运输、海洋污染、海上油气资源开发、海滨核电站建设等方面的影响近年来也倍受关注。     

0908号台风“莫拉克”异常路径及其对台湾海峡两岸强降水的影响

应用常规资料,结合雷达、卫星云图和其他观测资料,分析了0908号台风＂莫拉克＂异常路径及其对台湾海峡两岸强降水的影响.结果表明：（1）500 hPa欧亚中高纬度为两槽一脊的形势和东北区域大范围的正变高使副热带高压加强西伸,以及0909号热带气旋＂艾涛＂前身低压阻挡了副热带高压南落的共同作用,使＂莫拉克＂台风前期向偏西方向移动.（2）高空冷涡提供了有利于热带低压维持和发展的动力条件,热带低压的维持又对＂莫拉克＂的移动造成影响.（3）冷空气持续南下造成副热带高压减弱,并且在＂莫拉克＂台风北侧形成稳定低能区;高空冷涡引起其北侧中高层高度下降和东风引导气流减弱;在弱环流和多热带气旋的环境场下,以及热带风暴＂天鹅＂（0907号）、＂艾涛＂对＂莫拉克＂台风的反方向作用力等因素的综合作用,是＂莫拉克＂台风在台湾海峡移速异常缓慢的原因.（4）＂莫拉克＂台风在台湾海峡滞留时间长,其北侧强偏东风和南侧强西南风带来充沛的水汽,及迎风坡辐合抬升所产生的中小尺度系统是造成闽北、浙南和台湾岛南部强降水持续时间长、累计雨量大的重要原因.     

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。     

台湾岛以东海域束毛藻种群的组成与分布

分别对1996年5月和1997年7月台湾岛以东黑潮及邻近海域51个采样站位的87份网采浮游植物进行了分析,总结了束毛藻种群的物种构成和丰度分布特征,并初步探讨了水动力条件、温盐、营养盐及其他元素对束毛藻生长及分布的影响.结果表明,调查区的束毛藻种群由铁氏束毛藻(Trichodesmium thiebautii)、汉氏束毛藻(Trichodesmium hildebrandtii)和红海束毛藻(Trichodesmium erythraeum)组成,前者分布最为普遍,检出率100%,丰度最大.1996年5月束毛藻平均藻丝体密度为44.55伊102 filaments/m3,铁氏束毛藻占91%,在吕宋海峡密集,总体呈现西南高,东北低的分布态势.1997年7月束毛藻平均藻丝体密度为152.72伊102 filaments/m3,铁氏束毛藻占99%,除吕宋海峡外,台湾东北部海域为次高值区,总体呈现西南高,中部和东部低的分布态势.较之邻近海区结果,台湾岛以东黑潮及邻近海域的束毛藻平均藻丝体密度高于太平洋赤道热带海域、南黄海和东海陆架区、东海产卵场,低于台湾海峡西侧20 m 以浅和东海低氧区.在台湾岛以东海域,束毛藻的丰度分布由其特定的地理位置和黑潮流向所决定,高温高盐的黑潮水系利于束毛藻的增殖,束毛藻的丰度分布与 Fe、P 等化学因子的关系有待进一步寻找证据.