基于海洋资源环境承载力的海上油田环境保护管理研究

文章结合《资源环境承载能力监测预警技术方法(试行)》,通过分析海洋资源环境承载能力与海上油田环境保护管理的相关性,提出了海上油田全生命周期环境保护管理的新思路。同时结合海上油田的项目特点,探讨了现阶段海洋资源环境承载力监测预警技术在功能区划、管控要求和监测预警中可能存在的不协调、不一致和不断变化的问题,并提出了统一用海类型及其管控要求、差异化政策措施和动态分析的建议。     

宁德市东部海域浮游动物群落及其与水环境因子的关系

浮游动物在海洋生态系统中发挥重要作用,也是海洋食物链的主要环节。为科学保护和评价海洋生态环境和渔业资源,文章基于2016年春、秋季宁德市东部海域的相关调查结果,采用多样性指数、丰富度指数、均匀度指数和优势度指数以及去趋势对应分析法和冗余分析法,分析浮游动物群落及其与温度、pH值、溶解氧、无机氮、无机磷和化学需氧量6个水环境因子的关系。研究结果表明:春、秋季调查共鉴定浮游动物12类67种,季节和站位差异不大,均以水母类、桡足类和浮游幼虫为主;共出现优势种18种,春、秋季分别以桡足类和水母类为主,相同优势种仅有2种;3种指数分布无明显季节差异,但秋季指数总体较高;春、秋季浮游动物种类分别与各水环境因子呈正相关或负相关关系,其中温度是影响浮游动物种类的最主要水环境因子。     

基于耦合机制的水产养殖和捕捞的协调发展

为促进我国水产养殖和捕捞的协调发展,进而促进水产业的整体发展,文章基于水产养殖和捕捞的耦合机制,通过建立耦合协调度模型和评价指标体系,定量分析二者的发展水平和协同效应。研究结果表明:从经济、生态和社会角度,水产养殖和捕捞具有相互作用和共同发展的联动机制;根据综合评价指数和耦合协调度的计算,2007-2016年水产养殖和捕捞的发展水平总体向好,协调等级从极度失调向初级协调转变,二者协同效应增强;水产养殖和捕捞的关系是动态的,须把握"度",促进二者协调发展。     

曹妃甸围填海工程对近海环境的影响综述

曹妃甸明显的区位优势、独特的地理特征、较强的资源支撑为其成为我国北方天然深水大港提供了必要条件。曹妃甸临港工业区的开发建设将大大加快环渤海经济一体化的进程。规模宏大的曹妃甸围填海工程在带来显著社会经济效益的同时,也对近海环境产生了巨大影响。本文在结合前人调查研究的基础上,对曹妃甸海域概况及围填海工程背景进行了介绍;然后从地貌景观、水沙动力、海洋污染、生物多样性4个方面详细论述曹妃甸围填海工程对近海环境的影响;针对曹妃甸海域生态环境问题,提出加强科学研究、优化评估方法、落实管理制度、注重生态补偿的思考与建议,以期为曹妃甸围填海区域及其周边的可持续发展提供一定的科学依据。     

基于水声环境空间中多模态深度融合模型的目标识别方法研究

随着对水下目标特性研究的深入和声学探测技术的发展,基于单模态的阵列式信息融合或基于空间信息的分布式信息融合的水下目标识别方法研究已有一定成果,但针对复杂海况导致单一物理场或单一融合层次的系统识别性能提高有限等方面影响的水下目标识别方法研究还有所不足,因此,开展基于多模态深度融合模型的水下目标识别方法研究可利用模态互补,共享信息而提升识别率。文中在国内外研究基础上,深入研究了基于到达时差法和多模态方法组合的检测方法,初步形成了基于水声环境空间中多模态深度融合模型的识别框架,开展了海洋中典型自然与人为事件的信号分析与特征提取,并在此基础上,设计新型基于海底基站的被动识别系统。该系统同步记录和由位置等组成的时间序列标记声、磁和压数据,可实现高精度、高分辨率的识别。本研究可满足未来海洋观测对高性能水下目标探测、定位和跟踪系统的迫切需要,为海洋安全监管、海洋突发事件应急响应等领域提供新的技术手段和科学参考。     

渤海湾表层沉积物元素地球化学分布特征与影响因素

对取自渤海湾的307个表层沉积物进行了元素测试和粒度分析。渤海湾表层沉积物的常微量元素呈现4种组合:富集于粗粒沉积区的SiO_2、Na_2O亲碎屑元素组合;富集于细粒沉积区的以Al_2O_3和重金属元素为代表的亲黏土元素组合;与缺氧环境有关的MnO、V、TOC元素组合和与河流输入有关的陆源CaO、TiO_2元素组合。粒度粗细主导了渤海湾元素含量分布的整体格局;海域河流物源供应不同较大影响了渤海湾南部(富Na_2O、CaO和SiO_2)和北部(富Ba和P_2O_5)在元素含量上的差异;高流速潮流对海底的冲刷再分配导致曹妃甸南侧Sr、Ca元素的条带状富集异常;有机质在细粒沉积区的富集导致缺氧环境的形成和K_2O、Mn、V、自生黄铁矿的海洋自生化学沉积;人类活动导致以Pb为代表的重金属污染在河流入海口、港口及沿岸海域的元素分布异常;曹妃甸沙坝内侧的泻湖(海洋钙质生物沉积)与沙坝外侧水下岸坡(陆源碎屑沉积)的截然不同的物源,导致了独特地貌沉积环境下元素分布的局部差异。     

西沙湾工程波浪推算及波浪场数值模拟

本研究根据崇武水文站1976—2007年共31 a的波浪观测资料,使用皮尔逊Ⅲ型频率曲线进行拟合分析,推算出崇武在不同重现期条件下的特征波浪要素,再将其作为外海波浪要素输入,通过基于椭圆型缓坡方程的CGWAVE近岸波浪数值模型,模拟西沙湾的重现期波浪场,得到其设计波浪要素,得到较为合理的计算结果。西沙湾的海底地形强烈地影响近岸波浪,导致了波高和波向的不均匀分布特征,岛屿和礁石都是天然屏障,东侧水域受龟屿及闽台码头的掩护,波浪反射、绕射明显,对避风坞起到了有效的保护作用。此外,对于不同地质的边界,反射系数不同使得近岸波高分布有较大差异。     

利用基于环境因子的动态产量模型评估西南大西洋阿根廷滑柔鱼

西南大西洋阿根廷滑柔鱼,Illex argentinus,巴塔哥尼亚南部群体是重要的经济种类。海洋环境因子在柔鱼资源分布中起着重要的作用。本研究利用基于环境因子的动态产量模型评估2000-2010年的滑柔鱼的资源量。假设海洋环境因子（滑柔鱼产卵场最适宜海表温度占比）影响动态产量模型的参数K,DIC值表明在正态分布和均匀分布下均是基于环境因子的评估模型优于基本的动态产量模型。阿根廷滑柔鱼的最大可持续产量（MSY）在351600吨到685 100吨之间,资源生物量在1322400吨到1 803 000吨之间,其捕捞死亡系数均小于F_0.1和F_MSY,资源处在良好状态,没有遭受过度捕捞。本研究为应用环境因子在柔鱼类的资源评估与管理提中供了科学的参考方法。     

西太平洋深海海水中乙醛降解菌多样性及群落结构研究

As a major aldehyde pollutant widely existing in industry and our daily life, acetaldehyde is more and more harmful to human health. As characteristic habitat niche, bacteria from deep sea environments are abundant and distinctive in heredity, physiology and ecological functions. Thus, the development of acetaldehyde-degrading bacteria from deep sea provides a new method to harness acetaldehyde pollutant. Firstly, in this study,acetaldehyde-degrading bacteria in the deep sea water of the West Pacific Ocean were enriched in situ and in the laboratory respectively, and then the diversity of uncultured bacteria was studied by using 16 S r RNA genes. Then acetaldehyde-degrading strains were isolated from two samples, including enrichment in situ and enrichment in laboratory samples of deep sea water from the West Pacific Ocean using acetaldehyde as the sole carbon source,and then the ability of acetaldehyde degradation was detected. Our results showed that the main uncultured bacteria of two samples with different enrichment approaches were similar, including Proteobacteria,Actinobacteria, Firmicutes, Cyanobacteria, but the structure of bacterial community were significant different.Four subgroups, α, γ, δ and ε, were found in Proteobacteria group. The γ-Proteobacteria was dominant(63.5%clones in laboratory enriched sample, 75% clones in situ enriched sample). The species belonged to γ-Proteobacteria and their proportion was nearly identical between the two enrichment samples, and Vibrio was the predominant genus(45% in laboratory enriched sample, 48.5% in situ enriched sample), followed by Halomonas(9% in situ enriched sample) and Streptococcus(6% in laboratory enriched sample). A total of 12 acetaldehyde-degrading strains were isolated from the two samples, which belonged to Vibrio, Halomonas,Pseudoalteromonas, Pseudomonas and Bacillus of γ-Proteobacteria. Strains ACH-L-5, ACH-L-8 and ACH-S-12,belonging to Vibrio and Halomonas, have strong ability of acetaldehyde degradation, which could tolerate 1.5 g/L acetaldehyde and degrade 350 mg/L acetaldehyde within 24 hours. Our results indicated that bacteria of γ-Proteobacteria may play an important role in carbon cycle of deep sea environments, especial the bacteria belonging to Vibrio and Halomonas and these strains was suggested for their potentials in government of aldehyde pollutants.     

中国近海海上新能源开发环境风险综合区划

针对海上新能源开发的环境风险问题,基于中国近海的海面风场、海浪和热带气旋资料,统计其高值频率、概率极值、平均值、气候变化趋势等指标;利用层次分析法和互反判断矩阵计算近地层大风、大浪、热带气旋危险性指数,并对三者的综合危险性指数进行区划,为中国近海海上风能、波浪能、海流能、潮汐能等开发活动规避自然风险提供参考。研究表明:海上新能源开发环境风险偏高的海区包括南海北部、吕宋海峡、菲律宾海中北部等,该海域热带气旋引发局地大风巨浪或将能量经吕宋海峡向南海传播形成大浪区;风险居中的海区包括北部湾、南海中部、菲律宾海中南部、台湾周边沿岸海域、东海中部等,这里虽然有台湾海峡、越南东南部海域等盛行大风区,但其相对热带气旋来说风险较低;风险偏低的海区包括渤海、黄海大部、东海西北部、南海南部等,这里风浪的各项指标都很低,热带气旋的直接和间接影响几乎为零。此外,利用有效风速出现频率、波浪能开发有效时间占比,分别进行风能、波浪能资源区划,给出海上风能、波浪能的资源与风险综合区划。