海南岛东北部海岸极端波浪事件沉积记录

建立长时间尺度台风序列对于预测未来超强台风的活动规律具有重要科学和实践意义。历史上影响海南岛地区的台风十分频繁,但因缺少确切而详实的记载往往无法判断其是否为超强台风,因此迫切需要寻找千百年尺度的超强台风沉积记录。本文对海南岛东北部翁田镇沿海地区进行详细野外调查,选定白石堡海岸沙丘剖面为研究对象,在该沙丘剖面中识别出风暴越岸沉积和海滩岩巨砾沉积。根据沉积学分析和动力过程分析,这两种类型沉积极有可能是由历史上的台风事件形成,形成年代可能达到距今3 400 a;将该沉积层中的海滩岩巨砾与台风"威马逊"搬运的最大海滩岩巨砾进行对比,发现形成该沉积层海滩岩巨砾的台风事件强度应比台风"威马逊"更强,表明该区域历史上超强台风的存在,这对建立千百年尺度的台风序列有很重要的意义。同时,研究区岸外珊瑚岸礁发育良好,动力分析表明礁坪宽度对于波浪消减、海岸防护具有显著作用。然而,随着海南岛珊瑚岸礁日益衰亡、风暴强度逐渐加大和海面持续上升,未来海南岛地区的海岸极端风浪危害和海岸侵蚀形式威胁正日益加大,亟待加强海南岛珊瑚岸礁保护。     

黄海镆铘岛海域海草床数量分布及其生态特征

海草床是近海三大典型海洋生态系统之一,具有巨大的碳储备功能,并为众多海洋生物提供重要的栖息场所及食物来源,在维持近岸海洋生态系统平衡中发挥着重要的作用。2016年8月通过对黄海镆铘岛海域的现场调查,发现分布面积为272.84 ha的海草床主要种类为鳗草(Zostera marina)和红纤维虾形草(Phyllospadix iwatensis)。鳗草的分布面积约为177.23 ha,占总面积的65%,主要分布在镆铘岛沿岸的海参养殖池中,红纤维虾形草的分布面积约为95.61 ha,占总面积的35%,主要分布在沿岸的礁石上,呈明显的带状分布。鳗草的平均株高为(86.8±5.8)cm,平均植株密度和生物量分别为(364.0±14.2)株/m~2和(528.7±20.5)gDW/m~2;红纤维虾形草的平均株高为(112.8±3.8)cm,平均植株密度和生物量分别为(3087.0±35.4)株/m~2和(2320.0±26.6)gDW/m~2。红纤维虾形草的分布水深为(1.80±0.04)m,海草床的水体溶解氧含量较高,达到(10.4±0.1)mg/L,分布有鳗草的海参池塘的底质粒径为(4.6±0.1)mm。结合历史资料,发现该海域海草床退化现象十分严重,这除了受自然环境变化的影响外,与过度的人类活动干扰有关。并提出了海草床修复与保护的建议和对策,可为进一步研究与保护该区域海草床生态系统提供基础。     

永兴岛及周边海域1989-2014年生态环境质量评价

本文以 1989-2014 年间 6 期遥感影像为数据源,基于土地利用分类体系,提取研究区海岛及周边海域的土地利用信息,建立海岛生态环境质量评价模型,对研究区海岛的总体环境质量及空间分异进行综合评价,分析了影响海岛生态环境质量的驱动力因素。评价结果表明,永兴岛人为开发活动较强烈,建有机场、码头、防波堤等人工设施,岛内房屋建筑设施较多;1989-2014 年间永兴岛及周边海域总体生态环境质量等级由良转为一般,生态环境质量有所下降;其中 1989-2013 年生态环境质量不断下降,特别是 2012 年三沙市建市后下降明显,但到 2014 年生态环境质量又有所恢复。永兴岛石岛生态环境质量变化的驱动力主要是人类的社会活动,基础设施建设、填海造地不可避免地会造成生态环境质量的破坏,但是随着人们环保意识的加强,对破坏的生态环境进行修复以及建设过程中尽量减少对生态环境的影响,使 2014 年生态环境质量有了稍许的改善。     

南海中部全新世以来海山深潜区有孔虫的地球化学记录及反映的气候变化

有孔虫在生长发育过程中能够捕获或黏附周围海水中的钙质或硅质形成自己的壳体,因此有孔虫的地球化学特征能够记录古气候、古海洋和古环境信息。以2017年蛟龙号第136潜次在南海珍贝海山底部约2500 m水深位置精准采集的柱状样品为研究对象,对其中的G.ruber以及G.sacculifer两类浮游有孔虫壳体的Mg/Ca以及碳氧同位素组成进行了分析测试。结果表明自12.6 ka以来该海域表层海水温度(SST)的变化范围为24.4~29.3℃,平均温度为26.2℃,并能够识别出明显的气候突变事件,在时间范围上与新仙女木事件和全新世东亚夏季风突变事件大致吻合。这些突变事件可能受控于ENSO活动和热带辐合带(ITCZ)平均位置的纬向移动,并与北大西洋冰筏事件具有遥相关。此外,发现全新世期间浮游有孔虫G.sacculifer和G.ruber的碳同位素分馏值Δ^13CG.sacculifer-G.ruber与SST变化有关,SST降低时,Δ^13CG.sacculifer-G.ruber呈负偏;而在SST升高时,Δ^13CG.sacculifer-G.ruber呈正偏。     

台湾岛以东黑潮热输运的季节及年际变化特征

黑潮热输运对我国沿海区域气候变化及海洋生态环境具有重要影响。基于JCOPE2(Japan Coastal OceanPredictabilityExperiment2)模式1993—2016年的高分辨率数值模拟结果,计算了通过台湾岛以东24°N KET(Kuroshio East of Taiwan Island)断面的黑潮热输运,分析了其季节及年际变化特征,结合ONI指数(Oceanic Nino Index)探讨了其与ENSO(厄尔尼诺-南方涛动)事件的关系。研究结果表明, KET断面黑潮热输运具有显著的季节变化,春夏季较大,秋冬季偏小;年均值为1.98 PW(1 PW=10~(15) W),标准差为0.18 PW,热输运强年为1996—1997年和2015年,热输运弱年为2000年, 2002年和2013年。超强ENSO过程对黑潮热输运有显著影响。受超强厄尔尼诺事件影响,台湾岛以东黑潮热输运明显增加,热输运极大值超前ONI指数极大值约5～10个月。利用方差分析得到流速方差项对KET断面黑潮热输运总时域方差贡献最大,解释了热输运总方差最大值的77%,其次是温度与流速协方差项以及温度方差项,分别解释了热输运总方差的15%和6%。     

海南岛滨珊瑚δ18 O对环境条件的响应

利用采自海南岛东岸沙老岸礁的活体橙黄滨珊瑚岩心,测试了其中11 a(1992—2002)的珊瑚骨骼氧同位素组成。通过与同期观测记录的海洋表面温度、海洋表层盐度进行比较分析,提出珊瑚δ18O对环境条件变化的响应特征。该地区珊瑚δ18O的年际变化主要受海洋表面温度的控制,而以夏季为代表的季节性变化则主要受海洋表层盐度的影响。     

粤东海山岛全新世硬壳灰岩的沉积特征及其岩石学意义

粤东海山岛南部海积平原发育有大面积的全新世碳酸盐岩,分布范围极广,从陆上一直延伸到海域中。通过实地地质调查以及岩石薄片的镜下鉴定,发现该区发育的碳酸盐岩贝壳碎屑含量高,经大规模机械分选和搬运,大多数贝壳碎屑的粒径大于2.0 mm,胶结良好,密实,硬度大,岩层以低角度向海倾斜,倾角小于15°,根据其沉积特征和岩石学特性,本文将该处碳酸盐岩定为硬壳灰岩,而非前人所定的海滩岩或贝壳堤岩。据14C测年数据,自下而上获得典型地质剖面上3个层位的年龄分别为3 080±90、1 920±75和1 330±60 aBP,可以确定该处硬壳灰岩形成于中全新世末期至晚全新世,对应于中全新世的高海平面期。海山岛的硬壳灰岩形成于全新世冰后期海进的滨浅海环境,指示相应时期古海面潮间带至潮下带的高程。沿山麓分布的硬壳灰岩指示相应时期的潮间带,它与发育于海拔8~9 m高处的海蚀刻槽共同指示古海岸线位置。     

海南省南海地震监测和海啸预警服务

2004年底发生在印度洋的地震海啸造成的巨大灾难引起了人们广泛的关注。根据海南岛有仪器记录到地震海啸的事实,从构造角度讨论了海南岛未来遭受地震海啸袭击的可能性,强调了建立海南省南海地震监测和海啸预警系统的必要性和重要性,并提出了预警系统建设的初步设想。     

与海南岛秋季暴雨有关的一类热带中尺度涡旋的动力学分析

对惯性重力内波方程组分别通过线性和非线性求解探讨造成2010年10月海南岛一次特大暴雨中一类热带中尺度涡旋生成发展的动力、热力机制,研究发现：（1）在副热带高压和大陆冷高压南侧反气旋性纬向水平风切变大值区、静力不稳定大气层结、积云对流潜热释放、低空急流、适当强度的冷空气有利于热带中尺度涡旋的形成和发展;（2）非线性惯性重力内波的孤立波解与这类热带中尺度涡旋有很好的联系,在静力不稳定的大气层结下,热带中尺度涡旋的形态主要由对流凝结潜热加热所决定,即潜热加热下的孤立波解要求热带中尺度涡旋在垂直方向是一个浅薄的涡旋系统;另外强盛的对流凝结潜热对热带中尺度涡旋垂直运动振幅的增强起主要作用,更有利于涡旋的发展和维持。基于天气事实分析的理论研究为深化影响海南的热带中尺度涡旋乃至南海中尺度对流系统的机理认识进行了探索。     

南海北缘东部揭阳凹陷的东沙运动:对油气成藏的影响

东沙运动为新近纪中晚期以来发生于南海北缘的一次构造运动,影响范围主要为东沙隆起及其周缘,对油气的晚期成藏具有重要作用.揭阳凹陷位于东沙隆起东侧,东沙运动的响应明显,且具有一定特殊性.基于区域地质背景和三维地震资料,对东沙运动在揭阳凹陷的响应、起因及油气地质意义进行了论述.东沙运动在揭阳凹陷的响应主要包括走滑断层和地层角...