台湾海峡表层沉积物中重矿物特征及其物质来源

台湾海峡重矿物平均分布0.95%,其分布由西岸向东岸递减;由北部经台湾浅滩朝粤东方向缓慢递减。碎屑矿物46种,以角闪石、绿帘石、磁铁矿、钛铁矿、褐铁矿和片状矿物为主,它们占重矿物含量的67%。据主要重矿物含量将海峡分成8个矿物组合区。碎屑矿物来自海峡两岸基岩,通过河流搬运入海,有部分片状矿物为海峡以北的物质随浙闽沿岸流进入海峡而沉积。其海绿石是台湾西岸、澎湖岛第三系或第四系含海绿石岩层剥蚀后搬运入海沉积而成的。台湾浅滩的残留沉积物为晚更新世低海面时期的河口滨海相沉积物。由于处在开放的海洋环境,至今没有接受现代沉积。残留沉积物中的磁铁矿、钛铁矿、锆石等重矿物相对富集,含量高于近源海域,有可能赋存浅海砂矿。     

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。     

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。     

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。     

台湾海峡夏季与冬季的水体及热盐通量观测

利用在台湾海峡附近的下放式声学多普勒流速剖面仪(Lowered Acoustic Doppler Current Profiler,LADCP)观测资料和温盐观测资料,通过对连续站的两个季节观测进行正压和斜压潮流分析从而去除潮流得到准定常流,并在此基础上计算了南海和东海之间通过台湾海峡输运的水体及热盐通量。结果表明:台湾海峡大部分海域是半日潮海区(正规半日潮及不正规半日潮海区),半日潮主要分量为太阴半日分潮M2;台湾海峡的水体输运及热盐通量呈现明显的季节变化:夏季台湾海峡内表现为一支东北流向的海流,即台湾海峡暖流,存在3.3 Sv(1Sv=106 m3/s)的东北向水体输运,冬季东北季风较强,西南方向的海流加强,混合层可达到底部,存在1.8 Sv的东北向水体输运。与此对应的热盐通量分别为:夏季热通量为0.34×1015 W,盐通量为118.6×109 g/s;冬季热通量为0.14×1015 W,盐通量为72.9×109 g/s。该结果对台湾海峡通量的研究给出了一个直接观测的准确值,并为相关的数值研究提供了参考。     

基于DINEOF方法重构台湾海峡叶绿素a遥感缺失数据的初步研究

卫星遥感观测是研究海洋环境变化的一种重要方法,但由于观测周期和天气影响等原因,观测数据经常存在一定的缺失,这使得遥感数据在海洋环境连续变化的应用研究中受到一定的限制.为解决此问题,本文采用了经验正交函数分解插值方法(DINEOF)重建缺失的遥感观测数据.首先,基于Sea Wi FS(1998年1月至2010年12月)、MODIS-Aqua(2002年7月至2014年12月)和MODIS-Terra(2000年2月至2014年12月)三级叶绿素a月平均数据产品,按像素点平均的方法组合成原始资料集;其次,利用DINEOF方法重构该资料集的缺失部分,从而得到完整的1998~2014年台湾海峡及邻近海域叶绿素a浓度的月平均数据集;再通过分析重构影像与原始资料的时空误差和验证重构影像的时空变化特征等方法,评价了所用算法和重构数据集的合理性.结果表明:基于遥感组合数据,采用DINEOF方法重构的叶绿素a遥感影像,能够有效地反映研究海域叶绿素a浓度的时空变化规律.研究还表明,该方法操作简便,无需先验信息,且重构精度高,能有效重构大面积缺失的影像数据资料,为探索海洋环境和生态的长期变化规律提供了较好的基础.