Biogeochemical cycling in the Taiwan Strait

Based on repeat observations made during 2001–2003 along two transects in the Taiwan Strait this study aims at understanding factors controlling primary productivity with an emphasis on biogeochemical cycling of nitrogen, the major bio-limiting macronutrient. The Taiwan Strait receives copious supplies of nutrients through river runoff and upwelling in its western and northeastern parts, respectively, but the phytoplankton biomass, as inferred from the Chl a concentration, does not appear to be commensurately high. It is proposed that high water turbidity results in light limitation of primary productivity, especially in the western part of the strait. The accumulation of nitrite in the surface mixed layer appears to be due to nitrate reduction during phytoplankton assimilation, whereas in the near-bottom waters nitrite is most likely produced during nitrification. The net balance between input and loss of nitrogen is inferred from the nitrogen tracer N*. The Taiwan Strait is found to be a net recipient of combined nitrogen.     

台湾岛西南部一个暖涡的跨海盆粒子输运

台湾岛西南部是暖涡产生的源地之一, 以往的研究集中于讨论暖涡本身的运动特征和规律, 如暖涡的半径、产生位置、寿命、移动路径等, 暖涡生成机制也引发了深入的研究和探讨, 但关于该地区暖涡导致的物质输运, 仅有少量的观测且结果较为离散。文章通过AVISO(Archiving Validation and Interpretation of Satellite Oceanographic Data)卫星高度计的地转流场、海表高度异常数据以及区域海洋环流模式(ROMS)结果, 得到一个暖涡从2003年秋季至2004年春季的生消过程, 并在涡旋内10m、50m、100m层各放入10000个示踪粒子, 追踪它们的运动轨迹, 从而讨论暖涡的跨海盆粒子输运特征。该暖涡的寿命为121d, 平均半径50.4km, 移动路程1437.5km, 平均移动速度 13.5cm·s^-1。研究表明, 该暖涡具有较好的物质保守性, 可以将大部分的粒子裹挟在涡旋内部并携带着沿1000~2000m等深线向西南方向运动, 在该暖涡的消亡阶段, 由于地形的阻隔以及与流的相互作用, 涡的不稳定性和形变增加, 大量的粒子被甩出涡旋, 最后仅有18.6%~35.6%粒子随暖涡运动至海南岛南部。尽管这个比例并不大, 但涡致输运的积累作用不容小觑。示踪粒子的数目与位涡具有较好的相关性, 相关系数为0.63, 暖涡内的物质被位涡线裹挟着前行。示踪粒子在暖涡内呈螺旋状下沉, 大部分粒子在释放后的5d内基本在起始的深度上下浮沉, 仅有3.9%的粒子沉降至15m以下。在10m、50m和100m层释放的粒子平均深度最大值分别为48.7m、88.7m和130.6m。     

台湾暖流变化特征及机制研究进展

台湾暖流携带高温高盐的大洋水体入侵到东海陆架区,其向岸分支可入侵到长江口外,对我国近海温、盐与环流产生重要影响。前人针对台湾暖流上游区域开展了大量研究,对其来源、温盐特征及入侵机制取得重要研究成果,而对台湾暖流下游,即向岸分支流轴及前锋的变化认识模糊。台湾暖流向岸分支入侵流轴及前锋的变化可能对长江口海域低氧和藻华等生态灾害的发生和分布具有重要影响,因此,开展台湾暖流向岸分支路径变化的研究具有重要的物理和生态学意义。通过分析积累的温、盐数据和潜标长时间观测,我们初步发现,台湾暖流向岸分支存在季节尺度和天气尺度的变化,流轴存在摆动,前锋的北界也存在变化,但对其详细特征和变化机制尚不清楚,需要通过进一步调查和研究予以阐明。     

东海原甲藻藻华和台湾暖流种源关系的进一步研究

近20 a来,东海近岸海域频繁爆发了大规模的东海原甲藻藻华,造成了该海域生态系统的严重失衡。2013年前的调查研究显示东海原甲藻藻华发源于台湾暖流锋面,随台湾暖流锋面入侵近海而发展扩大,但受调查范围限制未能明确该藻华最早发生位置。本研究往南扩展了调查断面,于2013年春、夏季,在24°N～30°N海域进行了4次大面调查。结果显示东海原甲藻藻华最早发生于台湾海峡北端,且随台湾暖流锋面推进向北及近岸扩展。这不仅再次证实了台湾暖流锋面为东海原甲藻藻华的发生提供种源,而且明确了在东海区域东海原甲藻藻华最初发生的位置。这为该藻华的监控提供了重要的科学依据,为其他类似藻华的发生、发展提供了参考。     

Precious coral fisheries management in Taiwan—Past,present & future

Taiwan used to have the biggest precious coral fisheries industry in the world. However, due to changes in the fishery, including increased fishing restrictions and the replacement of obsolete vessels, the scale of the industry had been gradually reduced since 1979. Unfortunately, the initiative proved to be poorly managed and resulted in an increase in illegal, unreported and unregulated (IUU) coral fishing. This forced the government to review and amend the precious coral fisheries management regulations, which had been in place for decades. The Taiwanese government introduced stringent monitoring, control and surveillance (MCS) management methods, already used in deep water fisheries, as a precautionary approach. At the same time, an investigation and evaluation of existing resources was carried out. Together, these initiatives were introduced in order to encourage the domestic industry to adopt the concept of ecosystem-based fishery management.     

台湾海峡海表气溶胶干沉降通量研究

在已改进的Williams模型中,应用GW03海表动力学粗糙度参数化方案,考虑波浪对干沉降速率的影响,结合卫星资料和再分析资料,计算了台湾海峡海表气溶胶干沉降速率,并利用2006～2007年走航观测结果计算了台湾海峡总悬浮颗粒物的入海通量.其结果表明：台湾海峡海表气溶胶干沉降速率及总悬浮颗粒物干沉降通量具有明显的时空变化特征.台湾海峡海表气溶胶干沉降速率范围为5.83～6.17 cm/s,平均值为6.00 cm/s.其中冬季气溶胶干沉降速率最大,平均值为6.08 cm/s;夏季气溶胶干沉降速率最小,平均值为5.85 cm/s.台湾海峡气溶胶总悬浮颗粒物的干沉降通量也呈现出冬季的高[均值为7.31μg/（m2.s）],夏季的低[均值为2.23μg/（m2.s）]的特征.从空间分布上看,台湾海峡海表气溶胶干沉降速率出现1个高值中心,位于台湾海峡北部海域.总悬浮颗粒物干沉降通量出现2个高值中心和1个低值中心,分别位于台湾海峡北部海域、汕头至厦门海域和南海中北部海域.     

基于环境感知的旅游型海岛和谐人地关系研究——以台湾海峡西岸鼓浪屿、湄洲岛为例

旅游型海岛人地关系和谐发展是全球关注的热点,立足于居民环境感知的视角,从基层、微观层面分析旅游型海岛人地关系状况、存在问题与解决途径。以台湾海峡西岸旅游型海岛鼓浪屿、湄洲岛为例,结合实地考察与问卷调查,探寻其人地关系和谐发展的路径,结果显示:鼓浪屿与湄洲岛人地关系的发展存在差异性,旅游因素明显推动海岛人地关系发展;旅游型海岛人地关系处于转型时期,需要对海岛居民生产方式、旅游业发展、生态环境变化进行动态监测和调整。     

大棚栽培台湾西瓜的气象指标

通过对大棚内栽培的台湾西瓜与当地品种进行对比观测 ,提出当地大棚栽培西瓜的气象指标     

台风Nari(0116)登陆台湾过程中结构强度 变化的诊断分析

利用中国气象局上海台风研究所整编的2001年《热带气旋年鉴》、美国NCEP最后分析FNL 1°×1°全球格点资料以及日本气象厅云顶亮温(TBB)资料等,对0116号台风Nari自北向南穿越台湾岛过程中的结构强度变化进行诊断分析,结果表明:(1)登陆过程中Nari云系结构从圆形变为半圆形,其环流西部对流云团旺盛,而东部为无云或少云区.Nari在岛上期间一直维持这种非对称结构特征.(2)在穿越台湾岛过程中,Nari西部环流内低空急流轴从其北侧逆时针延伸至南侧.一方面,切向风角动量的增加和传播有利于台风涡旋环流的加强,另一方面,低空急流附近的水汽通量辐合及急流轴左侧较强的正涡度区,有利于气旋性环流的长久维持.(3)Nari的结构强度变化与台湾岛地形及海峡效应有密切关系.Nari环流西部位于台湾岛迎风一侧上升运动加强,而Nari环流东部位于背风一侧上升运动则受抑制,对Nari形成半圆形非对称对流分布起积极作用;而台湾海峡的狭管效应加速台风通过气流,有利于Nari环流西部低空急流的形成和增强.(4)动能收支诊断表明,Nari登陆过程中动能的主要来源是动能制造项,水平辐合运动也对其提供动能.     

"登台入闽"型台风个例10 m风场 特征分析及模拟研究

通过浮标资料和模拟试验,对比不同路径下台风的10 m风场的时空演变规律。结果表明,由于登陆台湾岛位置不同,三种路径的台风在台湾海峡内风场随时间变化差异较大,北路台风在海峡内风向转变最早,中路台风风速极值出现最早,南路风速被削减最明显。在中尺度数值模式(Weather Research Forecasting, WRF)模拟试验中,YSU边界层参数方案模拟效果最优,对于中路台风的模拟效果最好。模拟结果表明,北路台风在过岛过程中,大风圈从北部绕过海拔较高的地形,风速减弱不明显;中路和南路台风由于中低层环流难以过山,强风中心通过动力减压作用出现在背风坡,并范围逐渐增大,取代原中心。地形敏感性试验表明,受中央山脉影响,在靠近台湾岛时迎风面大气堆积风速增强,南路台风的风场在登陆福建前受地形阻挡削减最大,中心风速减小幅度为20 m·s^-1。