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卵形鲳鲹应对流速胁迫的代谢组学分析
张静, 戴佳玥, 来新昊, 刘旭祥, 张浩, 王学锋, 汤保贵
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摘要(0) HTML全文(0) PDF 1384KB(0)
摘要:
流速是深远海养殖的关键环境因子之一。为了深入解析卵形鲳鲹在流速胁迫下的分子调控机制,分别以静水环境、中等流速(54 cm/s)和高流速(90 cm/s)水流对卵形鲳鲹进行胁迫,利用LC/MS的代谢组学技术探究肝脏内源性代谢物的变化,寻找差异代谢物以及相关的代谢通路。结果表明,与静水组相比,中流速组有49种代谢产物的含量发生显著变化,富集在40条通路中,主要包括半乳糖代谢(Galactose metabolism)、糖异生(Gluconeogenesis)、不饱和脂肪酸的合成(Biosynthesis of unsaturated fatty acids)、花生四烯酸代谢(Arachidonic acid metabolism)等;高流速组有40种代谢产物的含量发生显著变化,富集在22条通路中,主要包括饱和脂肪酸的合成(Biosynthesis of unsaturated fatty acids)、泛酸和辅酶A的生物合成(Pantothenate and CoA biosynthesis)、赖氨酸降解(Lysine degradation)、花生四烯酸代谢(Arachidonic acid metabolism)、亚油酸代谢(Linoleic acid metabolism)等。与中流速组相比,高流速组有31种代谢产物含量发生显著变化,富集在12条通路中,主要包括花生四烯酸代谢(Arachidonic acid metabolism)、脂肪细胞因子信号通路(Adipocytokine signaling pathway)、半胱氨酸和蛋氨酸代谢(Cysteine and methionine metabolism)等。通路分析表明中、高流速胁迫均促进了不饱和脂肪酸代谢、花生四烯酸代谢和泛酸的合成,鱼体通过加强代谢来提高游泳能力,中流速组主要显著影响了半乳糖代谢、半胱氨酸和蛋氨酸的代谢,卵形鲳鲹此时产生了更多能量用于运动;高流速组则显著影响了L-赖氨酸、维甲酸的代谢,揭示了在面对高流速胁迫时,鱼体的游泳能力在下降,部分免疫机能触发。
南海两个代表性海区藻华事件特征的比较研究
高心雨, 王天浩, 苏华, 吴文挺, 卢文芳
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摘要(0) HTML全文(0) PDF 5639KB(0)
摘要:
定量海洋浮游植物藻华事件的特征有利于认识海洋生态环境及动力过程,但由于遥感数据易受云层遮蔽的影响,以往对于南海藻华事件的研究多采用不连续的观测数据和遥感数据进行,因此未能系统性地认识南海中的藻华事件发生特征和控制规律。本文借鉴海洋热浪事件的统计分析框架,基于前期研究中构建的2005-2019年逐日、无缺失的遥感叶绿素a浓度资料,提取冬季吕宋西北部海域和夏季越南东南部海域两个代表性海区的藻华事件,分析两个代表性海区中藻华事件的持续时间、强度和长期趋势等特征。结果显示吕宋藻华频率降低,强度增大,且大部分海区趋势显著;越南大部分海域趋势不显著。进一步分析两个海区藻华事件的影响因子,发现海面风场(正相关)和海表温度(负相关)对藻华事件影响最大;两个代表性海区藻华事件主要都由上升流控制,风是最重要的影响因子。分析藻华事件的先兆条件,发现温度锋面代表的亚中尺度活动也是一个重要的影响因子。本研究以南海为典型案例,为探讨海洋生态环境提供了新的研究视角。
南太平洋富稀土海区海水中的溶解态稀土元素空间分布特征研究
刘洪娜, 李力, 任艺君, 王小静, 刘季花, 石学法
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023030
摘要(56) HTML全文(9) PDF 2924KB(22)
摘要:
深海富稀土沉积物因其资源潜力巨大,近年来备受关注。一般认为,沉积物中稀土元素和钇(总称REY)的主要来源为上覆海水,但针对富稀土海区上覆海水中REY的研究较少。本研究针对南太平洋富稀土海区采集的3个站位的全水深海水样品,测试出了15种溶解态REY,并对比了邻近海域已发表的数据,分析了该海区REY的空间分布特征。研究区表层水中溶解态REY浓度主要受风尘输入影响,而中层和深层水体中溶解态REY浓度主要受水团控制。经过澳大利亚后太古代页岩(PAAS)和北太平洋深层水(NPDW)归一化后的配分模式可确定REY间的分馏特征,分辨出不同水团。与其他大洋中报道的REY数据比较发现,表层水中REY浓度受风尘和河流输入影响导致差别较大,中层水中REY浓度与印度洋较为接近,深层水中REY浓度与不同大洋的水团年龄表现为正相关趋势,即REY浓度由小到大依次为大西洋、印度洋、南太平洋、北太平洋。
夏、秋季南黄海小型底栖动物空间分布格局及其环境影响因素
宋远柳, 刘晓收
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023020
摘要(53) HTML全文(8) PDF 1449KB(13)
摘要:
为研究南黄海小型底栖动物的空间分布格局及其环境影响因素,于2020年8月(夏季)和11月(秋季)对南黄海进行了两个航次的野外观测和采样,对小型底栖动物的类群组成、丰度、生物量、垂直分布、群落结构及其与环境因子的关系进行了研究。结果显示,共鉴定出小型底栖动物类群15个,其中自由生活海洋线虫为最优势类群,在两个航次中分别占小型底栖动物总丰度的75.6%和84.6%。其他较重要的类群还包括底栖桡足类、轮虫类和枝角类等。夏季和秋季小型底栖动物的平均丰度分别为(514.9±32.1)ind./(10 cm2) 和(350.8±30.7)ind./(10 cm2),平均生物量(干质量)分别为(651.7±98.0)μg/(10 cm2)和(589.2±37.1)μg/(10 cm2)。小型底栖动物在时空分布上存在差异。在季节分布上,小型底栖动物丰度和类群组成存在极显著差异。结合环境因子分析结果可知,沉积物中值粒径是引起差异的主要环境因子。在空间分布上,夏季小型底栖动物丰度和类群组成在不同水深间存在极显著差异,秋季小型底栖动物丰度和类群组成在不同水深间差异不显著。推测黄海冷水团是影响夏季小型底栖动物空间分布差异的主要因素。本研究中小型底栖动物的数量和类群多样性相较于国内其他对南黄海小型底栖动物的研究较低,其中沉积物叶绿素a含量及有机质含量是引起南黄海小型底栖动物丰度变化的重要因素。海洋线虫与桡足类的丰度比值(N/C比值)评估显示秋季该区域存在有机污染,这一结果与应用大型底栖动物对同一区域进行环境评价的结果不一致,对于应用N/C比值评价环境质量还需要进一步的研究。
南昆嵩地区断裂−构造演化特征及其控制因素
贺华瑞, 栾锡武, 魏新元, 乔江浩
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022143
摘要(47) HTML全文(18) PDF 6441KB(7)
摘要:
南昆嵩地区是万安盆地西部负向构造单元,其中部N–S向断裂贯穿南北,独特的构造特征使其成为研究万安盆地西部构造演化与区域断裂走滑活动的窗口。将研究区沉积地层划分为3套构造层,通过回剥法绘制南昆嵩地区构造–沉积充填剖面,并计算南昆嵩地区构造沉降量以及构造沉降速率,论述南昆嵩地区构造演化史与沉降过程以及控制因素。研究结果表明:下部构造层和中部构造层中断裂组合样式主要为卷心型断层、“Y”型断层、阶梯状断层和高角度花状构造等,断裂延伸方向大致可分为:N–S向、W–E向和NE–SW向3种;上部构造层断裂不发育,为稳定沉积;在区域走滑断裂以及南海扩张运动的控制下,南昆嵩地区始新世以来构造演化经历4个阶段:初始裂谷期、伸展断拗期、走滑改造期和热沉降期,新生代地层构造性质也表现为以伸展与走滑作用为主–走滑断裂控制–热沉降的三段式转变。
基于MODIS数据的渤海海冰厚度反演算法优化
朱星源, 苏洁, 宋梅, 杨茜, 梁韵
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022141
摘要(44) HTML全文(21) PDF 3409KB(12)
摘要:
海冰厚度是监测与研究渤海海冰的重要参数。为了获取更加可靠的渤海海冰厚度数据,本研究基于MODIS数据对海冰厚度反演中的冰水分离环节和冰厚计算方法都进行了改进。对于冰水分离环节,本文在Canny边缘检测算子提取海冰基础上,加入了二值化处理、阈值判别法等步骤,实现了较高精度的渤海海冰范围自动化提取。通过试验确定了海冰厚度与反照率指数关系模型中的参数,包括海冰衰减系数和海水反照率参数,使其更加符合渤海海区的物理特征。将改进后算法的海冰厚度反演结果与渤海海上石油平台实测数据进行比较,并分析了误差来源。结果表明,经过对算法的改进,海冰厚度与反照率指数关系模型的反演结果与实测数据之间的平均绝对误差由7.05 cm缩小到2.74 cm,相关系数由0.434提高到0.485。
基于CU-Net模型的红树林自动识别方法研究—以广东省珠海市淇澳岛为例
蔚铭阁, 芮小平, 邹亚荣, 张茜
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023054
摘要(41) HTML全文(12) PDF 2862KB(13)
摘要:
红树林对维护生物多样性以及生态平衡等具有重要意义。因此,高效、精确地提取红树林植被信息以及实时对其进行监测十分必要。本文提出了一种高分辨率遥感影像红树林像素级精确提取的深度学习方法。针对红树林遥感分类精度不高的问题,通过强化图像中心信息,弱化边缘信息的方法引入CLoss损失函数,添加Dropout、Batch Normalization层构建了适用于红树林识别的CU-Net模型,采用滑动重叠拼接方法构建了新的预测模型,有效解决了预测结果边缘信息不足以及有拼接痕迹的问题。将本文方法的识别结果与U-Net、SegNet、DenseNet模型的预测结果以及传统的SVM、RF方法进行对比,结果表明,本文模型相较于其他深度学习模型泛化能力更强,识别效果更好,在两个测试区域的平均总体精度、平均交并比分别达到了94.43%、88.12%,平均F1分数在红树林和普通树木的精度分别达到了95.96%、90.49%,精度明显高于传统的SVM、RF方法,也高于其他几种神经网络方法,验证了该模型在红树林识别领域的有效性,可为高分辨率遥感红树林识别领域提供一条新的思路。
绿鲍(Haliotis fulgens)线粒体基因组全序列测定及分析
郭睿, 张善霹, 蔡雷鸣, 杨小强, 王伟, 江小斌, 林钦, 林枫, 林哲龙
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023050
摘要(18) HTML全文(3) PDF 2245KB(5)
摘要:
为高效鉴别鲍属物种和更好地管理和保护鲍种质资源,本研究通过高通量测序获得了养殖绿鲍(Haliotis fulgens)稚贝的线粒体基因组全序列,并对其序列和结构特征进行分析。结果表明,绿鲍线粒体基因组全长17 041 bp,含有37个编码基因,其中蛋白质编码基因13个、tRNA基因22个、rRNA基因2个。13个蛋白质编码基因均以AUG为起始密码子,以UAG或UAA为终止密码子。除tRNA-Ser(AGN)外的21个tRNA基因可折叠成典型三叶草结构。分析发现tRNA-Glu和COX3间存在富含A+T的非编码区,其内含有2个带回文序列的发卡结构。基于已报道的10个鲍属线粒体基因组全序列构建系统发育树,发现绿鲍与皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)、红鲍(Haliotis rufescens)、黑鲍(Haliotis cracherodii)聚为一支。将绿鲍与皱纹盘鲍13个线粒体编码蛋白的结构域比较,发现二者ND2、ND4的跨膜结构域数量存在差异,这是否与二者的高温耐受性差异有关,有待进一步研究。总之,绿鲍线粒体基因组全序列的首次获取和分析,丰富了鲍类细胞遗传信息,为分类、种质鉴定与种质资源保护提供了基础数据和参考。
珠三坳陷西北部浅海陆架砂体时空演化及成因机制
宋广增, 李明, 张帅, 严德天, 刘恩涛, 陈思
当前状态:
摘要(24) HTML全文(15) PDF 6816KB(9)
摘要:
为阐明珠三坳陷西北部珠江组一段上亚段浅海陆架砂体成因机制,综合地质与地球物理数据,首先搭建了五级层序地层格架,并以此为约束,开展浅海陆架砂体识别与定量描述,剖析其时空演化规律,进而讨论其成因机制。结果表明:(1)研究区珠江组一段上亚段可划分为4个五级层序,自下向上编号为FS-4、FS-3、FS-2与FS-1;(2)研究区发育潮流沙脊与滨外沙坝两种类型陆架砂体,两者整体呈NW-SE向展布,潮流沙脊主要分布于研究区西部,滨外沙坝则集中于东部;(3)FS-4、FS-3与FS-2 3个五级层序中,潮流沙脊与滨外沙坝均呈现较大规模与较多数量,最上部FS-1五级层序中,规模与数量达到最小;(4)沉积基准面(水动力)、同沉积地貌、沉积物碎屑供给等因素共同影响了潮流沙脊与滨外沙坝的发育规模、展布特征与时空演化规律等,综合构成了珠三坳陷西北部浅海陆架砂体的成因机制。
寒潮天气下高风险冰块追踪预测方法及数值模拟
张娜, 徐圣凯, 许宁, 王立涛, 王安良
当前状态:
摘要(32) HTML全文(15) PDF 6153KB(8)
摘要:
为拟建、在建和已建冰区所有冷源取水工程海域的海冰环境监测和动态风险预警提供技术支撑,构建了海冰–海洋耦合条件下的拉格朗日粒子追踪预测模型,并以辽东湾某核电站取水口为例,模拟并探讨了寒潮天气下高风险冰块在24 h、48 h和72 h的运移轨迹及其进入取水口的概率。结果表明,由于取水口的走向与流向和风向几乎垂直,因此在口门外随机释放的1 200个高风险冰块粒子中只有不到6%的粒子进入到取水口内。通过分区域标识粒子颜色,发现这些粒子多来自于靠近取水口300 m范围内。敏感性分析的结果表明,当释放粒子数量增至5倍时,结论不变。该项研究为冷源取水安全预警提供了一种新方法。
北部湾东北部春、夏季表层海水CO2分压的24 h变化及其调控机制研究
许欣, 王翔, 胡慧娜, 向荣, 蔡钰灿, 刘长建, 张伟杰, 陈际雨, 马玉
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023052
摘要(71) HTML全文(18) PDF 1612KB(6)
摘要:
周日观测对掌握近海碳酸盐体系变化和海−气CO2交换过程是必要的,有助于降低碳源汇评估的不确定性。针对北部湾东北部的英罗湾−安铺港海域,于2018年4月和2018年8月利用24 h定点逐时采样观测了该区域表层海水碳酸盐体系及相关要素,分析了春、夏季的表层海水CO2分压(pCO2)24 h逐时变化规律及其调控因子。观测结果表明,春、夏季表层pCO2变化范围分别为530~628 μatm和427~748 μatm,平均海−气CO2通量分别为(1.7±0.8)mmol/(m2·d)和(1.2±0.8)mmol/(m2·d),均表现为大气CO2的弱源。其中春季pCO2 24 h逐时变化受温度的影响相比夏季更显著,而夏季pCO2对潮汐作用以及湾内沿岸河流、地下水等淡水汇入引起的生物生产和呼吸代谢过程增强的响应更明显。海水升温主导了春季区域表层高pCO2的形成,夏季咸淡水的物理混合过程中增强的生物生产对表层溶解无机碳(DIC)起到降低作用,湾内的红树林、盐沼等生态系统对淡水端的DIC添加有一定的贡献。水团DIC与总碱度(TA)的比值变化可反映英罗湾−安铺港海域表层pCO2湾内高、湾外低的总体分布格局。
中街山列岛海域食物网结构初步研究及主要消费者潜在碳源分析
杨凡, 印瑞, 范江涛, 蒋日进, 肖祎, 王静, 徐汉祥, 刘明智
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023056
摘要(65) HTML全文(17) PDF 1460KB(9)
摘要:
为了解中街山列岛的食物网结构特征,本研究于2020年7月在中街山列岛海域采集鱼类、虾蟹类、头足类、贝螺类和浮游动物等消费者样本,利用C、N稳定同位素技术,分析大型海藻、浮游植物、悬浮颗粒有机物(POM)和沉积物有机物(SOM)4种潜在碳源对消费者的贡献率以及中街山列岛的食物网结构和营养关系。结果表明:(1)碳源的δ13C值范围在−22.93‰~−9.73‰之间,δ15N值范围在1.72‰~7.68‰之间,消费者的δ13C值范围在−21.95‰~−12.55‰之间,δ15N值范围在4.13‰~12.92‰之间,不同碳源及不同消费者类群之间的碳氮稳定同位素均有显著性差异(p<0.01);(2)应用SIBER模型计算中街山列岛海域的营养结构指标,与其他海域的研究结果对比发现,该海域生态系统的食源多样性更加丰富、营养级长度和生态位总空间较高;(3)应用SIAR模型计算碳源贡献率,结果表明浮游植物和POM是该海域的重要碳源,平均贡献率为29.63%和28.72%;浮游植物对浮游动物的贡献率最大为80.58%,POM对鱼类的贡献率最大为79.74%;SOM对虾蟹类的贡献率最大为49.94%;大型海藻对消费者的碳源贡献率最低,平均为18.37%;(4)以浮游动物为基线生物计算得知主要消费者的平均营养级在1.58~3.63之间,营养层次为3级,各种类平均营养级由大到小依次为头足类(3.09)、鱼类(3.00)、虾蟹类(2.70)、贝螺类(1.82),中街山列岛海域消费者以低、中级肉食性动物为主,杂食性和高级肉食性动物较少。本研究初步探明了中街山列岛生态系统食物网,为了解该生态系统营养结构奠定了基础,也为今后进一步研究该海域的生态营养动力学提供理论参考。
全球垂向位移负荷潮模式在渤海、黄海、东海及周边区域的准确度评估
徐晓庆, 魏泽勋, 滕飞, 孙俊川, 高秀敏, 方国洪
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022159
摘要(87) HTML全文(20) PDF 2102KB(12)
摘要:
本研究利用渤海、黄海、东海及周边区域21个GPS站的调和常数资料,对5个全球垂向位移负荷潮模式(FES2014、EOT11a、GOT4.10c、GOT4.8和NAO.99b)在渤海、黄海、东海及周边区域的准确度进行了评估。结果表明,在渤海、黄海、东海及周边区域,对于M2分潮,FES2014和EOT11a模式结果准确度相对较高;对于S2分潮,NAO.99b和EOT11a模式结果准确度相对较高;对于K1分潮,EOT11a和FES2014模式结果准确度相对较高;对于O1分潮,EOT11a和GOT4.8模式结果准确度相对较高;对于N2分潮,EOT11a和FES2014模式结果准确度相对较高;对于K2分潮,NAO.99b和FES2014模式结果准确度相对较高;对于P1分潮,EOT11a和GOT4.8模式结果准确度相对较高;对于Q1分潮,FES2014和EOT11a模式结果准确度相对较高。除此之外,本文还简单分析了渤海、黄海、东海及周边区域8个主要分潮的垂向位移负荷潮分布特征。
高分辨率海水表层二氧化碳分压重构—以大西洋为例
王馨仪, 吴楚仪, 吴森森, 陈奕君, 杜震洪
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023048
摘要(49) HTML全文(8) PDF 4045KB(10)
摘要:
海洋是自然界中重要的碳汇,海−气二氧化碳通量通常利用大气和海水表层的二氧化碳分压(pCO2)差进行估算。受制于时空分布不均匀的观测样本和预测数据,目前已有海水表层二氧化碳分压的重构结果在空间分辨率上仍有较大可提升空间。为在高空间分辨率下更好地拟合时空变化,基于表层大洋二氧化碳地图(SOCAT)的海水表层二氧化碳逸度(fCO2)数据集和遥感卫星等多源数据,利用XGBoost模型建立了海水表层二氧化碳分压值与海洋物理、生物、光学等要素的非线性关系,并根据样本时空频率构建权重模型,最终重构了2000−2018年大西洋0.041 7°×0.041 7°下月度海水表层二氧化碳分压分布。预测结果的相关系数为0.966,均方根误差为8.087 μatm,平均偏差为4.012 μatm,与同类重构结果相比,海水表层二氧化碳分压的时空变化趋势一致性强,且在空间分辨率上具有优势。
HY1C/1D海表温度对Terra/Aqua产品的可替代性分析
毛志华, 张贤良, 刘建强, 丁静, 陈鹏, 朱乾坤, 黄海清, 马力
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023040
摘要(23) HTML全文(13) PDF 5009KB(2)
摘要:
通过卫星遥感获取的海表温度(SST)产品已经成为海洋和大气研究中的重要数据源,我国海洋水色遥感卫星(HY1C和HY1D)的海洋水色水温扫描仪(COCTS)具有两个热红外通道,可反演全球SST遥感产品。对比Terra和Aqua卫星的中分辨率成像光谱仪(MODIS)的SST产品,分析COCTS海表温度产品对MODIS相应产品的可替代性。比较了两种卫星的全球SST单日和月平均融合产品的图像空间结构,分析了匹配像元SST值的离散度,统计了HY1C/1D的误差结果,讨论了HY1C与HY1D产品的一致性、不同质量控制方案对SST产品影响以及遥感产品质量对昼夜SST变化研究影响等问题。结果表明,以2020年6月SST(Terra)为真值,HY1C白天SST的单日全球遥感产品的平均偏差、绝对偏差、均方根误差和相关系数分别为0.04℃、0.60℃、0.78℃和0.98,夜晚SST的单日全球遥感产品的平均偏差、绝对偏差、均方根误差和相关系数分别为−0.16℃、0.78℃、0.95℃和0.86。以2020年6月SST(Aqua)为真值,HY1D白天SST的单日全球遥感产品的平均偏差、绝对偏差、均方根误差和相关系数分别为0.02℃、0.59℃、0.79℃和0.98,夜晚SST的单日全球遥感产品的平均偏差、绝对偏差、均方根误差和相关系数分别为−0.09℃、0.61℃、0.82℃和0.96。这些统计值可以通过严格的质量控制方案来减小,但海洋锋面等区域的有效数据率会随着质量控制的阈值变小而显著减小。COCTS的全球SST遥感图像与MODIS相应产品在空间分布上差异性很小,长时间序列遥感图像结果比较具有良好的时空稳定性,多种SST产品整体都表现出对MODIS同类产品具有良好的一致性和可替代性。通过对SST昼夜变化等方面研究,提出了遥感SST产品质量提升的发展方向,来提高其在海洋昼夜温度短期变化等相关海洋学研究的应用能力。
冰-水侧向融化过程的实验室试验研究
贾磊, 姜令强, 卢鹏, 解飞, 祖永恒, 王庆凯, 李志军
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023011
摘要(12) HTML全文(0) PDF 2225KB(2)
摘要:
为了探究冰层侧向融化过程,定量分析影响冰层侧向融化的主导因素,在低温实验室水槽内实施了浮冰融化实验。同步测量了冰底面和表面生消过程、浮冰侧向融化过程,同时记录了实验室气温、冰样内部不同深度处的冰温及开阔水域不同深度处的水温,利用相关分析方法研究了不同要素之间的关系及其对浮冰侧向融化速率的影响规律。结果表明融冰前期冰样内部不同深度处的侧向融化缓慢且均匀,平均融化速率为0.05 mm/h;融冰中后期不同深度处的侧向融化速率显著增加且不再均匀,平均融化速率为0.15 mm/h。平均侧向融化速率与气温的相关系数较好(r=0.82),优于其与平均水温(r=0.74)和水–冰温度差(r=0.48)的相关系数。建立侧向融化速率随温度(气温、水温)和深度变化的定量关系,可以准确描述浮冰侧向融化过程的非均匀性。同时验证了进行非均匀性侧向融化试验技术的可行性,为更加接近北极真实情况考虑风速和光源条件的海冰试验奠定了基础。
温盐深变化对波束脚印坐标的影响规律分析
孙涛, 何林帮
当前状态:
摘要(22) HTML全文(6) PDF 2111KB(5)
摘要:
在多波束测深中,温盐深剖面数据的准确性对测量精度起到非常重要的作用,而在实际测量中,温盐深误差又不可避免地存在。为了分析温盐深变化对波束脚印坐标的影响规律并将其影响值量化,本文在声速剖面间接测量数据的基础上,选择精度较高、适应性较强的声速经验公式推导其误差公式,计算温盐深变化所引起的声速误差值,并且在常梯度声线跟踪模型的基础上推导出声波旅行轨迹的水平位移和垂直位移误差公式,然后结合声速剖面计算出声速误差对波束脚印坐标的影响程度。实验结果表明,温度变化对声速的影响最大,盐度和深度依序次之;温度、盐度、深度3个参量的变化引起波束脚印Z坐标的变化量均大于XY坐标,最高可达变化前深度的0.6%。温度和盐度的变化引起的三轴坐标值变化量随入射角的增大而减小,而深度变化引起的三轴坐标值变化量几乎不随入射角的变化而变化。本文研究结果可为温盐深误差对多波束测深精度评估工作提供借鉴作用。
环境引导气流两类典型年际模态与西北太平洋热带气旋活动的联系
杨昕玮, 邵宇行, 赵海坤, 韩翔, 周育锋, 姜明波
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023036
摘要(19) HTML全文(2) PDF 4400KB(4)
摘要:
本文基于中国气象局上海台风研究所整编的热带气旋(Tropical Cyclone, TC)最佳路径资料及美国NCEP/NCAR月平均再分析资料,采用经验正交函数分解、合成分析、相关分析等统计方法,分析了1979−2016年7−9月西北太平洋地区海盆尺度大尺度环境引导气流的年际变化与热带气旋活动之间的联系。结果表明:(1)西北太平洋地区夏季大尺度环境引导气流在年际尺度上存在两个典型模态。其中第一典型模态大尺度环境引导气流呈现经向分布的偶极型环流型,该模态与东部型ENSO密切相关;第二典型模态大尺度环境引导气流呈明显的局地反气旋环流形态,其与中部型ENSO和热带大西洋海温异常紧密关联。(2)大尺度环境引导气流第一典型模态异常年份之间TC活动(生成位置、路径、强度和持续时间)具有显著差异,TC生成空间分布南北差异显著;TC路径尤其西北行和西行盛行路径也具有显著差异。(3)第二典型模态异常年份之间,TC生成位置和路径差异与第一模态呈现显著不同,TC生成位置呈现较为明显的东西向分布,在东南象限TC生成差异尤为显著,TC路径的差异主要体现在西北行和近海转向两类盛行路径。
边缘波研究进展
冯卫兵, 张迪, 王岗, 冯曦, 孙凤明, 孙壮
当前状态:
摘要(29) HTML全文(7) PDF 757KB(6)
摘要:
由于折射作用,在波浪近岸传播过程中会出现一种特殊的,沿着岸线传播的波浪,这种波浪被称为边缘波。边缘波平行于岸线传播,其振幅在岸线处最大,在远离岸线的方向,其振幅呈指数型减小,它们的能量基本被限制在离海岸一波长的距离之内,因此边缘波对近岸地区工程、地貌等有着重要影响。本文对边缘波的研究历史、研究进展进行了阐述,主要介绍了以下几个方面:(1)基于不同控制方程、不同地形上的边缘波理论;(2)实际观测到的边缘波特性;(3)物理模型试验中边缘波的造波方式以及观测到的边缘波特性;(4)数值模拟方法在边缘波研究中的应用。最后,展望了边缘波在未来的研究趋势。
基于大规模围填海和陆源排污压力下的广西钦州湾环境容量变化及损失评估
吕赫, 张少峰, 宋德海, 鲍献文
当前状态:
摘要(31) HTML全文(10) PDF 11484KB(6)
摘要:
在2004–2019年间,人类通过大规模围填海以及陆源排污等活动对钦州湾造成了不可逆转的深远影响。本文基于卫星遥感影像和海图资料,利用非结构网格有限体积海洋模型建立的高精度钦州湾水动力—水质模型,分析了十几年来人类活动的累积效应对钦州湾水质的影响。受围填海和陆源排污两者的影响,钦州湾内化学需氧量(COD)的浓度略有下降(0.976 mg/L下降到0.909 mg/L),但湾内无机氮(DIN)和无机磷(DIP)的浓度分别从0.146 mg/L和0.023 mg/L增加到0.230 mg/L和0.027 mg/L,无机氮的浓度增加较为显著;统计结果表明湾内超四类水质海域面积和严重富营养化水域面积大幅度增加,水质环境状况不容乐观。此外根据钦州湾内排污的特点,利用分担率法计算了不同时期下钦州湾的环境容量,结果表明湾内排污量远超最大允许排污量,茅岭江、钦江两条河流的排污量急需削减;由于围填海导致的海湾面积减小和水交换能力降低,钦州湾环境容量较2008年有明显下降。对茅尾海局部采用排海通量最优法的计算表明,茅岭江应当分担比钦江更多的排污量,才能有利于茅尾海内的水质改善。通过估算发现双重人为压力共同对钦州湾造成了约每年26.95亿元的环境容量价值损失,因此在开发利用海洋前应慎重考虑环境容量损失的补偿方案。
渤海和南黄海沉积物中氨氧化微生物对硝化潜势的相对贡献
李明月, 甄毓, 李思琦, 米铁柱, 贺惠
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023018
摘要(44) HTML全文(17) PDF 2699KB(12)
摘要:
硝化作用是海洋氮循环的核心过程。作为硝化过程关键步骤的氨氧化过程的主要参与者,氨氧化古菌和氨氧化细菌对硝化作用的相对贡献是海洋氮循环关注的热点问题之一。本文选取渤海和南黄海20个站位的表层沉积物,通过微宇宙培养实验研究了沉积物中氨氧化古菌和氨氧化细菌对硝化潜势的相对贡献。结果表明,渤海和南黄海海域表层沉积物中潜在硝化速率(以氮计,下同)为0.004 6~0.283 1 μmol/(g·d),其中氨氧化古菌潜在硝化速率为0.004 3~0.274 3 μmol/(g·d),氨氧化细菌潜在硝化速率为0.000 4~0.056 0 μmol/(g·d)。氨氧化古菌是硝化潜势的主要贡献者,在渤海海域的贡献率为59.79%~97.95%,在南黄海海域的贡献率为18.47%~94.26%。渤海海域潜在硝化速率显著高于南黄海海域。此外,本研究海域中盐度是影响潜在硝化速率的关键环境因子,对渤海海域的分析则表明越高的\begin{document}${{\rm {NO}}_3^-} $\end{document}浓度可能指示着越高的硝化潜势。在河口及近海沉积物中,氨氧化古菌在硝化过程中起着更加重要的作用;河口和近岸沉积物硝化潜势总体高于远海。本研究为进一步认识近海洋氮循环过程提供了参考依据。
基于高空间分辨率遥感影像的水深反演有效性评估
王燕茹, 张利勇, 刘文, 张凯, 王鑫
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023026
摘要(152) HTML全文(42) PDF 3394KB(31)
摘要:
卫星遥感反演水深(Satellite Derived Bathymetry, SDB)是获取浅海水深信息的有效手段。然而,其有效范围只限于光学浅水区域,在深水区域呈现“伪浅海”的失真现象。因此,如何准确识别SDB数据的有效范围对其广泛应用至关重要。本文基于高空间分辨率多光谱卫星影像,在深入分析深/浅水辐射亮度统计分布特征差异的基础上,提出一种数据驱动的水深反演有效性评价方法。该方法以卫星影像辐亮度信息的局域标准差作为特征,基于K-S检验方法对光学深水区域统计特征进行模型优选,并使用假设检验方法对深水无效区域对应的SDB进行识别。甘泉岛水域实验结果表明,该方法通过统计分布划分光学浅水与深水区域边界,可以有效识别光学深水区域产生的无效水深反演数据。在剔除无效区域数据后,光学浅水有效区域内水深反演平均绝对误差(MAE)为1.01,均方根误差(RMSE)为1.52。实验结果表明,本文提出的方法可准确识别SDB结果的有效区域,进而为浅海地形解译提供方法支撑。
基于光谱分层的浅海水深遥感反演方法
楚森森, 程亮, 程俭, 张雪东, 刘晋铭
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023024
摘要(72) HTML全文(13) PDF 3973KB(32)
摘要:
卫星水深反演是水深测量的一种重要手段,其中Stumpf比值算法和Lyzenga多项式算法应用广泛并诞生了大量改进算法,但这些算法没有顾及不同光谱的测深极限与适用范围,为此本文提出一种基于光谱分层的水深反演方法。首先,根据红、绿、蓝光谱对水体的穿透能力差异,提出一种基于影像本身的无参数光谱分层策略,提取红光层、绿光层、蓝光层;然后,根据不同光谱层的波段测深性能,分光谱层构建水深反演优化模型,获取浅海水深反演结果。以我国南沙海域长线礁和美属维尔京群岛巴克岛为实验区,本文方法对经典Stumpf比值算法和Lyzenga多项式算法进行改进后,水深均方根误差、平均绝对误差、平均相对误差分别降低了0.41~0.89 m、0.35~0.65 m、4%~19%,尤其在红光层,即水深较浅区域,平均相对误差降低了58%~149%,精度提升明显。因此,改进算法在提高卫星水深反演效果方面具有可行性和有效性。
北极楚科奇海北部特征水团对浮游植物空间分布的调控
费淑怡, 李纪, 高源, 葛跃浩, 郭正东, 高咏卉
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023016
摘要(95) HTML全文(46) PDF 3214KB(24)
摘要:
通过楚科奇海北部–加拿大海盆西侧交接地带的生态调查,我们发现0~150 m海域水体中以融冰水(MW,0~20 m)、白令海夏季水(sBSW)和阿拉斯加沿岸流(ACW)等水团为主。水温和营养盐变化与水团息息相关,物理–生化的耦合作用进一步影响了浮游植物分布和群落结构。叶绿素a浓度最大值多位于约50 m深、富含营养盐的sBSW和ACW暖水团中。 sBSW和ACW中分别以小型(占比约74%)和微微型(占比约65%)浮游植物为主。藻华初期,溶解无机氮(DIN)虽呈相对限制状态,但仍高于浮游植物生长所需阈值。双单元混合模型显示:浮游植物对氮去除明显,氮吸收量与叶绿素a浓度呈正比,且在温度略高的ACW水团中氮吸收量高于sBSW水团。在北极变暖、波弗特流涡增强以及ACW和sBSW营养盐补给下,该区域的浮游植物的叶绿素a浓度(均值:(0.327±0.163)mg/m3,范围0.04~0.69 mg/ m3)与历史数据相比有所提高。这将增加北极海区的碳吸收通量,有利于其作为碳汇区的发展。
南大洋和南极考察航线海表超微型浮游生物分布及影响因子
罗光富, 何剑锋, 邵和宾, 曹叔楠, 蓝木盛, 张迪
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023014
摘要(132) HTML全文(40) PDF 5558KB(22)
摘要:
南极考察航线跨越全球多个大洋,对认识超微型浮游生物在全球尺度分布及变化具有重要意义。依托中国第33次南极考察,利用流式细胞仪对航线海表水样中的超微型浮游生物进行了现场测定。结果表明,在热带与温带海域,超微型浮游生物量可占总叶绿素a浓度的60%以上,在南大洋则集中在15%~40%;原绿球藻主要分布在40°S以北海域,聚球藻主要分布在50°S以北海域,而超微型真核藻类和异养细菌则在沿线各海域均有明显分布。在纬向上,原绿球藻、聚球藻、超微型真核藻类和异养细菌的平均丰度分别为(5.50±9.09)×103 cells/mL、(13.56±20.33)×103 cells/mL、(3.87±3.08)×103 cells/mL和(6.39±4.78)×105 cells/mL;南大洋海域,超微型真核藻类和异养细菌的平均丰度分别为(3.31±1.46)×103 cells/mL和(4.68±4.39)×105 cells/mL,在少数站位检测到较低丰度的聚球藻,平均值为(0.38±0.39)×103 cells/mL。纬向上,超微型真核藻类与温度呈显著负相关,原绿球藻与温度呈正相关,盐度与营养盐对其影响较弱;南大洋海域,超微型浮游生物与营养盐显著相关,在南极半岛海域大量消耗硝酸盐、磷酸盐和硅酸盐,而在罗斯海则主要利用硝酸盐与磷酸盐。
长山列岛邻近海域鱼类群落功能多样性的季节和空间变化
邹建宇, 刘淑德, 张崇良, 薛莹, 纪毓鹏, 徐宾铎
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023008
摘要(86) HTML全文(18) PDF 1331KB(38)
摘要:
为查明黄、渤海生态交错带长山列岛邻近海域鱼类功能多样性的时空变化,根据2016−2017年在长山列岛邻近海域开展的鱼类生物资源和环境因子的调查数据,结合食性、营养级、洄游类型、适温性、恢复力和鱼卵类型等13种功能性状,应用群落特征加权平均数指数、功能多样性指数和Spearman秩相关分析等方法,研究了该海域鱼类功能多样性的季节变化、空间格局及其与环境因子的关系。结果表明,春、冬季的优势类群为端位或上位口、生长系数较低、脆弱性较高、恢复力较低、定居或短距离洄游的平扁形、暖温性底层鱼类,夏、秋季表现出更多的功能性状,例如长距离洄游、栖息位置处于中上层、体型为侧扁形和纺锤形等;夏、秋季的功能丰富度指数显著高于春、冬季,功能均匀度指数在春季最高,功能离散度指数在秋季最低且显著低于其他季节;春季功能均匀度指数和春、秋季功能离散度指数均表现出西高东低的分布趋势,夏、冬季的功能丰富度指数和秋季的功能均匀度指数均表现出东高西低的分布趋势;功能多样性指数与环境因子具有一定的相关性。长山列岛邻近海域作为黄、渤海生态交错带,鱼类洄游引起优势功能性状和功能多样性呈现出一定的季节变化,环境因子的变化使得功能多样性的空间格局表现出复杂性、异质性的特点。
硫化物胁迫对缢蛏血液${\rm {SO}} _4^{2-}$浓度及SULT1B1-12基因表达的影响
孙慧妙, 沈伟良, 陈彩芳, 林志华, 韩庆喜
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023004
摘要(13) HTML全文(4) PDF 2636KB(2)
摘要:
作为典型的埋栖型滩涂贝类,缢蛏(Sinonovacula constricta)常暴露在富含硫化物的环境中,并表现出较强的硫化物耐受能力。胞质磺基转移酶1B1(SULT1B1)位于硫代谢途径下游,是催化磺化反应的关键酶,在甲状腺激素(THs)等内源性物质的生物转化过程中发挥重要作用。为研究ScSULT1B1-12基因在缢蛏耐硫中的作用,本研究采用生物信息学方法分析了其序列特征,并结合血液中\begin{document}${\rm {SO}} _4^{2-} $\end{document}浓度变化,开展其组织表达及不同浓度(50 μmol/L、150 μmol/L、300 μmol/L)硫化物胁迫72 h后的表达特征研究。结果表明,ScSULT1B1-12基因全长cDNA为1 100 bp,含有 897 bp的开放阅读框,编码298个氨基酸。序列分析表明,该基因含有4个催化活性位点(56K、104N、106H和134A)、1个N端的PAPS结合域(YPKSGTXW)、1个C端的PAPS结合和二聚化域(RKGXXGDWKNXFTVXXE),表明ScSULT1B1-12基因在结构上具有催化磺化反应的能力。组织分布表明,ScSULT1B1-12基因在鳃中高表达,其次为闭壳肌和肝胰腺。硫化物胁迫后缢蛏血液中\begin{document}${\rm {SO}} _4^{2-} $\end{document}浓度呈下降趋势,ScSULT1B1-12基因的表达模式也在波动中呈下降趋势,表明硫酸盐可进一步被活化生成磺化反应的供体,而ScSULT1B1-12介导的磺化反应受抑制后可使缢蛏体内THs保持在一定水平,以加强其代谢机能和免疫功能,使机体适应高硫化物的不良环境。
大洋表层沉积物中甲烷代谢古菌群落的组成及分布特征
刘皓, 许秋彤, 王春生, 荆红梅
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023010
摘要(83) HTML全文(26) PDF 2526KB(20)
摘要:
海洋沉积物中的甲烷代谢微生物是甲烷循环的关键参与者,其代谢过程对大气甲烷浓度及全球气候变化具有显著影响,研究其在全球大洋沉积物中的组成及分布特征是探究微生物介导甲烷循环的基础。采用焦磷酸454高通量测序测定甲烷代谢保守功能基因mcrA( Methyl coenzyme–M reductase A)分析全球大洋沉积物中甲烷代谢微生物群落的组成和多样性;结合荧光实时定量PCR技术检测了古菌和甲烷代谢古菌的丰度分布特征。与其他海洋生境对比,大洋沉积物中甲烷代谢古菌群落结构单一,大西洋和印度洋的α多样性指数显著高于太平洋(p<0.05)。在大洋沉积物样品中鉴定到3个目的甲烷代谢古菌,即甲烷杆菌目(Methanobacteriales)、甲烷八叠球菌目(Methanosarcinales)和甲烷微菌目(Methanomicrobiales),其中甲烷微菌目占绝对优势,并主要由一簇未知类群(暂名Oceanic Sediments Dominant group,OSD group)组成。大洋沉积物的古菌16S rRNA基因丰度(湿重,下同)平均为8.81×106 copies/g,大西洋的低于印度洋和太平洋;马里亚纳海沟基因丰度低于南海北部,且随着采样深度增加而呈降低趋势。大洋沉积物的mcrA基因丰度为1.38×103~8.25×104 copies/g。基因丰度大西洋最高,太平洋次之,印度洋最低;马里亚纳海沟略高于南海。本研究发现,相较于冷泉、热液、近海河口等海洋生境,大洋沉积物中甲烷代谢古菌丰度低且群落结构单一,不同海区样品间具有极高的相似性;同时发现OSD group是全球大洋沉积物样品的绝对优势类群,其与已知类群序列亲缘关系均较远,分类进化地位尚不明晰,值得进一步研究。
光纤耦合微通道反应系统原位监测海水氨氮和亚硝酸盐的研究
姜双城, 杜虹, 郑惠东, 汤新华, 潘文涛, 高俊, 范丹阳, 林琪, 吕海霞, 林旭聪
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023006
摘要(136) HTML全文(14) PDF 1559KB(31)
摘要:
原位监测海水中氨氮(NH3-N)和亚硝酸盐(\begin{document}${\rm{NO}}_2^- $\end{document})对于水体富营养化评价十分重要。针对现有的氨氮和亚硝酸盐原位监测仪器难以在同一检测模块中分别实现荧光和分光光度分析和仪器高效集成及解决仪器利用受到限制的问题,本文基于光纤耦合微通道反应系统,通过光波长切割、光纤波导和微通道反应Z型检测池等技术集成和条件优化,提出了在同一光纤偶联微反应系统中实现氨氮荧光分析和亚硝酸盐分光光度分析的原位测定技术。结果表明,该技术实现了荧光和可见光光度法的模式切换并可分别测定NH3-N和\begin{document}${\rm{NO}}_2^- $\end{document};在恒温条件下,NH3-N测定荧光信号漂移小于−2.0%、\begin{document}${\rm{NO}}_2^- $\end{document}测定吸光度稳定;不同的盐度对氨氮和亚硝酸盐测定影响较小,不同浊度下氨氮测定误差为−6.6%~2.5%,浊度补偿校正后\begin{document}${\rm{NO}}_2^-$\end{document}测定误差小于0.1%。应用于养殖海水中氨氮和亚硝酸盐的原位分析,仪器原位监测值与实验室方法测定相符合。所提出的技术在同一模块中分别实现了氨氮和亚硝酸盐的荧光和分光光度两种模式的原位监测,为海水营养盐原位监测仪器更高的集成化设计提供了新的技术。
粤港澳大湾区红树林时空分布演变及现存林龄遥感分析
张信, 陈建裕, 杨清杰
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023042
摘要(36) HTML全文(11) PDF 9066KB(10)
摘要:
红树林作为热带、亚热带以红树植物为主体的海岸带生态系统,是重要的海岸湿地类型之一。本文使用多源、多时相遥感数据,形成了1969−2020年粤港澳大湾区岸线、围填海、养殖区、红树林分布数据图集,并利用联合红树林识别指数(CMRI)对大湾区现存红树林进行时序分析得到红树林林龄数据集。结果表明,通过多源遥感数据解译得到现存红树林数据集,结合CMRI时序数据可以建立现存红树林变迁历史,进而有效估算红树林林龄。粤港澳大湾区红树林的时空分布发生了明显变迁,现存红树林面积约为3 316 hm2,大湾区内部各地区存量林龄差异较大,整体林龄均值为20 a。近50年间,岸线整体向海移动,岸线变迁、围填海和养殖区变化显著影响红树林面积、空间分布及林龄大小,人工种植是近20年红树林恢复的主因。
渔获量时间序列长度对基于CMSY方法的资源评估结果的影响
李琪, 刘淑德, 王琨, 张崇良
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023046
摘要(23) HTML全文(3) PDF 1292KB(6)
摘要:
大多数渔业种类由于数据缺乏,无法使用传统的渔业资源评估方法开展评估和管理。越来越多的研究采用CMSY等基于有限数据的评估方法,但CMSY方法在渔获量数据时间序列长度有限、存在误差等情况下的评估可靠性尚有待验证。本研究运用CMSY方法对黄海3种产量较高的经济鱼类开展资源评估,探索渔获量数据时间序列长度、不同渔业发展阶段,以及观测误差水平对评估结果的影响。结果表明,鲐、带鱼和银鲳在2000年后均出现产量高于最大可持续产量(MSY)的情况,资源处于过度利用状况(B/BMSY<1、F/FMSY>1),近10年来开发强度降低,但生物量仍处于较低水平(B/BMSY<1)。评估模型的回溯性分析结果差异较小,表明评估结果稳定。从数据长度上看,使用遍历产量上升和下降过程的长时间序列数据,其评估结果更为稳定。在观测误差大于20%的情况下,模型对MSY和BMSY出现高估,但结果仍较为稳健。在CMSY方法的应用中应注意选取长时间序列的产量数据,在评估结果不确定性高的情况下应采取相对保守的渔业管理措施。
自然死亡和亲体补充关系对黄鳍金枪鱼资源评估的影响
崔明远, 麻秋云, 田思泉, 林龙山, 李渊
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023044
摘要(25) HTML全文(15) PDF 1354KB(6)
摘要:
黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)是全球经济和生态价值最重要的鱼类之一,其资源养护和管理受到各方的高度关注。本文依据年龄结构产量模型研究了印度洋黄鳍金枪鱼的资源状态,着重探讨了其生活史特征的不确定性对资源评估结果的影响。研究结果显示,1960−1985年间印度洋黄鳍金枪鱼资源量保持相对稳定,之后开始逐渐下降,相应的捕捞死亡系数也在2010年之后迅速增加,目前其种群可能存在过度捕捞(F2020/FMSY>1,SSB2020/SSBMSY<1)。印度洋黄鳍金枪鱼的资源评估结果对自然死亡系数(M)和亲体−补充量关系陡度参数(h)的改变较为敏感。当h增大时,SSBMSY和初始SSB(即SSB0)的变化较大,分别减少了约26万t和35万t;F2020/FMSY减少1.03。当M增大时,F2020/FMSYSSBMSYSSB0均减小。综上所述,今后应重视印度洋黄鳍金枪鱼资源的开发程度,重视其资源养护管理,同时充分了解黄鳍金枪鱼的生活史特征,提高自然死亡系数和陡度参数估算的准确性,以期为印度洋黄鳍金枪鱼的资源评估和渔业管理提供更准确的信息,实现该渔业的长期可持续发展。
考虑海平面上升影响的极值水位计算
谢冬梅, 潘军宁, 王红川, 杨氾, 罗小峰
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023033
摘要(59) HTML全文(9) PDF 1477KB(14)
摘要:
本研究基于非平稳序列极值理论,定量分析极端水位事件年超越概率受海平面上升的影响;以工程设计使用年限内极端水位发生概率作为控制条件,构建考虑海平面上升的极值水位计算方法;结合平均海平面的长期变化过程,推算海平面上升下的极值水位。基于全球10个验潮站历史水位观测资料,验证历史平均海平面长期变化与高、低水位耿贝尔分布位置参数变化的一致性以及构建方法的合理性。结合IPCC海平面上升预测,推算和对比分析不同海平面上升情景下的极值水位,并评估相应极值水位在当前极值分布中的重现期。
福建三沙湾海域细菌群落结构及其形成机制
王飞鹏, 杨靖煜, 蔡尊栋, 陈锦源, 田淼, 王路, 李荣茂, 刘炜, 穆景利
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023034
摘要(51) HTML全文(14) PDF 3526KB(11)
摘要:
细菌群落在水生生态系统中起着非常关键的作用。基于DNA和RNA高通量测序技术研究了福建三沙湾海域细菌的群落结构及其形成机制。结果发现:(1)三沙湾海域中共检测到细菌1 476个操作分类单元(OTUs),其中γ-变形菌、α-变形菌、蓝细菌和拟杆菌为多样性最高的类群;(2)基于DNA和RNA高通量测序技术均发现这4种类群同时也是该海域细菌群落中的优势类群,但其代谢活性处于不同的状态,主要受到盐度、总氮、亚硝氮和无机磷酸盐浓度的调控;(3)三沙湾细菌群落结构在空间尺度上的分布存在差异,表现为地理位置上越相近的海区其细菌群落结构越相似。中性模型进一步分析发现,三沙湾海域细菌群落的形成主要受到中性过程的调控。本研究结果可为深入理解福建三沙湾海域中细菌群落结构及其形成机制提供理论依据。
安达曼海中尺度涡季节变化分析
林圳涛, 谢玲玲, 黄润琪, 白鹏
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023035
摘要(33) HTML全文(26) PDF 5810KB(15)
摘要:
利用 AVISO 提供的中尺度涡数据集,对1993–2019年间安达曼海中尺度涡的涡旋特征、运动规律及其季节变化机制进行统计分析。结果显示,27年间安达曼海共出现中尺度涡328个,其中反气旋涡(171个)多于气旋涡(157个),主要分布在中西部盆地深水区。涡旋平均寿命为46.4 d,平均半径为111.8 km,平均振幅为4.7 cm,平均最大转速为24.8 cm/s,平均移动速度为15.0 cm/s,反气旋涡的平均半径、振幅和转速均大于气旋涡,而移动速度小于气旋涡。涡旋的半径、振幅和最大转速在其生命周期中都经历了先增大后减小的过程,移动速度则先减小后增大。在季节变化方面,反气旋和气旋涡性质冬夏对比呈现跷跷板现象,即夏季气旋涡比反气旋涡更多更强更大,冬季则反气旋涡更多更强更大;涡旋分布位置,夏季从北向南呈“气旋–反气旋–气旋”的极性反转交替分布,冬季则与之相反。动力机制分析显示,背景流场涡度可能影响安达曼海涡旋极性交替分布,正(负)涡度背景流利于气旋(反气旋)涡存在。涡旋能量变化机制显示,风强迫是安达曼海涡旋主要能量来源,风场能量输入与涡旋动能EKE的季节变化吻合。
基于环境DNA技术的西沙礁区长棘海星种群丰度研究
闫智聪, 邢家杰, 蔡文启, 张开典, 吴钟解, 李元超, 唐佳, 周智
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023038
摘要(76) HTML全文(13) PDF 1326KB(17)
摘要:
长棘海星(Acanthaster planci)作为珊瑚的天敌之一,因其对珊瑚礁生态系统的灾难性破坏而备受关注。然而,长棘海星在我国南海珊瑚礁生态系统中的时空分布特征仍不清楚。本研究于2020年9月、2021年4月和2022年1月对西沙群岛礁区表层海水进行取样,借助环境DNA(environmental DNA)和实时荧光定量PCR技术分析了表层海水中长棘海星线粒体细胞色素-c-氧化酶亚基I(COTS-mtCOI)基因片段浓度的时空变化,及其与海水温度、盐度、pH、叶绿素含量和营养盐含量等环境因子的相关性。结果发现,2020−2022年,西沙礁区COTS-mtCOI片段浓度的变化范围为0~4.13×107 拷贝数/m3,且永乐环礁附近一直有较高的COTS-mtCOI片段浓度。对于华光礁、晋卿岛、羚羊礁、全富岛和赵述岛而言,2020年9月表层海水中COTS-mtCOI片段的平均浓度显著高于2021年4月和2022年1月(p<0.05)。此外,COTS-mtCOI片段浓度与表层海水的温度显著正相关(p<0.05)。研究结果表明,当前长棘海星群体广泛分布于我国西沙群岛海域,永乐环礁可能分布着较高密度的长棘海星群体,水温升高可能促进长棘海星的暴发。本研究有助于了解南海珊瑚礁生态系统中长棘海星的种群分布特征,同时也能够对长棘海星暴发的预警预报提供理论依据。
人类活动对珠江伶仃洋余环流结构的影响研究:以洪季小潮为例
梅金亚, 陈永平, 储南洋, 苏敏, 刘培, 姚鹏
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023013
摘要(53) HTML全文(9) PDF 7632KB(10)
摘要:
近20 a来,受高强度人类活动影响,珠江伶仃洋滩槽已发生远超自然过程的异变,其河口动力结构必然发生响应,影响物质输运过程。本研究利用三维水动力数值模型,探讨了伶仃洋河口小潮期余环流结构的变化特征及原因。结果表明:近20 a来伶仃洋底层余流强度提高,沿深槽上溯时向中滩偏转,易引起泥沙汇聚于此。中滩存在表层向西,底层向东的横向余环流结构,主要由非线性对流项和科氏力项驱动。中滩大规模采砂后引起对流项变化,造成余环流结构东移,表、底层余流增强,可加快表底层物质交换。西槽内存在表层向海、底层向陆的纵向余环流结构,主要由正压和斜压梯度力驱动。受浚深影响,向陆斜压梯度力和非线性对流项均增强,引起表层余流减小22%,而底层增大24%,这将削弱小潮期西槽内水体交换能力,即减慢物质输出,易造成西槽淤积、水环境恶化等影响。研究成果对研究人类活动干扰下的河口余环流结构及物质输运响应具有一定借鉴意义。
基于DNA条形码技术的珠江口春季鱼卵和仔稚鱼种类组成和分布特征的研究
孔啸兰, 张帅, 陈作志, 林昭进, 蒋佩文, 江艳娥
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023032
摘要(34) HTML全文(19) PDF 1363KB(16)
摘要:
采用线粒体COⅠ和12S rRNA基因片段作为DNA条形码,分析珠江口春季鱼卵和仔稚鱼种类组成和分布特征,并探究两种条形码在鱼卵和仔稚鱼种类鉴定中的适用性。研究共扩增样本391个,成功鉴定鱼卵和仔稚鱼共7目26科42属60种(2种未鉴定到种)。其中,以鲈形目(Perciformes)种类和数量最多,种类数占比为51.6%,数量占比为47.91%;其次为鲱形目(Clupeiformes),种类数占比为25%,数量占比为34.56%。优势种10种,其中凤鲚(Coilia mystus)优势度最高,为0.071;棘头梅童鱼(Collichthys lucidus)最低,为0.014。COⅠ和12S rRNA基因片段扩增结果显示,鱼卵和仔稚鱼12S rRNA基因片段扩增成功率(95.60%)明显高于COⅠ基因(43.22%)。遗传距离和ABGD分析显示,COⅠ基因种内遗传距离为0~0.005(平均0.003),种间遗传距离为0.061~0.376(平均0.253),两者间存在明显的“条形码间隙”,ABGD划分结果与数据库比对结果一致;12S rRNA基因种内遗传距离为0~0.011(平均0.007),种间遗传距离为0.007~0.487(平均0.283),龟鰉(Chelon haematocheila)和前鳞龟鰉(Chelon affinis)种间遗传距离与种内遗传距离不形成“条形码间隙”,ABGD将其划分为同一种。系统发育分析显示,在种的分类阶元,所有物种均能聚为独立分支,得到有效区分。综上,线粒体COⅠ和12S rRNA条形码可有效鉴定珠江口大多数鱼卵和仔稚鱼,但是COⅠ基因扩增成功率较低,12S rRNA基因部分近缘物种存在区分困难的情况,两种基因结合使用更能提高鱼卵和仔稚鱼种类鉴定的成功率和准确性。
中高空间分辨率宽波段光学卫星传感器参数赤潮探测影响研究
葛化鑫, 刘荣杰, 赵鑫, 马毅, 王新念, 王义衎
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022161
摘要(60) HTML全文(12) PDF 3281KB(8)
摘要:
中高空间分辨率宽波段光学卫星已成为赤潮监测的主要数据源,但与水色卫星传感器不同,中高空间分辨率卫星传感器主要面向陆地应用,其波段数量少、宽度大,由此对赤潮探测带来的影响尚待研究。为此,本文基于不同优势种赤潮实测高光谱数据、时空同步的GF-1 WFV2、WFV3传感器影像、Sentinel-2 MSI传感器影像及GF-6 WFV传感器影像,探究了波段设置、光谱响应函数、信噪比及空间分辨率对赤潮探测的影响,并分析了红边波段赤潮探测优势。结果表明:波段设置对赤潮探测影响大,特别是红光波段和红边波段的中心波长和波段宽度;波段设置相同的情况下,赤潮探测精度受光谱响应函数的影响大,受信噪比的影响较小;空间分辨率对赤潮探测的影响较大,空间分辨率的提升有助于提高赤潮探测的精度。红边波段赤潮探测实验表明,较之红光波段,基于红边波段的赤潮探测具有明显的优势,平均F1-Score提高了11%。本文的研究结果一方面可为赤潮中高空间分辨率卫星探测的数据选取提供理论依据,另一方面可为中高空间分辨率卫星传感器的设计提供参考。
基于混合效应模型的海州湾方氏云鳚的生长动态及其影响因素分析
赵天亚, 杨晓改, 李勋, 薛莹, 徐宾铎, 纪毓鹏, 任一平, 张崇良
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023028
摘要(36) HTML全文(3) PDF 1432KB(8)
摘要:
本研究利用2015−2019年海州湾方氏云鳚(Pholis fangi)耳石样本,基于线性混合效应模型(LMEM)研究了方氏云鳚在2013−2018年内生长速度的年际变化,评估了不同年龄阶段的方氏云鳚的生长对底层温度、叶绿素含量和种群密度等外界因素的响应。结果表明:方氏云鳚个体在不同年龄的耳石增量具有明显差异,0龄平均耳石增量为0.327 mm,显著高于高龄耳石增量。模型随机效应表明,方氏云鳚的生长速度在2013−2016年呈现逐步变快的趋势,在2016−2018年波动较为明显。方氏云鳚0龄时期生长速度的主要影响因素为底层温度和种群密度,其生长速度随温度的上升而先加快后降低,随种群密度的增加而降低。方氏云鳚1龄时期的生长速度受底层温度和饵料等环境因素的影响不显著,体现了成体对环境的适应能力。本研究深入解析了鱼类的生长动态对生物和非生物因素的响应,有助于应对未来气候变化对渔业生态系统的影响。
全球热带海洋海表温度场异常对北极海冰的影响
陈迪, 孙启振
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022163
摘要(30) HTML全文(7) PDF 4754KB(10)
摘要:
本文利用1951-2021年Hadley环流中心提供的海冰和海温最新资料以及美国国家海洋与大气局气候预报中心提供的NCEP/NCAR再分析资料,分析探讨了北极海冰70余年的长期变化特征,进而研究了其快速减少与热带海温场异常变化之间的联系,揭示了在全热带海洋海温场变化与北极海冰之间存在密切联系的事实。结果表明,而北极海冰异常变化最显著区域出现在格陵兰海、卡拉海和巴伦支海。热带不同海区对北极海冰的影响存在明显时滞时间和强度差异,热带大西洋的影响相比偏早,印度洋次之,太平洋偏晚。热带大西洋、印度洋和中东太平洋海温异常影响北极海冰的最佳时间分别是后者滞后26个月、30个月和34个月,全球热带海洋影响北极海冰的时滞时间为33个月。印度洋SST对北极海冰的影响程度最强,其次是太平洋,最弱是大西洋。全球热带海洋对北极海冰的影响过程中,热带东太平洋和印度洋起主导作用。当全球热带海洋SST出现正(负)距平时,北极海冰会出现偏少(多)的趋势,而AO,PNA, NAO对北极海冰变化起重要作用,是热带海洋与北极海冰相系数的重要“纽带”。而AO、PNA和NAO不仅受热带海洋SST的影响,同时也受太平洋年代际振荡PDO和大西洋多年代际AMO的影响,这一研究为未来北极海冰快速减少和全球气候变暖机理的深入研究提供理论支撑。
河口回水动力的演变过程及其影响机制—以长江河口为例
古俊豪, 蔡华阳, 杨昊, 李博
当前状态:
摘要(54) HTML全文(13) PDF 2344KB(14)
摘要:
河口回水区长度的时空演变对防洪、供水、航运等水资源高效开发利用具有重要指导意义。本文在经典河流回水理论的基础上考虑潮汐动力的影响,聚焦潮汐动力引起的回水效应问题,基于一维水动力解析模型,重新定义河口回水区上游界限(回水界),并以长江河口为例,探讨河口回水动力演变过程及其影响机制。结果表明:回水界距天生港的距离(即回水区长度)与上游流量、外海边界振幅分别具有显著的负相关和正相关关系,且基本为线性关系;回水界对径潮动力的响应比潮区界更为敏感,能有效表征河口感潮河段径潮动力格局演变;长江河口回水界位置具有明显的季节性差异,其春季和秋季回水界位于芜湖附近(春季和秋季分别距天生港419 km和367 km),冬季回水界位于感潮河段以上区域,夏季潮汐动力引起的回水效应基本可忽略;长江河口潮流因子和径潮相互作用因子控制的余水位梯度的季节性变化,是长江河口回水界位置变动的主导因素。
珊瑚脂质是其共生虫黄藻密度降低时的重要能量来源
门征, 陈汉吉, 许慎栋, 余克服, 莫洪燕
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023022
摘要(78) HTML全文(23) PDF 1344KB(18)
摘要:
近年来珊瑚白化现象日益严峻。白化意味着珊瑚共生虫黄藻密度的降低,然而目前关于珊瑚体内的脂质在虫黄藻密度降低时对维持能量供给稳定的意义尚不清楚。本研究以2020年3月和6月在西沙群岛采集的帛琉蜂巢珊瑚(Favia palauensis)和澄黄滨珊瑚(Porites lutea)样品为材料,通过生理参数(虫黄藻密度、脂质含量)与地球化学指标(虫黄藻的稳定氮同位素δ15Nz值)相结合的方法,探讨了珊瑚脂质对虫黄藻密度及其光合作用强度变化的响应。结果显示,夏季两种珊瑚的虫黄藻密度和δ15Nz值均显著下降,意味着夏季虫黄藻密度降低导致了其光合作用强度的降低。与此同时,两种珊瑚的脂质含量也显著下降,并且脂质含量与虫黄藻密度、δ15Nz值之间均呈正相关关系,这说明珊瑚脂质含量与虫黄藻光合作用强度的变化之间存在耦合关系。当光合作用强度降低时,珊瑚可以通过消耗其自身储存的脂质更好地维持能量供给的稳定,这对提高环境胁迫的适应能力以及抗白化能力具有重要意义。
珠江磨刀门河口环流结构动力特征分析
卢陈, 吴尧, 杨裕桂, 袁菲
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022165
摘要(58) HTML全文(4) PDF 3127KB(14)
摘要:
河口环流结构关系到物质输运、泥沙沉积和地貌变化等物理过程。根据2019年磨刀门河口原型观测平台洪枯季连续观测分层潮流资料,统计洪枯季、大小潮河口东西汊的涨落潮流及历时变化特征,利用理论方法解析河口东西汊平面环流和重力环流结构,进一步引入混合参数研究河口纵向环流中的潮汐应变环流。研究发现枯季东西汊在转潮时刻存在东涨西落的平面环流结构,洪季平面环流特征较不明显;枯季重力环流强度整体略大于洪季,西汊重力环流强于东汊,表层向海环流流速可达0.2~0.25 m/s,而底层向陆环流流速相对较小。洪季大潮期由潮不对称性驱动的潮汐应变环流相对较大,进而增强了纵向环流的强度。河口垂向余流结构同样表现洪枯季、大小潮的变化规律。洪季余流整体较大,西汊在小潮期表层余流超过0.6 m/s,而东汊余流则明显呈现表层向海、底层向陆的分布特征,枯季余流整体较小,表明其对物质输运和河口地形塑造作用较弱。
台风过程影响下的滨海湿地物理变量观测及湿地系统响应
李高如, 龚国宁, 张生乐, 高美华, 张伯伦, 马煜曦, 何培民, 方淑波
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022-00
摘要(66) HTML全文(21) PDF 2167KB(20)
摘要:
如何研究台风等极端天气事件影响下的湿地系统响应过程,进而提出有效的生态完整性维护和管理方案,对关键区域的湿地管理及生态安全维护具有重要意义。本文于2021年9月“灿都”台风过程在南汇东滩南岸设置水动力观测点,采集表层沉积物、测量滩面高程并用无人机获得植被影像,运用ArcGIS空间分析,探讨了台风过程南汇东滩水动力、滩面沉积变化与植被分布面积的响应。结果表明:台风中,观测点近底层平均流速为0.23 m/s,植被边缘平均有效波高和波能是台风前后的1.54和2.14倍,近底层1 m的滩面出现“高悬沙浓度层”(>10 g/L)且存在时长为8.13 h。台风后高程低于4 m稀疏分布海三棱藨草和互花米草的滩面侵蚀0~4.8 cm,高程高于4 m茂盛分布互花米草和芦苇的滩面淤积0~14.7 cm;研究区植被分布面积共减少1 862.67 m2,减少量占台风前植被总量的1.63%,其中侵蚀滩面植被分布面积减少31.9%,淤积滩面减少68.1%。对台风过程影响后的湿地管理,可以总结为:(1)湿地在台风过程后滩面基本表现为明显的侵蚀、淤积区域共存的特征;(2)对高程低于4 m的侵蚀滩面,建议确定植被适宜生长的高程,结合台风过程冲淤变化通过“微生物膜”和植被斑块移植的方法消浪、固滩和促淤,加速湿地在台风过程影响后的修复。
基于遥感数据和表层声速的全海深声速剖面反演
李倩倩, 李宏琳, 曹守莲, 严娴, 马志川
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022149
摘要(77) HTML全文(10) PDF 4553KB(10)
摘要:
海洋声速剖面决定着水下声传播特性,近实时地获取声速剖面对水下声通信、水下定位、鱼群探测等都有重要意义。单经验正交函数回归(single Empirical orthogonal Function regression,sEOF-r)方法通过建立声速剖面的经验正交系数与海面遥感数据之间的线性回归关系来反演声速剖面。但是,海洋是一个复杂的动力系统,声速与海面遥感数据并不是简单的线性关系,因此,本文基于BOA_Argo历史网格数据,通过自组织映射(Self-Organizing Map,SOM)生成海平面高度异常(Sea Level Anomaly,SLA)、海表面温度(Sea Surface Temperature,SST)等海表遥感数据以及表层声速仪测量的表层声速与声速剖面异常之间的非线性映射;然后利用近实时的海表遥感数据和表层声速反演三维海洋声速场。声速剖面反演的结果表明,在多源信息融合的优势下,本文方法的反演性能最稳定且精度最高,声速剖面的平均反演精度比经典sEOF-r方法提高约2 m/s,比未考虑表层声速的经典SOM方法提高约1 m/s。
渤海湾南部小型水母群落特征与环境因子相关性研究
刘欣禹, 徐子钧, 张洪亮, 李保磊, 温国义, 李笑语, 沙婧婧, 杜小媛, 鲍萌萌, 孙卓男, 丁凯, 齐衍萍, 温若冰, 曹婧
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2023012
摘要(110) HTML全文(20) PDF 1395KB(31)
摘要:
根据2020年8月至2021年5月对渤海湾南部浮游动物调查的4个航次数据,分析该海域水螅水母、栉水母群落结构和季节变化特征,讨论了环境因子对小型水母丰度的影响。研究发现,渤海湾南部小型水母种类组成和丰度分布存在季节变化,全年调查共发现小型水母13种,11种水螅水母、2种栉水母;春、夏、秋、冬该海域水母种数分别为4种、9种、7种和2种,丰度均值分别为30.74 ind./m3、30.78 ind./m3、12.08 ind./m3、0.57 ind./m3;优势种为嵊山秀氏水母(Sugiura chengshanense)、八斑芮氏水母(Rathkea octopunctata)、锡兰和平水母(Eirene ceylonensis)、半球美螅水母(Clytia hemisphaerica)、球型侧腕水母(Pleurobrachia globosa),优势种季节更替率平均为91.67%,呈现明显季节演替。水温和盐度是影响渤海湾南部小型水母丰度季节变化的主要环境因子,春季水温回升及适宜营养盐含量促进小型水母生长繁殖,夏季桡足类为小型水母提供了丰富的饵料促进其生长,秋季群落主要受盐度的影响。根据渤海湾南部小型水母风险种分布情况,推测夏季和秋季风险种旺发对拟建核电存在风险。
图解法和矩值法粒度参数的定性对比:以琼州海峡岸滩表层沉积物为例
李高聪, 梁荣鑫, 仝长亮, 王华强, 夏琼, 李志强, 唐杰平
当前状态:
摘要(172) HTML全文(14) PDF 1478KB(27)
摘要:
前人已开展了大量的关于图解法和矩值法数值结果的相关性分析和相互转换方程的确定工作,但针对定性结果的对比仍较为罕见。本文选取了琼州海峡两岸15个海滩22条断面105个表层沉积物为典型研究对象,分别采用Folk & Ward图解法和Friedman矩值法获取粒度参数结果,构建定量结果的回归关系和对比定性结果的异同。结合前人的研究成果,本文进一步探讨了两种方法结果的可对比性,并分析两种方法的方法差异对沉积物粒度信息提取及使用造成的可能影响。研究结果表明:(1)就定量结果而言,图解法和矩值法计算的平均粒径和分选系数具有强相关性(R2 ≥ 0.951),而偏态和峰态则表现为中等相关(R2 = 0.586)和不相关(R2 = 0.011),表明图解法和矩值法计算粒度参数定量结果之间的相关性并不稳定,这与前人的研究结果基本一致;(2)就定性结果而言,图解法和矩值法的结果之间存在较大偏差,分选系数、偏态和峰态不一致的占比分别达30.48%、47.14%和65.71%,这与定量结果的相关性存在一定程度的偏差,表明定量结果的相关性程度并不能完全用于指示定性术语结果的一致性程度。鉴于最大化地揭示沉积物的差异是粒度参数分析方法追寻的目标,在选择何种方法计算粒度参数时需充分考虑沉积物粒径概率分布曲线的特征。本文提供了一个以海滩沉积物为研究对象的图解法和矩值法粒度参数结果对比的典型案例,研究结果有助于提升对粒度参数分析方法的差异、原因和科学使用等方面的认识。
联合重力异常和重力垂直梯度异常数据反演皇帝山海域海底地形
阳凡林, 沈瑞杰, 梅赛, 屠泽杰, 辛明真
当前状态:
摘要(108) HTML全文(26) PDF 6639KB(25)
摘要:
海底地形对开展海洋科学调查和研究十分重要。以多波束为主的回声测深技术测量成本高且效率低,几十年来仅实现了全球约20%的海床测绘。对于空白区(特别是深海区域),可以借助重力异常和重力垂直梯度异常进行回归分析反演得到,但该方法得到的比例因子鲁棒性不强。为了解决这一问题,同时考虑到两种重力数据在表征海底地形长短波长的不同优势,本文结合滑动窗口赋权和稳健回归分析来反演海底地形。在太平洋皇帝山海域(35°~45°N,165°~175°E)的实验结果表明:在船测检核点处,本文构建模型的标准差为61.02 m,相比于单一重力数据反演模型,精度分别提高了14.92%(重力异常)和2.08%(重力垂直梯度异常),能较好地反映皇帝海山链的地形走势。
三门湾海岸带第四系地下水资源
张志忠, 曹珂, 吕胜华, 周宇渤, 印萍, 李昂, 高飞
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022151
摘要(50) HTML全文(14) PDF 2644KB(11)
摘要:
利用三门湾海岸带最近施工完成的水文地质孔、工程地质孔和地下水碳(14C)测年以及前人的分析研究资料,对三门湾海岸带第四系分布、第四系承压含水层富水性和咸、淡水资源分布、承压水年龄和可更新能力进行了深入研究。三门湾海岸带蛇盘滩涂围垦区第一承压含水层(组)富水性较好,绝大部分地区为淡水;宁海长街镇区域承压水淡水资源总体呈“人”字型分布,北部的大湖—车岙港区域淡水主要分布在第一承压含水层(组)中,在大湖—下洋涂区域淡水主要分布在第二承压含水层(组)中。三门湾海岸带第四系承压水年龄普遍较老。蛇盘滩涂围垦区第一承压含水层地下水年龄为21 642~22 012 cal a BP,未受到后期海侵作用影响;长街下洋涂滩涂围垦区第二承压含水层地下水的年龄为335 052~45 439 cal a BP,部分地段受到后期海侵影响。在目前未开采利用条件下,承压水补给条件差、水资源更新性差。对于拟作为应急供水水源地靶区,应加强地下水资源管理。
基于无人机SfM摄影测量的海岸盐沼前缘形态变化研究
郭一栋, 林杭杰, 于谦, 樊一阳, 罗科, 王韫玮, 高金耀, 高抒
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022147
摘要(118) HTML全文(17) PDF 7518KB(24)
摘要:
海岸盐沼前缘作为盐沼和光滩间的过渡带,在垂向剖面上呈现光滑、过渡、陡坎3种地貌类型,在平面岸线上也展现出不同的曲直特征。受到自然过程和人类活动的影响,盐沼前缘这一高度动态的生物地貌系统变化迅速,而高分辨率观测数据的缺乏使得这种变化难以得到充分认识。无人机SfM(Structure from Motion)摄影测量具有高分辨率、非侵入、可重复和低成本的优点,为解决上述问题提供可能。我们在江苏大丰海岸盐沼开展两次无人机调查,获取厘米级分辨率正射影像和地形数据。在高精度数据支持下,成功确定盐沼前缘位置,划分前缘类型,并定量刻画地形变化。研究发现:光滑和陡坎前缘占优势,形态稳定;光滑前缘平面轮廓复杂,后退速率小,过渡和陡坎前缘轮廓平直,后退明显;过渡前缘地形变化剧烈,向陡坎前缘转变。这项工作证明无人机SfM摄影测量适用于高效精准量化盐沼前缘形态,为认识盐沼前缘形态演化过程提供新视角。
eSQG方法在南海垂向流速诊断中的应用及对比研究
黄家辉, 谢玲玲, 李强, 李敏
当前状态:
摘要(126) HTML全文(31) PDF 9792KB(26)
摘要:
本文利用OFES(Ocean general circulation model For the Earth Simulator)模式0.1o×0.1o高分辨率温盐、流速和海面高度(SSH)数据,分析eSQG(effective Surface Quasi-Geostrophy)方法在南海垂向流速诊断中的适用性和南海垂向流速的时空变化特征。结果表明,基于SSH和eSQG的诊断垂向流速ωeSQG与OFES模拟“真值”垂向流速ωOFES整体量级基本相当,在O(10−5 m/s),空间上为北强南弱。深海盆(水深大于1 000 m)ωeSQG与ωOFES的水平空间分布的相关系数rs在次表层150 m左右达到最大,高于南海全海域的空间相关系数,表明eSQG在远离边界的深水区更有效。季节上,ωeSQG总体夏强冬弱,与ωOFES相关系数rs冬季大,夏季小,表明eSQG更适用于冬季南海垂向流速的诊断。eSQG诊断垂向流速在台湾西南部和越南以东适用性更高,与ωOFES的时间相关系数rt超过0.6;海盆南部和西北部陆架区诊断效果较差,时间相关系数rt多小于0.2。同一区域ωeSQG和ωOFES空间相关系数存在18~55 d的周期变化。分析显示,海面高度与海面密度同相位分布时,ωeSQG与“真值”ωOFES更接近。时间分辨率对eSQG诊断效果几乎无影响,空间分辨率降低到0.25ors整体增大,说明eSQG在中尺度诊断效果更好。
巴厘岛海域海洋内波的卫星遥感观测与数值模拟分析—4·21印尼潜艇失事事件原因初探
梁建军, 贾童, 蔡夕方, 李晓明
当前状态:
摘要(243) HTML全文(79) PDF 951KB(42)
摘要:
基于巴厘岛北部海域海洋内波卫星遥感观测与数值模拟结果,本文对4·21印尼潜艇失踪事件原因进行了初步分析。结果表明,在印尼潜艇失事海域和时间,源于龙目海峡的海洋内波向北传播并广泛分布于巴厘岛北部海域,振幅可达50 m。潜艇很可能遭遇了大振幅海洋内波发生“掉深”而导致失事。
林丽娜, 陈红霞, 刘娜
当前状态:
摘要(812)
摘要:
东海南部海洋初级生产力与鲐鱼资源量变动关系的研究
官文江, 陈新军, 高峰, 李纲
当前状态:
摘要(2574)
摘要:
海洋初级生产力决定海洋渔业资源的潜在产量,我国应用海洋初级生产力方法估算渔业资源量亦已取得不少研究成果,但海洋生态系统中的营养控制机制复杂多样,将影响海洋初级生产力与鱼类资源量的关系。本文利用中国大型灯光围网渔业在东海南部渔场的鲐鱼(Scomber japonicus)捕捞数据与海洋净初级生产力的遥感资料分析了鲐鱼资源量变化与净初级生产力的关系,探讨了其生态系统营养控制机制。研究结果表明,净初级生产力与标准化CPUE(Catch Per Unit Effort)不存在显著的线性关系(P>0.05),但呈显著非线性关系(P<0.05),且这种非线性关系表现为倒抛物线,即鲐鱼资源量随净初级生产力的增加而提高,但当净初级生产力进一步增加,鲐鱼资源量则呈下降趋势。净初级生产力与标准化CPUE呈显著的倒抛物线关系表明生态系统存在上行控制机制,但并非受该机制完全控制。种间竞争或浮游动物资源量的变动均可能引起鲐鱼资源的相对丰度与净初级生产力呈倒抛物线关系。
封面
2022 年 11 期封面
2022, 44(11).  
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摘要:
2022 年 11 期目录
2022, 44(11): .  
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摘要:
物理海洋、海洋气象、海洋物理
粤西阳江海域春夏季沿岸激流现象及机理分析
陈宜展, 曹永港, 罗士浩, 廖世智, 邓丹, 刘愉强, 马媛
2022, 44(11): 1-11.   doi: 10.12284/hyxb2022115
摘要(119) HTML全文(15) PDF 8671KB(41)
摘要:
通过分析2018–2019年粤西阳江沿岸流海域多站点周年观测水文气象实测资料,发现2019年春季和夏季阳江沿岸流海域存在激流现象。研究结果表明:(1)2019年5月5日凌晨6时,观测站点2 m水深处流速达到164.7 cm/s,9 m水深处流速达到127.6 cm/s。2019年8月1日凌晨4时至5时,阳江沙扒海域2 m水深处流速达到161.8 cm/s,9 m水深处流速达到156.6 cm/s。(2)粤西沿岸流阳江20~30 m水深海域春夏季突发性强流具有典型的激流特征。激流在涨急时刻发生在海洋表层,持续2~4 h。(3)在西南风与东北风转换期间,粤西沿岸海域容易形成海水幅聚带,近岸海域海平面上升,外海海域海平面下降,强劲的自岸向外水平压强梯度力导致近岸海水加强向西运动,从而产生激流。
影响夏季北极航道航行的近地面气象要素时空变化特征分析
田忠翔, 孙虎林, 李志强, 宋晓姜, 孟上, 陈志昆, 李敏, 李丙瑞
2022, 44(11): 12-30.   doi: 10.12284/hyxb2022133
摘要(113) HTML全文(28) PDF 5743KB(25)
摘要:
本文利用ERA5再分析数据和我国北极科学考察期间获取的走航气象观测数据,分析了夏季影响船舶通航北极航道的关键近地面气象要素的时空变化特征。结果表明,7–8月的天气条件最适宜船舶在北极航道航行,9月低温、大风和大浪天气显著增多,对船舶航行影响较大,10月的天气更加恶劣,对船舶航行的挑战更大。低温天气主要出现在各航道的中段,大风和大浪天气集中在航道两端的海域。除北极中心区和10月的挪威海和巴伦支海以外,其余时间的海域出现大风和大浪天气的概率以增加趋势为主,但具有较大的年际变化。根据现有北极航道气象观测数据分析发现,东北航道能见度最差,西北航道能见度最好,中央航道居中。
冬季白令海海冰范围变化及其对大气响应机制研究
袁泉, 张凡一, 雷瑞波, 张国胜
2022, 44(11): 31-41.   doi: 10.12284/hyxb2022117
摘要(106) HTML全文(19) PDF 2146KB(40)
摘要:
白令海是冬季北极海冰变化最明显的区域之一,该区域海冰的季节和长期变化与局地的气候、水文环境和生态系统密切相关,并会影响我国的天气气候过程。为了识别该区冬季海冰的长期变化,基于Hadley中心数据,采用滑动t检验和线性回归分析方法对白令海1960–2020年海冰范围的变化趋势及其空间差异进行分析,并分析了海冰变化对大气环流等大气强迫的影响。结果表明:白令海冬季海冰范围在1960–2020年显著减小,20世纪70年代和2000年前后白令海海冰范围存在显著的均值突变。其过程中伴随着阿留申低压中心低压加强、核心位置向白令海西部偏移以及对应风场分布的变化,这个过程存在一个近20 a周期的振荡。同时,太平洋年代际震荡的相位变化可以通过改变海平面气压来调节经向风,改变进入白令海的热平流,进而影响白令海冬季海冰范围。因此,阿留申低压系统和北太平洋年代际振荡对冬季白令海海冰的变化起到重要的调节作用。
海洋地质
中印度洋海盆富稀土沉积地球化学特征及富集机制研究
孙懿, 石学法, 鄢全树, 刘希军, 于淼, 黄牧, 毕东杰, 李佳, 朱爱美, 高晶晶, 汪虹敏, 张兆祺
2022, 44(11): 42-62.   doi: 10.12284/hyxb2022135
摘要(77) HTML全文(32) PDF 10619KB(10)
摘要:
本文对中印度洋海盆深海富稀土沉积区两根柱样GC02和GC06开展了沉积物涂片观察,X-射线衍射分析,主量、微量和稀土元素分析,以及单矿物原位微区地球化学分析等,探讨了其地球化学特征、物质来源及稀土元素(REY)的富集机制。结果表明,GC02柱状沉积物类型为钙质黏土和沸石黏土,GC06柱状沉积物类型为钙质黏土、含沸石黏土和沸石黏土。稀土元素主要在含沸石黏土和沸石黏土中富集。北美页岩标准化(NASC)配分模式指示沉积物的REY主要来源于海水,矿物学和地球化学等特征表明该地区沉积物陆源组分可能主要源于澳大利亚的风尘物质。元素相关性和CaO/P2O5比值等指示了深海富稀土沉积中REY的主要赋存矿物为生物磷灰石(鱼牙/骨等),其次为铁锰微结核。本文总结和探讨了深海富稀土沉积的形成机制,完善了深海富稀土沉积形成过程的概念模型。
雅浦–马里亚纳海沟连接处地貌特征研究
张志毅, 韩喜彬, 许冬
2022, 44(11): 63-76.   doi: 10.12284/hyxb2022121
摘要(131) HTML全文(14) PDF 2848KB(25)
摘要:
雅浦海沟是西太平洋“沟–弧–盆”体系的重要组成部分。在雅浦海沟北部,雅浦海沟与马里亚纳海沟呈典型的垂直相交。本文对该海域的地貌进行了详细的研究。结果表明,两条海沟连接处附近,海沟的水深、形态、剖面等都发生明显变化,且具有分段性,两侧斜坡上拥有隆起、凹陷、断裂等地貌,这些特征与海沟连接处特殊的俯冲位置具有密切的联系;通过地貌特征和板块扩张速度判断,20 Ma前帕里西维拉海盆扩张中心应位于137°35′34″E附近,雅浦海沟很可能是由帕里西维拉海盆暴露出来的扩张中心转变而成。
中国东部海域中239+240Pu的来源与沉积过程研究
黄亚楠
2022, 44(11): 77-87.   doi: 10.12284/hyxb2022123
摘要(209) HTML全文(17) PDF 1619KB(36)
摘要:
本文对东海及毗邻海域中239+240Pu比活度、240Pu/239Pu原子比值和239+240Pu累积通量或沉积通量数据进行整理,首次从大气沉降、海水中、生物体中、沉积物捕获器中以及沉积物中的239+240Pu 5个方面阐述了东海及毗邻海域中239+240Pu的地球化学行为。研究结果表明,全球大气沉降和太平洋核试验场输入的239+240Pu是东海海水和沉积物中239+240Pu的两个主要来源;在长江径流、浙闽沿岸流、台湾暖流、黑潮与上升流等水团的混合作用以及清除作用的影响下,东海近岸海水中239+240Pu浓度在时间上呈现被清除而减少的趋势,相应近岸浅水区沉积物中239+240Pu的埋藏深度高于远岸深水海域。在黑潮入侵和上升流的作用下,冲绳海槽区尤其是台湾岛东北部,沉积物中的239+240Pu比活度与沉积通量显著增大。同时,利用东海表层沉积物中239+240Pu比活度和240Pu/239Pu原子比值的相关关系证实了台湾东北部黑潮底层分支流的存在,并指示出台湾暖流与黑潮底层分支流可能交汇的海域位置。
东海盆地X凹陷Y气田的天然气成因、成藏模式及勘探意义
张迎朝, 胡森清, 陈忠云, 蔡华, 蒋一鸣, 刁慧, 王超
2022, 44(11): 88-98.   doi: 10.12284/hyxb2022011
摘要(157) HTML全文(54) PDF 1684KB(22)
摘要:
本文旨在厘清东海盆地X凹陷Y气田天然气成因,建立成藏模式,以指导下步勘探部署。本文从天然气组分、烷烃气碳同位素、轻烃、凝析油生物标志化合物等分析入手,系统研究了油气成因类型及来源,并结合构造演化史、生烃史分析,建立了Y气田成藏模式,提出了大中型气田的勘探方向。主要认识如下:(1)天然气组分碳同位素、轻烃和埋藏史分析表明,Y气田天然气为凹中始新统平湖组烃源岩在龙井运动期(距今13 Ma)生成的高成熟煤型气;(2)凝析油姥鲛烷/植烷、规则甾烷等特征,反映了凹中区平湖组烃源岩发育于弱氧化−弱还原潮坪、潟湖沉积环境,生烃母质中存在一定数量的低等水生生物;(3)Y气田具有“凹中区平湖组烃源岩、花港组大型水道砂储集体、挤压构造作用”时空耦合的成藏模式,明确了凹中挤压背斜带是X凹陷大中型气田勘探的主攻方向。
黄河口潮滩泥沙絮凝研究
于上, 谢卫明, 何青, 王宪业, 赵中豪, 郭磊城, 徐凡
2022, 44(11): 99-110.   doi: 10.12284/hyxb2022105
摘要(103) HTML全文(29) PDF 1772KB(31)
摘要:
本文基于现场观测的絮团粒径、悬沙浓度及水动力数据,研究了黄河口南部潮滩泥沙絮凝特征。研究发现,黄河口潮滩絮团粒径在25.42~264.44 μm之间,平均为95.20 μm。水体紊动对黄河口潮滩絮凝的影响存在差异,紊动对絮凝促进作用的上限约为Gl=3.76 s−1。紊动强度低于Gl时,紊动促进泥沙絮凝,絮团粒径随紊动加强而增大;反之水体紊动对絮凝主要起抑制作用,絮团粒径随紊动强度增大而减小。悬沙浓度对黄河口潮滩泥沙絮凝起抑制作用,同等紊动条件下高悬沙浓度对应的絮团粒径更小。黄河口潮滩絮团有效密度与粒径呈现负相关关系,沉速主要受粒径影响。本研究补充了对弱潮河口潮滩泥沙絮凝特性的认识。
海洋工程
植被对波浪作用下床面切应力影响的数值模拟分析
葛昭佩, 唐军, 赵楚嫣
2022, 44(11): 111-120.   doi: 10.12284/hyxb2022125
摘要(43) HTML全文(4) PDF 1995KB(9)
摘要:
本文基于OpenFOAM建立三维波浪数值水槽,模拟计算植被水域波浪作用下的床面切应力,分析了入射波高、植被密度、植被淹没高度、水流对植被水域波浪作用下床面切应力的影响。结果表明:纯波时,由于植被的阻水作用,植被水域床面切应力沿程衰减,其衰减程度与入射波高、植被密度及植被淹没高度呈现正相关;与纯波时相比,在波浪和同向流共同作用下正向床面切应力幅值增大,负向床面切应力幅值减小;弱水流对植被水域床面切应力的大小及分布无明显影响;强水流时,床面切应力在植被水域先增大后逐渐减小并在植被水域后显著降低。
聚焦波作用下透水潜堤消波特性数值模拟研究
徐瑶瑶, 屈科, 黄竞萱, 蓝港芸, 刘铁威, 温博浩
2022, 44(11): 121-132.   doi: 10.12284/hyxb2022127
摘要(30) HTML全文(1) PDF 2214KB(6)
摘要:
基于非静压数值计算模型,本文系统研究了聚焦波作用下透水潜堤的消波特性,通过设置合理的计算工况,详细分析了波高、堤顶水深、谱峰周期、孔隙率以及堤顶宽度5种因素对透水潜堤消波特性的影响。与此同时,本文将透水潜堤的计算结果同不透水潜堤的计算结果进行了对比分析。计算结果表明:透水潜堤对聚焦波的消减作用要强于不透水潜堤,从而说明,透水潜堤能更有效地降低畸形波对海岸基础设施的影响;波高和堤顶水深是影响潜堤消波特性的重要因素,随入射波高增加、堤顶水深减小,透水潜堤对波浪的消减作用逐渐增强。透水潜堤对长周期波浪的消波效果较差。在本文考虑的孔隙率范围内,孔隙率越大,透水潜堤消波效果越好;当孔隙率为0.4,堤顶宽度为0.612 5 m时,透水潜堤可消减54%的入射波能,比不透水潜堤对入射波能的消减增加36.1%。本文研究结果可为进一步认识透水潜堤的消波特性和海岸防护工程设计提供相应的参考。
海洋信息科学
HY-2B卫星载荷联合观测海面阵风的一种反演方法
张有广, 蒋城飞, 贾永君, 马小峰
2022, 44(11): 133-143.   doi: 10.12284/hyxb2022131
摘要(101) HTML全文(26) PDF 5516KB(10)
摘要:
国内外对海上阵风的研究并不多,且大多集中在阵风预报和应用研究方面,对于海洋阵风数据的获取技术未见文献系统论述。本文利用HY-2B卫星雷达高度计观测的后向散射系数,结合校正微波辐射计观测的亮度温度信息,提出联合反演阵风风速的方法。两个遥感载荷联合反演得到的阵风风速与2019–2021年美国国家浮标数据中心(NDBC)浮标数据进行真实性检验,结果显示:阵风风速均方根误差(RMSE)为0.98 m/s,相关系数为0.82;基于本方法利用国外同类卫星Jason-3得到的阵风风速与2016–2018年NDBC浮标数据的RMSE为0.96 m/s,相关系数为0.88。本文在HY-2B卫星雷达高度计海面风速观测的基础上,纳入同一卫星平台校正微波辐射计的同步观测信息联合实现了海面阵风的观测,数据的比对结果证明文中方法具有较高的观测精度。同时,该方法对于具有相同观测体制的国内外卫星也适用。
一种机器学习海面风场快速融合的方法
张巍, 杜超凡, 郭安博宇, 宋晓姜, 沈世莹
2022, 44(11): 144-158.   doi: 10.12284/hyxb2022137
摘要(165) HTML全文(67) PDF 4460KB(34)
摘要:
基于多源资料进行海面风场的同化融合或插值融合,目前受到计算能力的较大制约。本文提出在多源卫星数据和ERA-5再分析数据重叠区域,训练基于XGBoost的机器学习ERA-5数据修正融合模型。然后基于该模型快速修正ERA-5数据(机器学习推理)。由于机器学习推理的快速性,ERA-5全区域修正融合的时间仅需2 s左右,可以较小计算代价构建整个海面融合风场。本文以10 m风速、10 m风向、U10分量和V10分量等典型风场变量展开,考虑了海陆分布差异使用陆地掩膜消除陆地区域,分别构建D_S_A_XGBoost、D_S_O_XGBoost、U_V_A_XGBoost、U_V_O_XGBoost 4个ERA-5修正模型,并最终生成海面融合风场。通过修正前后的ERA-5再分析数据与卫星数据进行比较,上述4个模型均减小了ERA-5再分析数据与卫星数据的差距。特别是在风速方面,不论是均方根误差(RMSE)还是绝对误差(MAE)都得到有效降低。在风向方面上,RMSEd以及MAEd也呈现降低趋势。在利用热带大气海洋观测计划(Tropical Atmosphere Ocean Array,TAO)浮标数据对4种XGBoost模型进行评价发现,U_V_O_XGBoost模型对于ERA-5数据的修正结果最好,其相关性达到0.893,提高了约0.011,结果表明本文在保证风场精度的情况下较大地提高了融合速度。
顾及空间自相关特征的机器学习水深反演方法研究
王鑫, 贝祎轩, 陈卓, 张凯
2022, 44(11): 159-169.   doi: 10.12284/hyxb2022033
摘要(85) HTML全文(18) PDF 2528KB(20)
摘要:
基于多光谱影像的水深反演方法是获取近岸水深信息的高效手段,然而反演精度低一直是制约其广泛应用的瓶颈。本文聚焦于实测水深与多光谱数据自身的空间自相关特性,提出在机器学习框架下将学习样本的空间自相关特征与统计互相关特征相结合,以提高水深反演精度。西沙北岛海域的实验结果表明:在实测数据量较小的情况下,相比传统机器学习,顾及自相关特征的新方法可获得18%的精度提升;而当实测数据量充足时,精度提升可达到27%。结果表明,将数据源的空间自相关特征融入机器学习算法中,可显著提升多光谱水深反演结果的精确性,进而为浅海海洋研究提供有效数据支撑。
基于VMD和WinLSP相结合的GNSS-R海平面高度估测模型
胡媛, 袁鑫泰, 刘卫, 胡庆松, 江志豪, 钟李程
2022, 44(11): 170-178.   doi: 10.12284/hyxb2022139
摘要(53) HTML全文(14) PDF 1929KB(7)
摘要:
全球导航卫星系统反射(Global Navigation Satellite System-Reflectometry,GNSS-R)技术是一种新兴的监测海平面高度变化的技术。本文依据GNSS-R技术中的信噪比分析法的原理,通过分析其分离趋势项和提取振荡频率的过程,建立了新的估测模型以提高反演精度。针对传统模型存在的信号分离不佳的问题,本文提出使用变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)算法替换传统的最小二乘拟合法(Least Squares Fitting, LSF)进行趋势项分量的分离。在此基础上,本文引入基于凯塞窗函数改进的LSP(Lomb-Scargle Periodogram)频谱分析法(记为WinLSP)来减弱因频谱泄露带来的反演误差。在瑞典翁萨拉的GTGU站和美国阿拉斯加州的SC02站开展的海平面高度反演实验结果表明,本文建立的估测模型相比于传统模型具有更高的反演精度。基于VMD+WinLSP估测模型得到的GTGU站反演结果的均方根误差(RMSE)、相关系数和反演点数分别为4.70 cm、0.98和5 647。与传统的LSF+LSP估测模型相比,反演精度和GNSS数据利用率分别提高了约29.7%和15.0%。SC02站的RMSE、相关系数和反演点数分别为14.34 cm、0.99和1 785,反演精度和GNSS数据利用率分别提高了约12.3%和9.4%。
1985–2019年南海诸岛珊瑚礁区热压力时空变化研究分析
陆永强, 陈正华, 余克服, 何鑫, 张威, 兰思香
2022, 44(11): 179-190.   doi: 10.12284/hyxb2022129
摘要(166) HTML全文(90) PDF 2973KB(40)
摘要:
全球气候变暖引起的热压力增大是南海诸岛珊瑚礁面临的最主要威胁,基于热压力对珊瑚礁白化的评估有利于对其保护和管理。周热度(Degree Heating Week , DHW)可以衡量热压力的强度和持续时间,代表过去连续12周珊瑚礁区海表温度(SST)正异常的累积。本文基于美国国家海洋和大气管理珊瑚礁监测计划(National Oceanic and Atmospheric Administration-Coral Reef Watch, NOAA-CRW)海表温度数据集,逐像元对35个年最大周热度数值进行K-means聚类分析,将南海诸岛珊瑚礁区分为6个区域:南沙–1、南沙–2、南沙–3、东沙、西沙和中沙珊瑚礁区。分析南海诸岛珊瑚礁区1985–2019年热压力时空变化及其与El Niño的相关关系。结果表明:(1)南海诸岛珊瑚礁区最大DHW为0~12.9℃−周,纬度上由高到低呈现减小变化规律。(2)线性拟合法分析1985–2019年的年最大DHW,显示南海诸岛珊瑚礁区热压力强度呈现上升趋势,为0.013~0.174℃−周/a,南海诸岛珊瑚礁区最大DHW出现在1998年、2010年、2014年。(3)年最大DHW可能造成93.9%的珊瑚礁发生超过一次白化的风险,19.6%的珊瑚礁发生超过一次死亡的风险。(4)南海诸岛珊瑚礁区的月均DHW和ONI交叉小波分析显示两者存在多时段8~32个月共振周期的时频特征和时滞相关性,证实南海诸岛珊瑚礁热压力随着厄尔尼诺事件发生而显著增大;时滞相关分析表明,ONI与南海诸岛珊瑚礁区热压力呈正相关关系,后者滞后于前者7~9个月的时间。