2012年 第34卷 第3期
2012, 34(3): 1-10.
摘要:
以2008年冬季在浙江近海南麂岛附近投放的4个底锚系观测的水位和流速资料为依据,分析了潮汐和潮流特征。水位谱分析结果显示半日分潮最显著,全日分潮其次;近岸的浅水分潮比离岸大。水位调和分析结果表明:潮汐类型均为正规半日潮,近岸处的平均潮差大于3 m,最大可能潮差大于6 m,潮汐呈现出显著的低潮日不等和回归潮特征。流速谱分析结果显示半日分潮流最强,全日分潮流其次,且比半日分潮流小得多;近岸浅水分潮流比远离岸显著。流速调和分析结果表明:潮流类型均为正规半日潮流,靠近岸的两个站浅水分潮流较显著;最显著的半日分潮流是M2分潮流,其最大流速介于0.32~0.48 m/s之间,全日分潮流均很弱,最大流速小于0.06 m/s。M2分潮流均为逆时针旋转,椭圆率越靠近海底越大;最大分潮流流速分布为中上层最大、表层略小、底层最小;最大分潮流流速方向的垂向变化很小,底层比表层略为偏左;最大分潮流流速到达时间随深度的加深而提前,底层比中上层约提前30 min。潮流椭圆的垂向分布显示这里的半日分潮流以正压潮流为主;日分潮流则表现出很强的斜压性。
以2008年冬季在浙江近海南麂岛附近投放的4个底锚系观测的水位和流速资料为依据,分析了潮汐和潮流特征。水位谱分析结果显示半日分潮最显著,全日分潮其次;近岸的浅水分潮比离岸大。水位调和分析结果表明:潮汐类型均为正规半日潮,近岸处的平均潮差大于3 m,最大可能潮差大于6 m,潮汐呈现出显著的低潮日不等和回归潮特征。流速谱分析结果显示半日分潮流最强,全日分潮流其次,且比半日分潮流小得多;近岸浅水分潮流比远离岸显著。流速调和分析结果表明:潮流类型均为正规半日潮流,靠近岸的两个站浅水分潮流较显著;最显著的半日分潮流是M2分潮流,其最大流速介于0.32~0.48 m/s之间,全日分潮流均很弱,最大流速小于0.06 m/s。M2分潮流均为逆时针旋转,椭圆率越靠近海底越大;最大分潮流流速分布为中上层最大、表层略小、底层最小;最大分潮流流速方向的垂向变化很小,底层比表层略为偏左;最大分潮流流速到达时间随深度的加深而提前,底层比中上层约提前30 min。潮流椭圆的垂向分布显示这里的半日分潮流以正压潮流为主;日分潮流则表现出很强的斜压性。
2012, 34(3): 11-18.
摘要:
以COMCOT海啸模式和TPXO7.1全球潮汐模式为基础,采用三层嵌套网格,建立了南海海啸与潮汐耦合计算模型,分析深圳海域海啸和潮汐相互作用。潮汐计算结果与实测数据吻合较好,高、低潮位平均误差小于15 cm,20 cm;在潮汐验证的基础上,以马尼拉海沟潜在地震海啸源为案例,进行8.0,9.0级地震海啸与潮汐耦合情景模拟计算,计算结果表明,9级地震海啸在深圳海域外海波高为140~150 cm,如先行波为正波发生在高潮时将产生异常高潮位,负波发生在低潮时将产生异常低潮位,线性叠加计算结果偏大,在25.0 cm之内,到达时间差异小于6 min。
以COMCOT海啸模式和TPXO7.1全球潮汐模式为基础,采用三层嵌套网格,建立了南海海啸与潮汐耦合计算模型,分析深圳海域海啸和潮汐相互作用。潮汐计算结果与实测数据吻合较好,高、低潮位平均误差小于15 cm,20 cm;在潮汐验证的基础上,以马尼拉海沟潜在地震海啸源为案例,进行8.0,9.0级地震海啸与潮汐耦合情景模拟计算,计算结果表明,9级地震海啸在深圳海域外海波高为140~150 cm,如先行波为正波发生在高潮时将产生异常高潮位,负波发生在低潮时将产生异常低潮位,线性叠加计算结果偏大,在25.0 cm之内,到达时间差异小于6 min。
2012, 34(3): 19-26.
摘要:
基于海洋环流模式POP和生物地球化学模型OCMIP-2,建立了全球海洋碳循环模式,并用于对全球海洋碳循环的模拟研究。该模式在大气CO2为283×10-6条件下,积分3 100 a,达到工业革命前的平衡态。在此基础上,用历史时期观测的大气CO2浓度进行强迫,模拟了历史时期的海洋碳循环。模拟的无机碳浓度、总碱度与基于观测得到的结果基本一致,模式能够较好地模拟全球碳循环过程。模拟结果表明,在北半球中高纬度和南半球的中纬度,海洋是大气CO2的主要汇区;在赤道南北纬20°之间和南大洋50°S以南,海洋表现为大气CO2的源区。在1980s海洋吸收CO2速率(以C计)为1.38 Pg/a,1990s为1.55 Pg/a。海洋中人为碳在北大西洋含量最大,向下到达海底并向南输运到30°N附近;在南极附近,浓度较小,深度达到3 000 m;在中纬度,人为碳被限制在温跃层以上。
基于海洋环流模式POP和生物地球化学模型OCMIP-2,建立了全球海洋碳循环模式,并用于对全球海洋碳循环的模拟研究。该模式在大气CO2为283×10-6条件下,积分3 100 a,达到工业革命前的平衡态。在此基础上,用历史时期观测的大气CO2浓度进行强迫,模拟了历史时期的海洋碳循环。模拟的无机碳浓度、总碱度与基于观测得到的结果基本一致,模式能够较好地模拟全球碳循环过程。模拟结果表明,在北半球中高纬度和南半球的中纬度,海洋是大气CO2的主要汇区;在赤道南北纬20°之间和南大洋50°S以南,海洋表现为大气CO2的源区。在1980s海洋吸收CO2速率(以C计)为1.38 Pg/a,1990s为1.55 Pg/a。海洋中人为碳在北大西洋含量最大,向下到达海底并向南输运到30°N附近;在南极附近,浓度较小,深度达到3 000 m;在中纬度,人为碳被限制在温跃层以上。
2012, 34(3): 27-40.
摘要:
冬季风期(11月—翌年3月)南海显著的气候特点是盛行东北季风并频繁地发生冷涌天气过程。使用2008年10月到2009年4月在西沙群岛永兴岛近海进行的海-气通量观测试验资料,分析了西沙海域冬季风期,尤其是冷涌时段的海-气通量交换和热量收支特征。结果表明:冬季风前期由于海-气温差增大,感热通量比西南季风期稍增加;潜热通量平均值与西南季风期接近;太阳总辐射明显降低,大气长波辐射减小,海洋热量净收入成为负值,使得秋季之后海面温度不断降低。冷涌期间海-气之间的感热通量高于冬季风期平均值,潜热通量大部分(1月份之前)也高于冬季风期平均值;由于潜热通量增大和太阳短波辐射减小,1月份之前的冷涌过程海洋热量净收支普遍出现较大负值,海洋失热量强于冬季风期,甚至强于2008年台风过程平均值。到了冬季后期太阳总辐射增强,海洋热量净收入转为正值,海水温度又逐渐升高。季节之间比较,观测区感热通量以冬季风期间最大,秋季次之,春季最小;而潜热通量夏季风期出现最大值,冬季次之,秋季最小。
冬季风期(11月—翌年3月)南海显著的气候特点是盛行东北季风并频繁地发生冷涌天气过程。使用2008年10月到2009年4月在西沙群岛永兴岛近海进行的海-气通量观测试验资料,分析了西沙海域冬季风期,尤其是冷涌时段的海-气通量交换和热量收支特征。结果表明:冬季风前期由于海-气温差增大,感热通量比西南季风期稍增加;潜热通量平均值与西南季风期接近;太阳总辐射明显降低,大气长波辐射减小,海洋热量净收入成为负值,使得秋季之后海面温度不断降低。冷涌期间海-气之间的感热通量高于冬季风期平均值,潜热通量大部分(1月份之前)也高于冬季风期平均值;由于潜热通量增大和太阳短波辐射减小,1月份之前的冷涌过程海洋热量净收支普遍出现较大负值,海洋失热量强于冬季风期,甚至强于2008年台风过程平均值。到了冬季后期太阳总辐射增强,海洋热量净收入转为正值,海水温度又逐渐升高。季节之间比较,观测区感热通量以冬季风期间最大,秋季次之,春季最小;而潜热通量夏季风期出现最大值,冬季次之,秋季最小。
2012, 34(3): 41-54.
摘要:
黄茅海位处珠三角的西南,潮波自外海向陆的传播过程中,潮差和潮波性质都发生复杂的变化,对其传播过程及背后机理的研究具有重要的理论和实际意义。采用环境流体动力学(Environmental Fluid Dynamics Code, EFDC)模型,通过不同时段的观测资料对模型进行良好验证后,分析了枯季和洪季时潮波在河口内传播过程中的潮差变化、水位与流速的相位关系的变化情况,探讨了合山水闸的存在以及黄茅海与珠三角河网的相互作用对河口潮波的影响, 结果表明地形变化、摩擦力作用、入射波与反射波的叠加是造成潮波沿程变化的主要原因,合山水闸形成的反射波影响范围可达上百千米,而黄茅海与珠三角河网的相互作用减小了河口的潮差。珠三角的磨刀门河口与伶仃洋—虎门—广州河口的潮波传播表现出与黄茅海河口的不同特征。
黄茅海位处珠三角的西南,潮波自外海向陆的传播过程中,潮差和潮波性质都发生复杂的变化,对其传播过程及背后机理的研究具有重要的理论和实际意义。采用环境流体动力学(Environmental Fluid Dynamics Code, EFDC)模型,通过不同时段的观测资料对模型进行良好验证后,分析了枯季和洪季时潮波在河口内传播过程中的潮差变化、水位与流速的相位关系的变化情况,探讨了合山水闸的存在以及黄茅海与珠三角河网的相互作用对河口潮波的影响, 结果表明地形变化、摩擦力作用、入射波与反射波的叠加是造成潮波沿程变化的主要原因,合山水闸形成的反射波影响范围可达上百千米,而黄茅海与珠三角河网的相互作用减小了河口的潮差。珠三角的磨刀门河口与伶仃洋—虎门—广州河口的潮波传播表现出与黄茅海河口的不同特征。
2012, 34(3): 55-60.
摘要:
基于Jason-1卫星雷达高度计与NDBC(National Data Buoy Center)浮标的时空匹配数据集,利用BP(Back Propagation)神经网络方法建立了基于后向散射系数σ0与有效波高(Significant Wave Height,SWH,)的双参数(σ0-Hsw)风速反演模型,并探讨利用AGC(Automatic Gain Control)来代替σ0对风速反演的可行性进行研究。结果表明,所建立的σ0-SWH风速反演均方根优于0.3 m/s(风速范围为0.5~20 m/s); AGC-SWH模型反演精度偏低(1.3 m/s),但在星星交叉定标的基础上,模型精度提高了0.9 m/s。这个研究工作尤其是交叉定标基础上的AGC-SWH模型反演流程对"HY-2"海面风速反演有一定的借鉴意义。
基于Jason-1卫星雷达高度计与NDBC(National Data Buoy Center)浮标的时空匹配数据集,利用BP(Back Propagation)神经网络方法建立了基于后向散射系数σ0与有效波高(Significant Wave Height,SWH,)的双参数(σ0-Hsw)风速反演模型,并探讨利用AGC(Automatic Gain Control)来代替σ0对风速反演的可行性进行研究。结果表明,所建立的σ0-SWH风速反演均方根优于0.3 m/s(风速范围为0.5~20 m/s); AGC-SWH模型反演精度偏低(1.3 m/s),但在星星交叉定标的基础上,模型精度提高了0.9 m/s。这个研究工作尤其是交叉定标基础上的AGC-SWH模型反演流程对"HY-2"海面风速反演有一定的借鉴意义。
2012, 34(3): 61-71.
摘要:
尽管海洋铪(Hf)同位素早在20世纪80年代就有报道,但直到最近几年随着分析测试技术的发展,它作为示踪陆源风化输入和洋流循环改变的新指标才越来越受到关注。综述了全球大洋Hf同位素现代分布以及新生代演化特点,其中最重要的现象是Nd-Hf同位素投影图上海水与岩石具有不一致的趋势线。在这些观测资料的基础上着重讨论了围绕海洋Hf同位素物源争议的一系列问题,阐述了海洋热液系统、大陆差异风化、洋岛陆架沉积物溶解等对海洋Hf的贡献以及Hf,Nd存留时间不一致等对海洋Hf同位素的影响等。弄清Hf的海洋地球化学行为,对深入认识海洋Hf的循环以及古海洋演化具有着重要的意义。
尽管海洋铪(Hf)同位素早在20世纪80年代就有报道,但直到最近几年随着分析测试技术的发展,它作为示踪陆源风化输入和洋流循环改变的新指标才越来越受到关注。综述了全球大洋Hf同位素现代分布以及新生代演化特点,其中最重要的现象是Nd-Hf同位素投影图上海水与岩石具有不一致的趋势线。在这些观测资料的基础上着重讨论了围绕海洋Hf同位素物源争议的一系列问题,阐述了海洋热液系统、大陆差异风化、洋岛陆架沉积物溶解等对海洋Hf的贡献以及Hf,Nd存留时间不一致等对海洋Hf同位素的影响等。弄清Hf的海洋地球化学行为,对深入认识海洋Hf的循环以及古海洋演化具有着重要的意义。
2012, 34(3): 72-79.
摘要:
建立了测定天然海水中硝酸盐氮同位素组成的蒸馏法,该方法主要是在碱性条件下利用戴氏合金将海水中的硝酸盐还原为氨,后利用稀盐酸吸收生产的氨,将得到的氨吸收液浓缩后干燥结晶,利用同位素比值质谱仪测定所得晶体的氮同位素组成。研究中开展了戴氏合金添加量及氨吸收溶液在不同条件下干燥结晶对氮同位素测值的影响研究。结果表明,戴氏合金添加量为3.0 g及60 ℃下直接干燥结晶为最佳的实验条件。所建立的氨蒸馏法氮空白值仅为(0.90±0.19) μmol,低于此前文献报道的氮空白值;氮同位素组成(δ15N)空白值为(-14.7±4.1)×10-3。运用所建立的氨蒸馏法实测得到的硝酸盐δ15N值与氨扩散法、硝酸盐直接测定法得到的数值非常吻合,进一步证明所建立氨蒸馏法的可靠性。改进后的氨蒸馏法适用于硝酸盐浓度在2~50 μmol/dm3内的天然海水硝酸盐氮同位素组成的测定,方法的标准偏差为±0.3×10-3。
建立了测定天然海水中硝酸盐氮同位素组成的蒸馏法,该方法主要是在碱性条件下利用戴氏合金将海水中的硝酸盐还原为氨,后利用稀盐酸吸收生产的氨,将得到的氨吸收液浓缩后干燥结晶,利用同位素比值质谱仪测定所得晶体的氮同位素组成。研究中开展了戴氏合金添加量及氨吸收溶液在不同条件下干燥结晶对氮同位素测值的影响研究。结果表明,戴氏合金添加量为3.0 g及60 ℃下直接干燥结晶为最佳的实验条件。所建立的氨蒸馏法氮空白值仅为(0.90±0.19) μmol,低于此前文献报道的氮空白值;氮同位素组成(δ15N)空白值为(-14.7±4.1)×10-3。运用所建立的氨蒸馏法实测得到的硝酸盐δ15N值与氨扩散法、硝酸盐直接测定法得到的数值非常吻合,进一步证明所建立氨蒸馏法的可靠性。改进后的氨蒸馏法适用于硝酸盐浓度在2~50 μmol/dm3内的天然海水硝酸盐氮同位素组成的测定,方法的标准偏差为±0.3×10-3。
2012, 34(3): 80-86.
摘要:
在由垂直声速梯度建立的地声模型基础上,通过引入沉积物与海水声速比和沉积物压缩波与切变波声速比两个表征沉积物声学特征参数得到更全面和有实际指导意义的地声模型。在沉积物声波传播FCMCM模型基础上,基于热作用和重力作用下沉积物两相介质的应力应变分析,建立TFCMCM和DFCFCM模型,运用模型校正表层沉积物声速特征来计算和解释地声模型。根据海底表层沉积物存在低声速和高声速两种类型,结合沉积物沿纵深孔隙度不变和变化两种类型,得到南海海底沉积物的两类四种典型地声模型:低声速孔隙度不变型、低声速孔隙度减小型、高声速不变型和高声速孔隙度减小型。运用这四种典型地声模型的组合解释了卢博提出的南海三种典型声速结构。认知声速结构将为南海声学探测海底、划分海底区域提供模型支持。
在由垂直声速梯度建立的地声模型基础上,通过引入沉积物与海水声速比和沉积物压缩波与切变波声速比两个表征沉积物声学特征参数得到更全面和有实际指导意义的地声模型。在沉积物声波传播FCMCM模型基础上,基于热作用和重力作用下沉积物两相介质的应力应变分析,建立TFCMCM和DFCFCM模型,运用模型校正表层沉积物声速特征来计算和解释地声模型。根据海底表层沉积物存在低声速和高声速两种类型,结合沉积物沿纵深孔隙度不变和变化两种类型,得到南海海底沉积物的两类四种典型地声模型:低声速孔隙度不变型、低声速孔隙度减小型、高声速不变型和高声速孔隙度减小型。运用这四种典型地声模型的组合解释了卢博提出的南海三种典型声速结构。认知声速结构将为南海声学探测海底、划分海底区域提供模型支持。
2012, 34(3): 87-91.
摘要:
为提高地震剖面反射同相轴拾取的精度与效率,结合实际资料详细讨论了能量比与互相关两种自动拾取方法的优缺点,提出对拾取结果进行光滑滤波处理,以消除资料上的随机噪音与风浪干扰等影响。同时讨论了参考种子点在自动拾取算法中的重要性,以及人机交互拾取参考种子点的实现方法。针对复杂界面的反射同相轴,在自动拾取结果的基础上,文中提出以人机交互的方法进行修改拾取。将这些方法综合运用于实际资料,以取得满意的拾取结果。
为提高地震剖面反射同相轴拾取的精度与效率,结合实际资料详细讨论了能量比与互相关两种自动拾取方法的优缺点,提出对拾取结果进行光滑滤波处理,以消除资料上的随机噪音与风浪干扰等影响。同时讨论了参考种子点在自动拾取算法中的重要性,以及人机交互拾取参考种子点的实现方法。针对复杂界面的反射同相轴,在自动拾取结果的基础上,文中提出以人机交互的方法进行修改拾取。将这些方法综合运用于实际资料,以取得满意的拾取结果。
2012, 34(3): 92-98.
摘要:
为了了解海山富钴结壳中金属元素的来源及其形成环境,对中太平洋某海山周围两个站位(一个位于海山斜坡上部,另一个位于海山外围较远处)进行了海水水柱综合水化学分析,发现两个站位溶解氧、pH及营养盐的分布是一致的,反映了两个站位海水化学环境的相似性,而剖面上金属元素含量却存在很大差异,位于海山斜坡上部站位的金属元素含量明显高于离海山较远的站位,说明海山结壳的主要金属来源于海山当地的水岩反应甚至低温热液活动。尽管存在差异,但在两个不同站位均存在近底层金属元素含量高,这印证了通过势温分布推断的本区存在南极底层水(AABW)影响的判断,说明AABW在本研究区确实存在,并且是维持海山斜坡强氧化环境的主要因素,AABW可能同时起着输运部分成矿元素的作用,但两个站位水柱金属元素含量的差异主要揭示了海山区存在水岩反应或者低温热液等当地物质的输入。
为了了解海山富钴结壳中金属元素的来源及其形成环境,对中太平洋某海山周围两个站位(一个位于海山斜坡上部,另一个位于海山外围较远处)进行了海水水柱综合水化学分析,发现两个站位溶解氧、pH及营养盐的分布是一致的,反映了两个站位海水化学环境的相似性,而剖面上金属元素含量却存在很大差异,位于海山斜坡上部站位的金属元素含量明显高于离海山较远的站位,说明海山结壳的主要金属来源于海山当地的水岩反应甚至低温热液活动。尽管存在差异,但在两个不同站位均存在近底层金属元素含量高,这印证了通过势温分布推断的本区存在南极底层水(AABW)影响的判断,说明AABW在本研究区确实存在,并且是维持海山斜坡强氧化环境的主要因素,AABW可能同时起着输运部分成矿元素的作用,但两个站位水柱金属元素含量的差异主要揭示了海山区存在水岩反应或者低温热液等当地物质的输入。
2012, 34(3): 99-105.
摘要:
通过对取自黄河口外泥质区的BH-264孔的沉积孢粉进行分析,对渤海地区全新世古植被和古环境演化历史进行了恢复。在早全新世(距今9.5~7.6 ka)渤海地区气候温暖湿润,在陆缘海滨地带出现大量沼泽湿地,上面生长着莎草和香蒲等植被,在周围的山地、丘陵和平原地区植被以松属和落叶栎属为主,并伴生着桦木属、榆科、桑科等树种;在中全新世(距今7.6~5.8 ka)温度的升高和海平面上升,使BH-264孔沉积孢粉中松属占主导地位,不利于远距离传播的草本植物花粉含量降为全新世最低值;在距今5.8 ka以后东亚夏季风减弱和降雨量减少导致渤海西部陆源海滨地带植被以旱生草本藜科、蒿属和菊属为主,黄河三角洲的形成缩短了研究区的离岸距离,使这些草本植物花粉易于传播到BH-264孔中沉积。
通过对取自黄河口外泥质区的BH-264孔的沉积孢粉进行分析,对渤海地区全新世古植被和古环境演化历史进行了恢复。在早全新世(距今9.5~7.6 ka)渤海地区气候温暖湿润,在陆缘海滨地带出现大量沼泽湿地,上面生长着莎草和香蒲等植被,在周围的山地、丘陵和平原地区植被以松属和落叶栎属为主,并伴生着桦木属、榆科、桑科等树种;在中全新世(距今7.6~5.8 ka)温度的升高和海平面上升,使BH-264孔沉积孢粉中松属占主导地位,不利于远距离传播的草本植物花粉含量降为全新世最低值;在距今5.8 ka以后东亚夏季风减弱和降雨量减少导致渤海西部陆源海滨地带植被以旱生草本藜科、蒿属和菊属为主,黄河三角洲的形成缩短了研究区的离岸距离,使这些草本植物花粉易于传播到BH-264孔中沉积。
2012, 34(3): 106-113.
摘要:
对白令海表层沉积物样品进行硅藻分析,共鉴定硅藻30属56种(含变种),并确定17种硅藻新记录,其中包括Kisseieviella carina等3种化石种。白令海表层沉积物中的硅藻优势种为Neodenticula seminae,Fragilariopsis cylindrus和Fragilariopsis oceanica,在白令海北部陆坡深水区附近以Neodenticula seminae为主,而在白令海北部陆架以Fragilariopsis cylindrus和Fragilariopsis oceanica为主。对硅藻结果进行聚类分析,可以划分出3个硅藻组合,硅藻组合Ⅰ代表海冰种硅藻组合,组合Ⅱ代表受阿拉斯加流影响的大洋浮游硅藻组合,组合Ⅲ代表上述两个硅藻组合之间的过渡组合。Fossula arctica是17种硅藻新记录之一,首次记录于白令海表层沉积物中,其百分含量分布趋势与Fragilariopsis cylindrus和Fragilariopsis oceanica的相近,在白令海北部陆架为11.7%~17.1%,而在陆坡深水区附近明显减少,是继Fragilariopsis cylindrus和Fragilariopsis oceanica之后白令海又一海冰指示种,并有望成为一种有效的海冰变化替代物运用于晚第四纪以来白令海海冰进退历史研究。
对白令海表层沉积物样品进行硅藻分析,共鉴定硅藻30属56种(含变种),并确定17种硅藻新记录,其中包括Kisseieviella carina等3种化石种。白令海表层沉积物中的硅藻优势种为Neodenticula seminae,Fragilariopsis cylindrus和Fragilariopsis oceanica,在白令海北部陆坡深水区附近以Neodenticula seminae为主,而在白令海北部陆架以Fragilariopsis cylindrus和Fragilariopsis oceanica为主。对硅藻结果进行聚类分析,可以划分出3个硅藻组合,硅藻组合Ⅰ代表海冰种硅藻组合,组合Ⅱ代表受阿拉斯加流影响的大洋浮游硅藻组合,组合Ⅲ代表上述两个硅藻组合之间的过渡组合。Fossula arctica是17种硅藻新记录之一,首次记录于白令海表层沉积物中,其百分含量分布趋势与Fragilariopsis cylindrus和Fragilariopsis oceanica的相近,在白令海北部陆架为11.7%~17.1%,而在陆坡深水区附近明显减少,是继Fragilariopsis cylindrus和Fragilariopsis oceanica之后白令海又一海冰指示种,并有望成为一种有效的海冰变化替代物运用于晚第四纪以来白令海海冰进退历史研究。
2012, 34(3): 114-119.
摘要:
深水沉积主要泛指陆架以外的沉积,尤以沉积物重力流成因的沉积受到深水油气勘探界的关注,它的沉积成因、过程和相组成均与河流、三角洲、浅海等牵引流沉积有很大的差异。当前南海北部大规模深水勘探已经全面展开,正确认识深水重力流沉积具有重要意义,但由于我国油气勘探对深水重力流沉积缺乏勘探实践,目前对深水重力流沉积有不同的理解,如深水重力流沉积一定要在多深的水下沉积,深水重力流沉积的判识一定要有深水环境的标志,深水重力流沉积作用保留在地层中的沉积层理构造特征一定是重力流流态的等。通过南海北部深水实钻资料和沉积体系的研究,认为深水重力流沉积具有偶发而动、沿坡搬运、择低而积、有限分布的特点。陆架坡折带以外的粗陆源碎屑沉积以重力流沉积成因为主,低位体系域的重力流更易于发育砂岩储层。陆坡区深水重力流沉积的特点表明储层识别是深水勘探的关键工作。
深水沉积主要泛指陆架以外的沉积,尤以沉积物重力流成因的沉积受到深水油气勘探界的关注,它的沉积成因、过程和相组成均与河流、三角洲、浅海等牵引流沉积有很大的差异。当前南海北部大规模深水勘探已经全面展开,正确认识深水重力流沉积具有重要意义,但由于我国油气勘探对深水重力流沉积缺乏勘探实践,目前对深水重力流沉积有不同的理解,如深水重力流沉积一定要在多深的水下沉积,深水重力流沉积的判识一定要有深水环境的标志,深水重力流沉积作用保留在地层中的沉积层理构造特征一定是重力流流态的等。通过南海北部深水实钻资料和沉积体系的研究,认为深水重力流沉积具有偶发而动、沿坡搬运、择低而积、有限分布的特点。陆架坡折带以外的粗陆源碎屑沉积以重力流沉积成因为主,低位体系域的重力流更易于发育砂岩储层。陆坡区深水重力流沉积的特点表明储层识别是深水勘探的关键工作。
2012, 34(3): 120-126.
摘要:
通过对取自桑沟湾南部和北部养殖海域2个站位的柱状沉积物样品进行TOC和TN测定,分析了桑沟湾沉积物中TOC和TN的分布情况,结合沉积物年代序列的测定,估算了工业革命之前、之中及规模化养殖之后桑沟湾海域沉积物中水生有机碳和总氮的含量,并对近200年来桑沟湾养殖海域有机质沉积情况进行了评价。结果显示:19世纪70年代以前,TOC含量较稳定,TN含量随深度增加而缓慢降低;19世纪70年代至20世纪70年代,TOC,TN含量波动均较大;20世纪70年代以后,TOC含量逐渐减小并趋于稳定,TN含量随养殖规模的扩大显著增加,且扇贝养殖区表层沉积物中TOC,TN的含量均低于海带养殖区。近200年桑沟湾沉积物中有机质来源变化趋势为混源-陆源-混源,近40年来的规模化养殖明显增加了水生有机碳及水生总氮在TOC和TN中所占比例。对桑沟湾沉积物中有机质污染评价结果显示,大规模的养殖活动增加了底质中沉积物TOC和TN的含量,海带筏式养殖对沉积物中的TN造成了一定的累积性自身污染。
通过对取自桑沟湾南部和北部养殖海域2个站位的柱状沉积物样品进行TOC和TN测定,分析了桑沟湾沉积物中TOC和TN的分布情况,结合沉积物年代序列的测定,估算了工业革命之前、之中及规模化养殖之后桑沟湾海域沉积物中水生有机碳和总氮的含量,并对近200年来桑沟湾养殖海域有机质沉积情况进行了评价。结果显示:19世纪70年代以前,TOC含量较稳定,TN含量随深度增加而缓慢降低;19世纪70年代至20世纪70年代,TOC,TN含量波动均较大;20世纪70年代以后,TOC含量逐渐减小并趋于稳定,TN含量随养殖规模的扩大显著增加,且扇贝养殖区表层沉积物中TOC,TN的含量均低于海带养殖区。近200年桑沟湾沉积物中有机质来源变化趋势为混源-陆源-混源,近40年来的规模化养殖明显增加了水生有机碳及水生总氮在TOC和TN中所占比例。对桑沟湾沉积物中有机质污染评价结果显示,大规模的养殖活动增加了底质中沉积物TOC和TN的含量,海带筏式养殖对沉积物中的TN造成了一定的累积性自身污染。
2012, 34(3): 127-133.
摘要:
利用实验生态学方法及透射电子显微镜技术对培养于CO2酸化海水中的中华哲水蚤和刺尾纺锤水蚤肌肉和卵母细胞超微结构进行了观察。结果表明:两种桡足类肌丝排列的有序性均随酸化的加剧而降低,较高CO2浓度海水会对桡足类产生一定程度的氧化损伤;桡足类卵母细胞的电子密度随酸化的加剧而降低,球形颗粒出现内缩或瓦解,酸化可能会导致桡足类卵母细胞发生过量凋亡,从而影响卵的质量。
利用实验生态学方法及透射电子显微镜技术对培养于CO2酸化海水中的中华哲水蚤和刺尾纺锤水蚤肌肉和卵母细胞超微结构进行了观察。结果表明:两种桡足类肌丝排列的有序性均随酸化的加剧而降低,较高CO2浓度海水会对桡足类产生一定程度的氧化损伤;桡足类卵母细胞的电子密度随酸化的加剧而降低,球形颗粒出现内缩或瓦解,酸化可能会导致桡足类卵母细胞发生过量凋亡,从而影响卵的质量。
2012, 34(3): 134-145.
摘要:
根据近30年来的长江口大型底栖动物群落的历史资料,以及2009年和2010年的现场调查数据,从长江口底栖动物群落结构变化特征出发,分析了其长期演变的过程和规律,旨在阐明底栖动物群落的演变趋势,识别其重要演变时段。同时结合长江口海域近50~60年来的入海径流量和携沙量变化、营养盐和DO等水质特征变化,分析底栖动物群落的变化原因。分析结果表明,长江口底栖生物群落的变化可大体分为3个阶段,第一阶段是20世纪90年代之前,底栖生物群落无论物种数、生物量都维持相对较高的水平;第二阶段发生在20世纪90年代初至2005年,由于受到气候变化和人类活动的综合影响,底栖生物群落的上述指标都有所降低,表明受到自然和人为因素干扰的加剧;第三阶段是2005年之后至现在,由于长江口水域的各项生态环境保护措施加强,底栖生物群落得到一定程度的恢复。通过对长江口海域各种环境因素的分析表明,底栖生物群落变化受到长江口区域生物因素和非生物因素的共同影响,变化趋势也与环境因素的变化比较吻合。
根据近30年来的长江口大型底栖动物群落的历史资料,以及2009年和2010年的现场调查数据,从长江口底栖动物群落结构变化特征出发,分析了其长期演变的过程和规律,旨在阐明底栖动物群落的演变趋势,识别其重要演变时段。同时结合长江口海域近50~60年来的入海径流量和携沙量变化、营养盐和DO等水质特征变化,分析底栖动物群落的变化原因。分析结果表明,长江口底栖生物群落的变化可大体分为3个阶段,第一阶段是20世纪90年代之前,底栖生物群落无论物种数、生物量都维持相对较高的水平;第二阶段发生在20世纪90年代初至2005年,由于受到气候变化和人类活动的综合影响,底栖生物群落的上述指标都有所降低,表明受到自然和人为因素干扰的加剧;第三阶段是2005年之后至现在,由于长江口水域的各项生态环境保护措施加强,底栖生物群落得到一定程度的恢复。通过对长江口海域各种环境因素的分析表明,底栖生物群落变化受到长江口区域生物因素和非生物因素的共同影响,变化趋势也与环境因素的变化比较吻合。
2012, 34(3): 146-154.
摘要:
在胶州湾内设置连续站(36°5'54″N,120°15'20″E),分别于2006-2007年分春季、夏季、秋季、冬季四季进行垂直分段拖网,研究了胶州湾浮游动物垂直移动的规律。结果显示,浮游动物在不同季节显示不同的垂直迁移行为。同时,对该海域出现的优势种类的垂直移动规律进行了研究并分类,发现不同物种同一季节迁移方式不同,对于同一种类,在不同季节也表现出不同的迁移规律。因此,浮游动物垂直迁移规律不是一成不变的,由外界环境因子和内在因素共同作用决定。不同季节影响浮游动物垂直迁移的关键因子不同,其中春季、夏季、秋季三季主要影响因子是光照,冬季除了光照,还有温度、盐度和浮游植物密度。总体与温度和浮游植物密度正相关,与盐度负相关。对于不同种类,影响其垂直迁移的主要因子也不尽相同。
在胶州湾内设置连续站(36°5'54″N,120°15'20″E),分别于2006-2007年分春季、夏季、秋季、冬季四季进行垂直分段拖网,研究了胶州湾浮游动物垂直移动的规律。结果显示,浮游动物在不同季节显示不同的垂直迁移行为。同时,对该海域出现的优势种类的垂直移动规律进行了研究并分类,发现不同物种同一季节迁移方式不同,对于同一种类,在不同季节也表现出不同的迁移规律。因此,浮游动物垂直迁移规律不是一成不变的,由外界环境因子和内在因素共同作用决定。不同季节影响浮游动物垂直迁移的关键因子不同,其中春季、夏季、秋季三季主要影响因子是光照,冬季除了光照,还有温度、盐度和浮游植物密度。总体与温度和浮游植物密度正相关,与盐度负相关。对于不同种类,影响其垂直迁移的主要因子也不尽相同。
2012, 34(3): 155-162.
摘要:
洋山港是上海国际航运中心的枢纽港。为了解该海域污损生物的群落结构及演变趋势,2009年3月至2010年3月在洋山港海域进行了周年污损生物挂板调查研究。洋山港海域污损生物种类较少,共记录污损生物19种,隶属于5个类群,优势种为僧帽牡蛎(Ostrea cucullata)、网纹纹藤壶(Balanus reliculatus) 、大室膜孔苔虫(Membranipora grandicella)、厦门华藻苔虫(Sinoflustra amoyensis)、双钩楯琥珀苔虫(Aspidelectra bihamata)、中胚花筒螅(Tubularia mesembryanthemum)、曲膝薮枝螅(Obelia geniculata)和亚洲帚毛虫(Sabellaria ishikawai),种类组成以广布种为主,同时部分具有河口低盐种的特征;污损生物的附着高峰期是6—10月份,除冬季月份外,其余月份均有生物附着;受盐度、水流及泥沙含量的影响,洋山港污损生物的生物量变化较大,月板、季板及年板的平均附着生物量分别为9.20,127.20和774.04 g/m2。另外,通过对洋山港海域污损生物周年的物种组成和群落结构变化分析,发现该海域污损生物群落受季节变化和盐度的升高影响较大,群落结构不稳定,物种演替明显。
洋山港是上海国际航运中心的枢纽港。为了解该海域污损生物的群落结构及演变趋势,2009年3月至2010年3月在洋山港海域进行了周年污损生物挂板调查研究。洋山港海域污损生物种类较少,共记录污损生物19种,隶属于5个类群,优势种为僧帽牡蛎(Ostrea cucullata)、网纹纹藤壶(Balanus reliculatus) 、大室膜孔苔虫(Membranipora grandicella)、厦门华藻苔虫(Sinoflustra amoyensis)、双钩楯琥珀苔虫(Aspidelectra bihamata)、中胚花筒螅(Tubularia mesembryanthemum)、曲膝薮枝螅(Obelia geniculata)和亚洲帚毛虫(Sabellaria ishikawai),种类组成以广布种为主,同时部分具有河口低盐种的特征;污损生物的附着高峰期是6—10月份,除冬季月份外,其余月份均有生物附着;受盐度、水流及泥沙含量的影响,洋山港污损生物的生物量变化较大,月板、季板及年板的平均附着生物量分别为9.20,127.20和774.04 g/m2。另外,通过对洋山港海域污损生物周年的物种组成和群落结构变化分析,发现该海域污损生物群落受季节变化和盐度的升高影响较大,群落结构不稳定,物种演替明显。
2012, 34(3): 163-172.
摘要:
对海洋石油降解菌群DC10的降解特性进行了研究,研制了基于该菌群的降解菌剂,并用于大连实际溢油岸滩生物修复实验,考察了降解菌剂对潮间带和潮上带油污的降解作用,通过分析C17/藿烷、C18/藿烷及总烷烃和总芳烃的降解率来评价其降解效果。降解菌群DC10在实验室条件下对石油的降解率高于各组成菌株,一周时间的石油降解率比对照提高了60%左右,能降解大部分的烷烃和芳烃。以DC10冻干菌粉辅以营养盐溶液研制降解菌剂,该菌剂在大连岸滩油污生物修复试验中显示出显著的降解效果。在为期12 d的潮间带油污生物修复试验中,喷洒菌剂处理的C17/藿烷和C18/藿烷降解率相对于自然风化处理分别提高了40%和30%,而总烷烃和总芳烃降解率分别提高了80%和72%。在为期85 d的潮上带油污生物修复试验中,从C17/藿烷和C18/藿烷的降解率来看,喷洒菌剂处理对油污的降解程度仅略高于自然风化,但总烷烃和总芳烃的降解率分别提高了近30%和20%。
对海洋石油降解菌群DC10的降解特性进行了研究,研制了基于该菌群的降解菌剂,并用于大连实际溢油岸滩生物修复实验,考察了降解菌剂对潮间带和潮上带油污的降解作用,通过分析C17/藿烷、C18/藿烷及总烷烃和总芳烃的降解率来评价其降解效果。降解菌群DC10在实验室条件下对石油的降解率高于各组成菌株,一周时间的石油降解率比对照提高了60%左右,能降解大部分的烷烃和芳烃。以DC10冻干菌粉辅以营养盐溶液研制降解菌剂,该菌剂在大连岸滩油污生物修复试验中显示出显著的降解效果。在为期12 d的潮间带油污生物修复试验中,喷洒菌剂处理的C17/藿烷和C18/藿烷降解率相对于自然风化处理分别提高了40%和30%,而总烷烃和总芳烃降解率分别提高了80%和72%。在为期85 d的潮上带油污生物修复试验中,从C17/藿烷和C18/藿烷的降解率来看,喷洒菌剂处理对油污的降解程度仅略高于自然风化,但总烷烃和总芳烃的降解率分别提高了近30%和20%。
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