基于实测数据和卫星数据的黄东海透明度估测模型研究

海水透明度是描述水体光学特征的一个重要参数,也是海洋水质调查中的一个重要指标。利用2个航次的黄东海透明度数据和MODIS遥感反射率数据,进行了黄东海透明度的遥感反演研究,建立了透明度单波段模型、波段比值模型、三波段模型以及基于固有光学特性的半分析模型。结果表明,三波段模型具有较高精度,反演值与实测值之间的平均相对误差为19%、决定系数为0.719、均方根误差为1.47m。黄东海透明度估测模型的建立,有利于利用遥感影像对黄东海透明度进行全面估测,对于监测黄东海水质状况具有重要意义。     

北黄海表层沉积物中多环芳烃的分布及其来源

在北黄海表层沉积物中用气相色谱法定量检出17种3～5环的多环芳烃(PAHs)及部分烷基菲化合物,所检测出的PAHs的总浓度在222.1～776.3ng/g之间,与其他海湾分布相比,含量相对偏低.由多环芳烃参数菲/蒽、荧蒽/芘等比值指征北黄海PAHs主要来源于化石燃料的不完全燃烧.苝在多数表层沉积物中被检出,表明陆源物质在北黄海积累,其主要来源为鸭绿江携带入海的陆源物质.     

南黄海不同粒度表层沉积物中可转化氮与环境因子的关系

南黄海不同粒度表层沉积物中可转化氮的形成与释放受环境因子的驱动作用各不相同,上覆水体的温度、盐度、pH值、DO的含量以及NH4^ 和NO3^-的含量都对其有一定的影响．其中DO是不同形态的氮形成与释放最显著的影响因素,这是因为上覆水体中DO的含量愈高,扩散进入表层沉积物中的O2就愈多,沉积物处于相对氧化的环境中,有机质的矿化作用较易进行,致使无机形态氮的含量相对较高,而有机形态氮的含量相对较低,所以其与可转化有机形态氮呈负相关,而与可转化无机形态氮呈正相关．温度与中、细粒度沉积物中的SOEF-N的含量呈显著正相关,可能是因为温度的升高加快了海洋底栖生物的生长发育,使生物排泄物和死亡残体增多,尽管温度的升高加快了沉积物中有机质的矿化分解,但由于中、细粒度沉积物堆积紧密,对温度的响应不明显,致使SOEF-N的含量随温度的升高而升高．上覆水体中的NH;和NO3^-分别与中、细粒度沉积物中的SAEF-N和SOEF-N的含量呈正相关,说明上覆水体中的NH4^ 和NO3^-主要来自于沉积物中SAEF-N和SOEF-N的形成与释放．另外,粗粒度沉积物中不同形态的氮对环境的响应较中、细粒度沉积物中的强．     

渤海和黄海北部地区海冰灾害风险评估

海冰灾害是中国海洋灾害的主要灾种之一。渤海和黄海北部地区由于受冬季风带来的寒潮天气影响成为中国最主要的结冰海域。基于灾害风险理论,将研究区海岸带上17个地级市的71个县区作为评价单元,对海冰灾害风险进行评估。选取冰期天数和最大冰厚2个指标,计算致灾因子危险度指数;选取涉海人口密度、海洋经济密度、海洋一产比重等3个指标,计算承灾体脆弱性指数;综合危险度指数与脆弱性指数计算各县区的海冰灾害风险指数,并绘制风险等级图。该风险等级图揭示了海冰灾害风险在渤海和黄海北部地区海岸带上的分布状况,为中国制定海冰灾害风险防范策略提供参考。     

秋季渤海、北黄海大气气溶胶中水溶性离子组成特性与来源分析

于2010年秋季在渤海、北黄海海域采集大气气溶胶总悬浮颗粒物(TSP)样品,运用离子色谱法测定了主要水溶性阳离子(Na+、K+、NH+4、Mg2+、Ca2+)和阴离子[Cl-、NO-3、SO2-4、CH3SO-3(MSA)]的浓度,并结合富集因子、相关性因子分析等方法探讨了其来源.结果表明,渤海、北黄海气溶胶样品中主要水溶性离子总浓度分别为30.9~58.8μg·m-3和5.03~39.8μg·m-3,平均值分别为(40.3±10.1)μg·m-3和(19.2±11.8)μg·m-3.二次离子(非海盐硫酸盐nss-SO2-4、NO-3和NH+4)浓度最高,分别占测定离子总浓度的87.5%和62.8%.富集因子分析表明,Mg2+、Cl-主要来自海源,K+主要来自地壳源.来源分析结果表明,渤海、北黄海TSP中海盐硫酸盐分别占总SO2-4浓度的1.2%和12.1%,生源硫酸盐(SO2-4 bio)对nssSO2-4的平均贡献分别为5.0%和14.6%,说明人为活动输入仍是气溶胶中SO2-4的主要来源.     

光腔衰荡光谱法走航连续观测海表大气中CH4

以基于高精度光腔衰荡光谱法(Cavity Ring-Down Spectroscopy,CRDS)的Picarro G2301型分析仪为核心,自主设计、组装,建立了适用于船载走航连续观测大气CH4的系统.采用可溯源至世界气象组织全球大气观测网(WMO-GAW)的标准气序列开展多次测试,并建立了外标法线性校正方程.测试表明,该系统对CH4响应精密度优于0.5 ×l0-9,准确度优于0.1％,5个月内漂移小于0.3 ×l0-9.同时,结合船载走航连续观测的特点,优化建立了观测数据处理与质量控制方法,以保证所获数据的高质量和国际可比性.分别于2011年7月和2012年5月,率先在北黄海及渤海海峡区域开展了海表大气CH4的走航连续观测.实践证明,该系统操作简便,运行稳定,适用于船载走航连续海表大气CH4的研究,可获取高精度高时空分辨的观测数据.其中,2011年7月观测到的CH4浓度范围为1823.8×10-9～2020.7×10-9,2012年5月为1887.2×10-9～ 2136.2×10-9,均呈渤海海峡区域浓度高,北黄海中部区域浓度低的分布特征.     

南黄海辐射沙脊群生态系统服务功能价值评估

在系统分析海洋生态系统服务功能及价值评估研究进展基础上,针对南黄海辐射沙脊群海域生态系统特征,采用市场价值法、替代成本法、影子价值法、成果参照法、估算模型等方法对生态系统的渔业生产、气体与气候调节、污染物处理、初级生产力、生物多样性维持及科研教育等服务功能的价值进行定量评价。结果表明:2010年南黄海辐射沙脊群生态系统服务功能价值为244.76×108元,相当沿岸区县GDP的10.24%;各类服务功能大小依次为渔业生产22.95×108元/a、氧气供给20.36×108元/a、气候调节37.87×108元/a、污染物处理99.45×108元/a、初级生产力48.09×108元/a、物种多样性15.03×108元/a、科研教育1.01×108元/a;污染物处理服务功能突出,占总价值的40.63%,渔业生产服务具有一定优势,占总价值的9.38%。研究结果可为区域空间开发和生态补偿提供依据。由于自然生态系统的复杂性和不确定性,所得值是一个偏低的保守值,有待今后进一步改进和完善。     

全球地震活动越来越频繁了吗?

1月1日,新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州乌恰县发生5.1级地震;8日,吉林省延边珲春市发生5.6级地震;12日,南黄海发生5.0级地震;19日12时07分,安徽安庆市发生4.8级地震,这已是2011年中国发生的第4次5级左右的地震。南黄海地震和安庆地震尤其引人注目。这两次地震时,上海、宁波、合肥等人口密集区都有明显震感。与此同时,另一场恐慌地震也开始蔓延(人们对城市地震的恐慌越发强烈起来),城市地震离我们还远吗?     

春季北黄海浮游植物群落结构及年际变化

于2011年5月对北黄海浮游植物种类组成、细胞数量及其平面分布进行了调查。共鉴定出浮游植物2门24属52种,其中硅藻有19属45种,占总种类数的86.54%;甲藻5属7种,占13.46%。浮游植物细胞数量介于(1.35~221.45)×104/m3,平均为41.44×104/m3,鸭绿江口海域和渤海海峡以东山东半岛和辽宁半岛之间海域为浮游植物细胞密集区,北黄海中部海域为浮游植物稀疏区。北黄海浮游植物优势种为具槽直链藻(Melosira sulcata)、夜光藻(Noctiluca scientillans)、刚毛根管藻(Rhizosolenia setigera)、柔弱根管藻(R.delicatula)、尖刺菱形藻(Nitzschia pungens)和笔尖根管藻(R.styliformis)。与历史资料相比较,半个世纪以来北黄海春季浮游植物细胞数量基本呈现增长趋势,但在1982年和1998年同期浮游植物细胞数量出现明显波动。     

秋季黄、渤海溶解碳水化合物的分布特征及影响因素

在黄海和渤海表层和微表层中采集了68个站位的海水样品,测定了秋季这两个海域总溶解有机碳(DOC)、叶绿素a、溶解态的单糖(monosaccharides,MCHO)、多糖(polysaccharides,PCHO)和总糖(total dissolved carbohydrate,TCHO)的浓度,对其在表层、微表层的分布,MCHO/TCHO、PCHO/TCHO比值的变化及其在微表层的富集情况进行了研究。结果表明在表层海水中,MCHO、PCHO和TCHO浓度分布呈现相似规律,均表现出近岸高、外海低的特点;TCHO/DOC在黄海和渤海中的平均值分别为13.8%和16.1%,说明碳水化合物是DOC的重要组成部分;PCHO/TCHO的比值与叶绿素a浓度呈正相关;黄、渤海海域中碳水化合物在微表层中呈现一定的富集作用,MCHO、PCHO、TCHO和DOC在黄海中的富集因子平均值分别为2.63、1.81、2.0和1.5,而富集程度的高低与风速、水体的扩散运动、鼓泡作用、悬浮颗粒物的表面吸附作用等因素相关。