天津市近海海域人工鱼礁选址适宜性评价

鱼礁选址是人工鱼礁建设首要考虑的重要环节,科学评价分析是确保人工鱼礁建设成功的前提。本文依据影响鱼礁选址的主要因素,从海洋功能区划、海洋物理化学环境、海洋生物资源环境三方面选取了海洋功能区、水深、流速、水质、底质类型、生物资源、重要渔业水域等7项指标,运用ArcGIS技术手段,对天津市近海海域人工鱼礁投放的适宜性进行了评价,得出最适宜、较适宜及一般适宜人工鱼礁布设区域的空间分布,这三类区域所占面积分别为8.61 km2、29.78 km2和38.02 km2,其中,最适宜鱼礁投放的区域位于汉沽区营城镇蔡家堡村至大神堂村以南水深4~5 m的海域,与天津市目前已开展的人工鱼礁投礁区域相距较近;较适宜开展鱼礁投放的区域主要分布在太平镇沙井子乡以东水深9~10 m的海域及最适宜区的外围区域。实证研究结果可为天津市人工鱼礁建设提供技术支撑和参考依据,同时也为我国人工鱼礁建设适宜性评价提供借鉴。     

基于网格单元的碧流河流域土壤侵蚀吸附态氮污染负荷研究

在ENVI、ArcGIS系统的支持下,集成土壤侵蚀模型、泥沙输移模型和污染物富集模型,建立了基于网格单元非点源吸附态氮污染负荷的通用计算方法。以碧流河流域为例,利用调查、收集的数据资料确定了模型中各计算因子,估算了流域土壤流失量、输沙量和吸附态氮负荷。结果表明:2012年,碧流河流域平均土壤侵蚀模数为1137 t/（km2·a）,平均输沙模数为295 t/（km2·a）,吸附态氮流失模数为326 kg/（km2·a）,吸附态氮流失总量为878 t,其中林地562 t、耕地285 t,分别占吸附态氮流失总量的64%和32%。为减小碧流河流域土壤侵蚀吸附态氮的流失,应进一步提高流域内林地、草地质量,在水土保持功能弱的林草地上实施工程措施。     

基于SWAT模型的碧流河流域入海径流模拟研究

利用多源综合数据,建立碧流河流域SWAT（soil and water assessment tool）分布式水文模型,对模型进行了率定验证。结果表明:率定期模型纳什效率系数Ens、决定系数R2及相对偏差PBIAS分别为0.80、0.86、18.9%,模型不确定性P因子、R因子分别为0.78、0.58,验证期Ens、R2及PBIAS值分别为0.87、0.88、1.9%,建立的SWAT模型在碧流河流域中径流模拟总体效果较好,不确定性较小。通过建立流域水文模型,可以解决海洋科研业务工作中监测覆盖的入海河流有限、入海径流量难以获得的问题,为污染物入海通量评估提供高分辨率的流量数据。     

基于陆海统筹的渤海山东省近岸海域总氮总量控制研究

总氮为山东省渤海近岸海域总量控制的主要污染物,本文利用输出系数法评估了陆源污染物入海总量,研究了总氮陆源入海时空分布格局。结合山东省渤海近岸海水水质目标,运用入海负荷最优化法,本研究得到12条主要河流的总氮允许入海量为86,184 t/a,为达成渤海综合治理攻坚战的水质目标,总氮需减排60,505 t/a。基于陆海统筹考虑,本文分配了研究范围内各地市总氮削减量。本研究对有效改善山东省渤海近岸海域环境质量具有重要参考价值。     

渤海与主要国际海湾水环境污染治理成效比较研究

自20世纪70年代开始,美国切萨皮克湾、欧洲波罗的海、日本濑户内海及东京湾开展了海洋环境污染治理,采取了一系列减少氮和磷向海洋输入的行动。经过30余年,上述海域总氮和总磷输入量明显减少,尤其是东京湾的总磷输入量减少70%以上。但是海水水质改善程度远低于减排幅度,切萨皮克湾水质达标率增幅仅为15%左右,日本濑户内海和东京湾的总氮、总磷浓度降幅仅为30%左右,波罗的海总体治理效果更差,水体中总氮和总磷的浓度未见明显减少。相比之下,我国渤海海域直排海污染源中氨氮、总氮及总磷入海量削减十分显著,尤其是“十三五”以来,削减幅度均在50%以上,其中氨氮削减超过90%,四类和劣四类海水水质面积在2012年达到峰值后持续降低,降幅近90%。可见,渤海氮、磷削减幅度和水质改善程度均远超上述几个国际主要半封闭海域,渤海综合治理攻坚战成效显著。     

海洋环境监测数据集成系统的研究与实现

针对全国海洋环境监测数据的检查、入库等操作,国家海洋环境监测中心研究与实现了海洋环境监测数据集成系统,以保证数据入库的完整可靠,减少工作人员的劳动强度,方便数据的管理。     

海洋环境监测方案任务标准化的研究与实现

海洋环境监测方案是描述海洋环境监测工作内容的方案,内容是文字说明性质的。随着相关海洋环境监测软件系统对结构化的工作任务信息需求日益提高,必须考虑海洋环境监测方案任务标准化的实现方法。文中介绍了海洋环境监测方案任务标准化的原则,描述了实现过程,并给出了北海区海水监测方案任务标准化的实现示例,对未来海洋环境监测方案任务标准化的发展提出了展望。     

平原城市区设闸河流氮磷污染物入海通量研究

利用2013~2015年海河防潮闸断面逐日流量及离散的水质数据,基于LOADEST模型构建了TN、TP入海通量多元线性回归方程,对方程进行了评估验证,TN、TP模型的判定系数（R2）分别达到0.917、0.924,表明LOADEST模型适用于平原城市区设闸河流断面污染物入海通量的评估。评估结果表明,海河防潮闸断面TN、TP入海通量及水质表现出不同的变化特征。2013~2015年,TN浓度月均值变化范围3.38~8.33 mg/L,汛期（6~10月）浓度低于非汛期,TP浓度月均值变化范围0.17~0.88 mg/L,汛期浓度高于非汛期;TN年均入海通量2200 t/a,汛期占43.7%,日均入海通量25.8 t/d,非汛期日均入海通量是汛期的2倍;TP年均入海通量216 t/a,汛期占69.3%,日均入海通量2.5 t/d,汛期日均入海通量高于非汛期,9月份最高,4月份最低。研究结果可为实施陆海统筹的最大日污染负荷（TMDL）总量控制提供科学依据。