Developing an empirical model of phytoplankton primary production: a neural network case study

We describe the development of a neural network model for estimating primary production of phytoplankton. Data from an enriched estuary in the eastern United States, Chesapeake Bay, were used to train, validate and test the model. Two error backpropagation multilayer perceptrons were trained: a simpler one (3-5-1) and a more complex one (12-5-1). Both neural networks outperformed conventional empirical models, even though only the latter, which exploits a larger suite of predictive variables, provided truly accurate outputs. The application of this neural network model is thoroughly discussed and the results of a sensitivity analysis are also presented.     

哑铃湾网箱养殖对水环境的影响

2002-04～2003-01对哑铃湾不同网箱养殖区水质和底泥的实地监测调查和分析表明,哑铃湾网箱养殖对环境的影响主要是:①使得养殖水环境中营养盐、BOD、COD、有机质和TSS增加,尤其是PO₄^3--P和NH₃-N增加更为明显;②使得底泥沉积物中N、P、硫化物、有机质等大量富集,其中富集现象最明显的是P、硫化物和NH₄-N,其次是TN和有机质.     

网箱养殖N、P物质平衡研究--以广东省哑铃湾网箱养殖研究为例

通过借鉴封闭系统水产养殖物质平衡的观测思路,把网箱当作黑箱,对广东省哑铃湾一个典型鱼排网箱养殖的物质平衡进行了观测和计算,建立了网箱养殖N、P物质平衡方程.结果表明,网箱养殖N、P物质的利用率比基塘、虾池等封闭系统要低得多,而且网箱养殖N、P的输入主要是投饵造成的,而输入的N、P物质,在水环境中发生一系列的迁移、转化,除了10%左右被利用收获外,其余的大部分被水动力带走,污染临近水域,还有一部分则沉积在底泥中,形成内源污染.     

哑铃湾网箱养殖水体中N的含量特征

根据2002年4月～2003年1月对哑铃湾网箱养殖海区水化学的现场调查,分析了网箱养殖水体中不同形态N的季节变化和含量特征,结果表明:网箱养殖使水体中各形态N都有不同程度的增加,尤其是DIN、NH4 N的增量更大;短期养殖对各形态N的影响不大,而长期养殖对水体中N的影响较显著。     

南海东北部考洲洋海洋渔业环境质量评价

根据1999年考洲洋12个调查站的观测资料,按我国有关的环境质量标准,用质量指数法分级评价考洲洋的环境质量。结果表明：考洲洋的环境质量总体较好,但轻微污染偶有发生,石油类是主要污染物,其次为PO4-P。2月(枯水期)在5测站的表层沉积物中有机质含量略有超标,3测站海水和2测站表层沉积物受石油类轻污染,1测站的海水受Cu轻污染。8月(丰水期),5测站的海水受PO4-P轻污染。     

大亚湾海洋生物体重金属含量与变化趋势分析

根据2001年11月大亚湾15个调查站、20个生物种类共计63个生物样品的Cu、Pb、Cd和Hg含量检测结果,阐述了大亚湾近期海洋经济种类生物体的重金属含量水平。结果表明：鱼类、蟹类、虾类和头足类生物体重金属含量分别为：Cu0．16～11．85、Pb0．17～0．54、Cd0．02～0．25和Hg0．007～0．087mg／kg。虾蟹和蟹类体中Cu、Pb、Cd和Hg含量最高,鱼类最低,头足类居中;本调查结果除Pb的含量略高于1992年的调查结果外,Cu、Cd和Hg的含量略低于或相当于10年前的调查水平：与中华人民共和国农业行业标准“无公害食品：水产品有毒有害物质限量”衡量,目前大亚湾鱼类、虾、蟹类和头足类生物体中Cu、Pb、Cd和Hg的平均含量均未超标准,经济种类生物体重金属安全卫生质量尚好。     

哑铃湾网箱养殖水体中N、P的形态特征及其季节变化调控机制

2002年4月～2003年1月四个季度,对哑铃湾典型网箱养殖区N、P几种形态含量进行了实地调查和分析。结果表明,在该养殖区,N、P的存在形态都以溶解态为主,各种形态的季节变化都受网箱养殖活动和浮游植物的生长状况综合调控;在该海域,从N/P值的角度来看,P是比较缺乏的,但是从浮游植物可利用的角度来看,无机磷却相对过剩。     

Long‐Term Trends of Nutrients and Sediment from the Nontidal Chesapeake Watershed: An Assessment of Progress by River and Season

To assess historical loads of nitrogen (N), phosphorus (P), and suspended sediment (SS) from the nontidal Chesapeake Bay watershed (NTCBW), we analyzed decadal seasonal trends of flow‐normalized loads at the fall‐line of nine major rivers that account for >90% of NTCBW flow. Evaluations of loads by season revealed N, P, and SS load magnitudes have been highest in January‐March and lowest in July‐September, but the temporal trends have followed similar decadal‐scale patterns in all seasons, with notable exceptions. Generally, total N (TN) load has dropped since the late 1980s, but particulate nutrients and SS have risen since the mid‐1990s. The majority of these rises were from Susquehanna River and relate to diminished net trapping at the Conowingo Reservoir. Substantial rises in SS were also observed, however, in other rivers. Moreover, the summed rise in particulate P load from other rivers is of similar magnitude as from Susquehanna. Dissolved nutrient loads have dropped in the upland (Piedmont and above) rivers, but risen in two small rivers in the Coastal Plain affected by lagged groundwater input. In addition, analysis of fractional contributions revealed consistent N trends across the upland watersheds. Finally, total N:total P ratios have declined in most rivers, suggesting the potential for changes in nutrient limitation. Overall, this integrated study of historical data highlights the value of maintaining long‐term monitoring at multiple watershed locations.     

海口湾人工填海前后冲淤演变数值模拟

为了解近年南海明珠项目、葫芦岛、秀英港扩建工程等人工填海工程对海口湾冲淤变化的影响,基于FVCOM海洋数值模型,对研究区人工填海前后潮流场、波浪场及冲淤变化进行了数值模拟。人工填海后,综合各条件下的冲淤情况,海口湾受潮流和波浪共同作用大部分区域处于淤积状态,年淤积量预测值为0.1～1.0 m;白沙角等局部区域处于侵蚀状态,年冲刷量预测值为0.1～0.3 m;受海口湾人工填海工程的影响,秀英港航道的水动力条件减弱,对通航条件改善有利,需加强航道的水深监测和定时的清淤工作;在南海明珠人工岛南侧波影区泥沙堆积会形成向海的舌状的突出体,其两侧海岸形成侵蚀后退带,需人工补沙等措施以保证岸线稳定。     

流沙湾海域水质的综合评价与分析

以流沙湾2008年4个航次水质监测数据资料为依据,选择具有代表性的9种监测指标,分别采用模糊综合评价法和模糊贴近度法进行海水水质评价比较与分析,得出流沙湾海域水质评价等级。研究结果表明,流沙湾海域冬夏季节的水环境质量差于春秋两季,其中夏季水质最差。将整年水质监测指标平均值进行综合评价,结果表明,流沙湾各站位均符合二类水质标准。以模糊贴近度法作为主要评价方法、以模糊综合评价法作为辅助评价方法进行综合评价,更有利于流沙湾海域水质的整体分析。研究结果可作为流沙湾海域水产养殖规划和整治的参考依据,为将来合理开发利用流沙湾海域提供科学依据。