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丹麦海峡海洋锋可为局地气候变化、海峡鱼类分布以及海峡中尺度涡等方面研究提供参考,在军事领域也具有较高应用价值。然而目前国内外缺乏对于丹麦海峡锋的系统研究。本文利用WOA13数据,对丹麦海峡锋位置、强度空间分布以及相应的季节变化进行了分析。结果显示,锋轴线位置在34°W以西150 m以浅相对稳定,34°W以东锋轴线随深度和季节均有摆动。锋强度在水平和垂直方向分布不均匀,水平方向上锋轴线最大值与最小值差值一般在3倍以上。垂直方向盐度锋主要集中在100 m以浅,且强度随深度不断减小;温度锋强度最大值在表层以下且在300 m以深随深度增加锋强度减小,但有一些区域如27°W和28°W附近,受到海底地形的影响温度锋强度随着深度的变化有大幅度增加的特点。

在COMCOT海啸数学模型中加入潮汐边界条件,建立了东中国海天文潮与海啸耦合数学模型。在琉球海沟内侧设计震级为7.6级的海底地震,根据地震板块的错动方向不同,设计正波先行与负波先行两种海啸波,通过调整海啸波发生时间,使海啸波波峰遭遇温州湾天文高潮位。将天文潮与海啸耦合模型计算结果与线性叠加计算结果进行比较,结果表明:无论正波先行还是负波先行,天文潮与海啸耦合计算相比线性叠加的结果,海啸波的到达时间均有所提前;而从海啸波波高来看,线性叠加的计算结果则比耦合计算结果偏高。

赤潮是最严重的海洋灾害之一,它不仅破坏海洋渔业生产、恶化海洋环境、影响滨海旅游业,而且还会影响人类健康。卫星遥感技术具有覆盖范围广、重复率高、成本低廉等优势,近年来已成为赤潮监测不可或缺的重要手段。本研究利用C++语言建立了一套赤潮遥感监测系统。该系统能自动接收和处理遥感数据,并利用赤潮水体的光谱和固有光学量特征自动提取赤潮信息。在实际业务化应用中,该系统被国家监测部门采用,在2013年4月至9月东海赤潮高发期间,该系统制作了55期赤潮遥感监测产品,用于指导船舶现场监测工作,取得了良好的应用效果。利用本系统对近年来东海发生的27次大型赤潮事件进行了发生位置和面积的提取,并与现场观测结果进行比较。结果显示,系统对大部分赤潮范围的识别有较好的效果,对赤潮识别准确度大概在80%左右。

在独流减河入海口附近河道之间的盐沼采用人工探坑侧壁连续取样,获得2个站位的沉积物样品。通过²¹⁰Pb和¹³⁷Cs定年法建立年代框架,结合粒度分析、有孔虫鉴定和水文数据,探讨了该区的现代洪水事件沉积。结果表明,该区沉积物的²¹⁰Pb_exc比活度-深度剖面中存在2处明显的低值沉积层,分别在3~6 cm和10~14 cm深度,这2个沉积层分别对应¹³⁷Cs曲线的次峰和主峰。这两层与上下相邻层位相比呈现粒径较粗、分选较差,有孔虫丰度较低、破损百分比较高的特征。²¹⁰Pb测年结果显示,¹³⁷Cs曲线下部的主峰对应的年龄为1963年,与全球性的最大峰值形成时间相对应,而上部的次峰对应的并非1986年切尔诺贝利核泄漏事故形成的次峰。区内水文数据显示,在1963和1996年分别发生了2次较大的洪水事件。因此,推断S4和S5站位剖面中2个特殊的沉积层是由洪水事件造成的。本研究说明高分辨率沉积特征的多指标研究可以较为准确地揭示洪水等灾害性事件发生的年代和频率,这有利于系统地揭露海陆过渡带地区地质历史时期灾害和气候事件的频率和强度,为灾害预防和未来规划提供科学依据。

为了更好地揭示南海北部陆坡琼东南盆地晚中新世以来的沉积物输送样式,本次研究将盆地裂后期加速沉降阶段以来的沉积物充填样式作为研究对象,基于前人对这一区域潜在物源区的分析,通过对已有勘探成果的总结和归纳,对深水沉积体的类型进行识别,建立具有成因关系或相同来源的深水沉积体组合,尝试对沉积物输送样式进行划分和归类。研究结果认为,晚中新世以来,琼东南盆地主要存在海南岛物源、莺西物源、南部隆起带物源和神狐隆起物源等4个潜在物源区,沉积物输送样式可划分为垂向沉积物输送、轴向沉积物输送和转向沉积物输送3种类型。

水下考古已成为考古领域的重要组成部分。在中国沿海,尤其在古海上丝绸之路沿线,留存了大量前人活动的遗迹。水下考古需要使用高新探测设备,并配合合理的操作流程。本文以广东川岛水下考古为例,由多波束测深系统、浅地层剖面仪、侧扫声呐系统和磁力仪等新型高精度海洋物探设备构成水下考古系统,建立了水下考古的基本流程。川岛是古海上丝绸之路的重要泊靠点,在此次川山群岛海域考古调查中,根据多波束大规模覆盖和侧扫声呐拖曳式作业,在泥湾水道、打铁湾以及乌猪洲等处有新的发现,包括清代瓷器碎片和古代铁炮等。川岛水下考古文物的发现,对于进一步沿古海上丝绸之路的文物调查具有重要促进作用,也使水下考古得到更多关注。

本文基于历年检测资料统计分析了杭州湾海底输油管道裸露埋深状态变化规律,结合水文地形测量资料、辅以数学模型手段,从Spoiler自埋设计、杭州湾水流特性、管道路由海床演变特性以及人类活动等多因素探索了杭州湾海底管道裸露埋深状态变化的原因。研究结果表明:杭州湾管道80%以上处于埋深状态,局部管段长期裸露,裸露管段主要位于北岸深槽和庵东边滩滩坡区域;管道冲刷与管道路由海床演变特性、水流与管道夹角以及Spoiler自埋设计的发挥密不可分;杭州湾南岸围垦工程的实施与该区域管道裸露、掩埋状态密切相关。

本文利用Matlab设备控制工具箱,实现DGPS数据的导入与实时可视化,并用于ADCP断面走航观测。根据在舟山海域连续28 h的现场ADCP断面走航观测,该系统实时性较好,每秒钟更新1次航迹、当前船速与航向等信息,可满足实时可视化的要求。本系统的工作只需要准备1张导航底图,且操作简单、信号稳定,连续工作28 h均没有出现DGPS信号中断的情况。

基于沉积物重金属污染风险评估系统的不确定性和随机性,采用Monte Carlo模拟技术定量刻画沉积物重金属含量数据分布特征,并通过与潜在生态风险指数法的综合集成,评估了独山港海域表层沉积物重金属(Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Hg和As)的潜在生态风险水平。结果表明,港区中Cu、Pb和Zn为中等污染,Cd、Cr、Hg和As为轻微污染;综合污染指数C_d处于轻微污染的概率为38.32%,处于中等污染的概率为61.68%。所有7种重金属污染程度以及潜在生态风险指数RI均为轻微级。敏感性分析表明,Cu、Zn和Cr对C_d和RI起主导作用。

根据2011年5月(春)和8月(夏)福建省东山湾海洋生态环境的调查数据,研究了海水中溶解态重金属(Cu、Pb、Zn、Cd和Cr_(T))的平面分布特征及其影响机制,结果表明:(1)海水中溶解态重金属含量平面分布呈在西南部形成“点源汇集状高值区”且自西向东逐渐递减趋势;除锌元素外,重金属含量季节变化趋势均为夏季>春季。(2)20世纪80年代以来,除海水中Zn含量逐年增加外,Cu、Pb和Cd等污染物含量的变化趋势基本符合倒“U”形环境库兹涅茨曲线。(3)采用数理统计软件分析各溶解态重金属含量之间相关性,春季海水中重金属含量除总铬外,其余4种重金属含量两两呈显著正相关;夏季海水中重金属含量仅Cu-Cd和Cd-Cr_(T)相关性较好。(4)温度、盐度、pH值、化学需氧量、溶解氧、营养盐和生物效应是海水中溶解态重金属含量变化重要的影响因子。

为了解洞头列岛及邻近海域大型底栖动物的群落结构特征,于2015年4月在该海域布设35个站位进行大型底栖动物调查采样,并获取相关环境资料,分析了该海域大型底栖动物的群落结构及其与环境因子的关系。共鉴定出大型底栖动物122种,其中多毛类57种,甲壳动物34种,软体动物19种,棘皮动物5种,其它类动物7种。各调查站位大型底栖动物物种数目在1~22种之间,瓯江口附近站位物种数较少。大型底栖动物平均生物量为3.35 g/m²,平均栖息密度为321个/m²。多毛类具有种数上的优势,软体动物具有生物量和密度上的优势。Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数的平均值分别为1.29、2.45和0.66。通过聚类分析和多维尺度排序分析将该海域大型底栖动物划分为3个群落:异蚓虫-薄云母蛤-绒毛细足蟹-不倒翁虫群落(群落Ⅰ),薄云母蛤-异蚓虫-双鳃内卷齿蚕-不倒翁虫群落(群落Ⅱ)和其他群落(群落Ⅲ)。典范对应分析表明,影响大型底栖动物群落的主要环境因子有底层海水的温度、盐度、活性磷酸盐、活性硅酸盐、溶解性无机氮、化学需氧量以及表层沉积物中的总有机碳等。ABC曲线分析结果表明,大型底栖动物群落受到了一定程度的扰动,但基本稳定。与历史资料相比,大型底栖动物的栖息密度和生物量均无明显变化,种类组成由以多毛类和软体动物为主转变为以多毛类和甲壳动物为主,且个体较大的棒锥螺大量死亡。

分别在15,20,25和30 ℃海水中养殖绿海龟90 d,研究温度对绿海龟心、肝、肾等17项血液生化指标的影响。结果表明:心功能指标中,总胆固醇和甘油三酯均呈现先上升而后下降的趋势,25 ℃时含量最高,分别为3.83±0.30和0.60±0.08 mmol/L;高密度脂蛋白出现先降后升的变化;肌酸激酶含量随着温度的上升,呈下降趋势。肝功能指标中,白蛋白和总蛋白含量随着温度上升,先上升后下降,在25 ℃时达到最大值6.47±0.66和36.33±1.96 g/L;乳酸脱氢酶、白球比、碱性磷酸酶、谷草转氨酶、谷丙转氨酶和总胆红素都不随水温的变化而变化(P>0.05)。肾功能指标中,血尿酸和血肌酐含量随着温度上升而下降,血尿素氮没出现明显的变化(P>0.05)。综合温度对血液生化指标的影响规律,绿海龟在25 ℃左右储能物质消耗最少。