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利用长时间序列的卫星观测数据,对南海海域的风、浪场时空分布及其相互关系进行了分析。结果显示,海面风距平场VEOF分解后得到的第一模态具有明显的季节变化,即季风特征,说明季风是影响整个南海风速的主要因素;第二模态具有较强的区域变化特征,是季风转换时期的距平场特征;第三模态反映的是海面风距平场受陆地地形影响所表现的分布特征。有效波高距平场EOF分解后得到的第一模态、第二模态与风距平场的前2个模态的空间分布较为相似,并且,风、浪距平场第一模态间的相关系数达0.76,均说明南海作为边缘海其波浪场与风场变化有很好的相关性。有效波高第三模态的分布与风场的第三模态相关性较弱,反映的是受海底地形影响所表现的分布特征。

利用高分辨率遥感海表温度和海表面风场数据,通过经验正交分解(EOF)和合成分析等方法对春季(3—5月)东海黑潮海温暖舌和海表面风场的年代际变化特征进行分析。结果表明:春季黑潮海温暖舌存在明显的年代际变化特征,在1996/1997年发生由弱到强的位相转换,该年代际变化主要受到北太平洋涡旋振荡(NPGO)的调制。进一步研究表明,与气候态相反,春季黑潮海表温度和风场散度在年代际尺度上表现出显著的负相关关系,合成分析表明,该现象主要是由黑潮西侧东海陆架海域海温的异常增暖所造成。

通过线性回归合成3颗卫星的遥感反射率,得到2006年7月27日—2006年8月8日期间有效数据量较多且时间连续的遥感反射率资料,并据此对长江口邻近海域近岸水舌向外海的扩展过程进行了分析。结果表明:在此期间存在一次明显的扩展过程,水舌的遥感反射率随离岸距离增加而降低,水舌主要沿纬度方向扩展,而在南、北方向摆动范围不大。该扩展过程分为伸展和消退两个阶段, 7月27日—8月2日期间,水舌逐天向东伸展,最远处到达124.4°E附近;在向东伸展途中,水舌宽度逐渐变窄但变化幅度较小;水舌内部遥感反射率的不同等值线均向东伸展,但向东伸展的程度不同,水舌边界的伸展速度变化较大(17.6~33.4 km/d),平均为每天24.5 km。从8月3日起水舌开始消退,至8月8日已完全消失;在消退过程中,水舌的范围缩小,遥感反射率下降,水舌轴线方向基本保持不变。结合相关资料对该过程的生消机理进行初步分析认为,在水舌扩展过程中,潮流的主要作用是阻碍沿岸水沿岸线方向运动,持续而强劲的南风对水舌的产生和伸展起重要作用,而东风则促使水舌消退。

基于第3代海浪模式WW3(WAVEWATCH-III),以具有高精度和较高分辨率的CCMP(Cross-Calibrated, Multi-Platform)风场为驱动场,对2011年12月发生在孟加拉湾的热带气旋“Thane”所致的大浪进行数值模拟。结果表明:(1)以CCMP风场驱动WW3海浪模式,可以较好地模拟热带气旋“Thane”在孟加拉湾造成的大浪,模拟的海浪数据具有较高精度。当有效波高(SWH)在2 m以内和大于5 m时,模拟值略小于观测值;当SWH在2~5 m之间时,模拟值略大于观测值。(2)热带气旋“Thane”所形成的大风和大浪的分布特征具有一定差异:大风区在气旋四周分布较为均匀;在大洋中部时,大浪区主要分布于右半圆,在近海时,大浪区主要分布于气旋行进方向的前方。(3)热带气旋“Thane”的风向和波向整体上保持了较好的一致性,仅在第2象限有一定的差异,该区域的风向主要为西北向,而波向则主要为偏北向。

叶绿素a质量浓度是水体水环境一个重要指标。本文结合实测的叶绿素a质量浓度、水体的光谱数据和FY-3A中等分辨率成像光谱仪的数据,研究利用FY-3A遥感监测湛江湾及其邻近海域叶绿素a质量浓度的可行性。研究结果表明,湛江湾海域大部水体接近一类水体,二类水体主要集中在湛江港附近的狭小封闭海域;OC4算法可以用于湛江湾海域的叶绿素a质量浓度的遥感监测,实测叶绿素a质量浓度与反演的叶绿素a质量浓度具有较好的相关性,相关系数R达到0.7以上;FY-3A中等分辨率成像光谱仪的数据可以较好地反映湛江湾海域叶绿素a质量浓度的空间分布。

以浙江舟山大陆连岛工程宁波连接线项目为依托,选择1根典型摩擦桩开展了自平衡试桩法在沿海软弱地层中的试验研究,并对自平衡测试后的试桩进行了传统桩顶堆载验证试验。介绍了自平衡试桩法从设计、现场试验及数据分析的全过程及各阶段的设计要点,并对容易引起测量误差的现有位移测量方法进行了改进,避免了易发缺陷的荷载箱处虚位移的影响。试验测得了试桩的负摩阻力系数值及单桩承载力值,其结果符合试验设计要求,试桩承载力满足设计要求,相关试验设计及测得的参数可以作为此类地层中自平衡测试的参考。经与传统桩顶堆载验证试验对比可知,自平衡试桩法在工程上的应用具有合理性与准确性。

杭州湾外围海域岛礁众多,波浪传播机制复杂。为了了解该海域的波浪分布特征,采用MIKE 21 SW模块建立了杭州湾海域波浪数值模型,利用实测波浪资料对模型进行了验证,结果表明该模型适用于模拟杭州湾海域的波浪传播。利用1970—2002年嵊山海洋站实测极值波浪资料推算50年一遇波浪要素,将其作为模型边界条件,对杭州湾海域50年一遇的设计波浪进行了模拟,并对该海域的波浪传播特征进行了分析。结果表明,杭州湾内波高较之外海明显减小,外围众多岛礁起到了很好的遮挡保护作用。

本文采用2008年在珠江口荷包岛近岸海域的调查数据,对表层沉积物重金属的分布特征及重金属与TOC的相关性进行了分析,并采用Hakanson潜在生态危害指数法对其生态危害程度进行了评价。结果表明:重金属Cd,Hg,Cr和As四种元素分布基本呈现荷包岛近岸海域较高的特点,重金属Zn,Pb和Cu的分布没有明显规律;重金属富集顺序为Cd＞Zn＞Cu＞Hg＞As＞Cr＞Pb。相关性研究表明,重金属Cu与Zn显著相关,Hg,Cr,Cd和As极显著相关;有机质是影响沉积物重金属迁移和转化的重要因素。潜在生态危害评价结果表明,荷包岛近岸海域表层沉积物重金属总体潜在生态危害轻微;各重金属生态危害程度顺序为Cd＞Hg＞As＞Pb＞Cu＞Cr＞Zn;对荷包岛近岸海域生态环境具有潜在生态危害的重金属主要是Cd和Hg。

为了更清楚认识洋山海洋倾倒区海域沉积物的污染状况,测定了该海域倾倒前后表层沉积物中酸可挥发性硫化物(AVS)、酸可提取重金属(SEM)的含量,并对AVS、ΣSEM及ΣSEM-AVS差值的平面分布进行了分析。结果表明,该倾倒区及周边海域倾倒前、中、后表层沉积物中AVS含量分别为0.55~2.62,0.83~1.65和0.51~1.23 μmol·g^-1,倾倒后AVS含量呈下降态势,倾倒区AVS含量高于周边海域;ΣSEM倾倒前、中、后平均含量分别为2.80,2.79和2.60 μmol·g^-1,倾倒后ΣSEM含量略呈下降态势,往倾倒区方向富集;从单个重金属对ΣSEM的贡献率来看,Zn＞Cr＞Cu＞Pb＞Cd,SEM_Zn基本在35％以上,SEM_Cr基本在20％以上,而SEM_Cd均在1％以下,ΣSEM分布形态主要受Zn和Cr的控制;ΣSEM-AVS差值均大于0,且在倾倒区其ΣSEM-AVS值低于周边海域,说明倾倒区海域沉积物中重金属对生物可能有一定毒性。

以1997年8月中旬和2011年10月中旬对三门湾附近海域开展的海域水质现状调查为依据,分析了近15 a间该海域水体环境氮、磷营养盐的分布现状及变化特征。结果表明:近15 a来,三门湾海域的无机氮和活性磷酸盐含量均成倍增长,水体营养程度由轻度富营养化逐步上升为重度富营养化;从营养结构来看,活性磷酸盐仍为限制性富营养化因子;大量的海水养殖是导致该海域营养盐大幅提高的直接原因。因此,为控制三门湾的富营养化现象进一步加剧,建议适度控制海水养殖规模,调整海水养殖结构,加强对三门湾沿岸排污控制,以获得养殖经济效益和生态环境效益的协调、可持续发展。

为研究厚壳贻贝性腺发育不同时期的营养物质积累和消耗规律,本文分析测定了3个年龄组的厚壳贻贝在性腺发育5个时期的肥满度、含水量及生化成分。结果表明:(1)相同发育时期的肥满度和含水量组间差异不显著(P＞0.05),但在不同发育时期存在显著差异(P＜0.05);成熟期的肥满度最高,为17.76%~19.21%,约为休止期最低时的3.15倍;含水量则正好相反,以休止期最高,为93.29%~95.32%,约为成熟期最低时的1.15倍。(2)总糖、粗脂肪、粗蛋白和灰分在不同发育时期均有显著差异(P＜0.05),粗蛋白和粗脂肪含量在成熟期达到峰值,粗蛋白为72.01%,粗脂肪为13.52%,两者分别在休止期和增殖期最低;总糖含量在排放期最高为13.56%,灰分含量以休止期最高为7.59%,两者均以成熟期含量最低。(3)蛋白质的积累与消减正好与肥满度的变化相吻合,证实厚壳贻贝在性腺发育过程中吸收并贮存大量营养物质,使肥满度逐渐升高,随配子的排放肥满度急剧下降。

消化酶是反映机体消化生理状况及对营养物质利用能力的重要指标。本文对三疣梭子蟹蜕壳后不同时间肝胰腺消化酶活力进行了研究,结果显示,蜕壳后肝胰腺中胃蛋白酶、胰蛋白酶和淀粉酶活力在第4~6天达到最高;脂肪酶活力在第6天时达到最高;纤维素酶活力总体较低,在第10~12天达到最高;几丁质酶活力在蜕壳后第4天时酶活力最高。研究表明,三疣梭子蟹蜕壳后,胰蛋白酶和胃蛋白酶活力相对较高,而纤维素酶和淀粉酶活力较低,可能与三疣梭子蟹本身的肉食性特征有关;另外,整个实验期间,三疣梭子蟹肝胰腺脂肪酶活力较低,可能与测定条件有一定的关系。与其他时间点相比,蜕壳后4~6 d(蜕壳周期中间阶段)各种酶活力处于较高水平,表明此阶段对食物的消化能力比其他时间更强,这为养殖过程中饵料的合理投喂提供了参考依据。

于2012年春季(5月)调查了渤海湾天津近岸海域的网采浮游植物群落,经初步分析发现网采浮游植物共2门17属28种,其中硅藻26种,占种类组成的92.9%;甲藻2种,占种类组成的7.1%。调查海域浮游植物以广温型近岸种为主,主要优势种为柔弱几内亚藻Guinardia delicatula、中华齿状藻Odontella sinensis、布氏双尾藻Ditylum brightwellii和格氏圆筛藻Coscinodiscus granii;调查海域网采浮游植物细胞丰度的分布主要由浮游硅藻的分布所决定,高值区主要分布在塘沽、大港和歧口周围海域;20个站位根据浮游植物的物种及丰度相似性可以划分为5组;浮游植物物种多样性指数在0.43～3.59之间,平均为2.15,多样性指数出现由南、北向中央逐渐缩小的趋势;水温、DO、pH值和无机氮与浮游植物种类组成和细胞丰度分布呈最大等级相关,这4个环境因子是对观察到的群落结构的最好解释。