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长江入海物质在东海内陆架水域形成了大规模泥质沉积区。内陆架泥区具有细颗粒沉积物和有机质的源/汇双重特征。长江口及邻近海域的泥质沉积过程产物关系、泥质沉积在生态系统动力学中的作用、泥质沉积碳库增量潜力，是区域性沉积动力学的3个前沿问题，主要研究内容包括长江河口泥区未来演化趋势、泥区沉积物重力流形成条件和过程、泥区沉积物有机质含量与初级生产及低氧水层的关系、泥区消浪作用及其机制、颗粒态有机质衰减曲线(或曲线族)、颗粒态有机质碳库增量潜力等。其研究需要海洋观测站网在底部边界层、水层、新型数据上的支撑，以满足数据分辨率、连续性的要求。底部边界层连续观测将有助于重力流、泥区消浪作用、湍动影响下的沉积物起动曲线族等问题的解决。水层观测将有助于有机质衰减系数的研究，进而获得有机质埋藏率、浅层天然气、有机碳库增量等问题的答案。一些新型数据含有物源、沉积体特征和演化的大量信息，此类数据的获取将依赖于观测技术的突破。

河流-河口-近海连续体(简称连续体)是连接陆地和大洋的过渡地带，也是目前全球碳收支估算的薄弱环节。这个复杂的海陆交互生态系统不仅可以通过光合作用、溶解作用吸收大气中的CO2，陆地和流域光合作用或化学风化作用固定的碳也可以被横向输送到陆架和大洋中。本文以国际上著名的切萨皮克湾以及长江-长江口-东海等为例，综述了连续体碳循环研究的进展，并指出通过陆海统筹、海空一体、点线面结合的系统观测，结合动力-生态数值模拟、沉积记录开展多时空尺度过程机制分析研究，是阐明气候变化与人类活动双重压力下，河流-河口-近海连续体碳交换的演变规律及其对碳收支的影响的可行途径。

人类活动和自然因素共同但有区别的作用引起了长江口及邻近海域富营养化，造成夏季底层水体低氧现象加剧，成为近海生态健康恶化的重要征兆。本文梳理了国内外学者在该海域低氧研究中获得的重要认识，分析了底层水体溶解氧的潮周期尺度、事件尺度和年际尺度的变化特征，重点从层化与物质输运角度，介绍了长江冲淡水、台湾暖流、海洋锋面、风和潮等过程影响底层水体中氧气消耗或补充的机制，揭示了本海域主要低氧现象分别位于长江口和浙江近海的特征，对比了两处低氧区形成与演变的异同机制。目前，对低氧形成机制的定性认识和多尺度变化特征的了解已经有较好的基础，未来需要从多学科交叉角度加强现场试验和定量研究，掌握低氧的长期演变趋势，研发底层水体低氧的预测预警技术，支撑我国河口近海的生态预警监测工作。

海水碳酸盐体系参数是反映碳循环调控机理和季节性酸化过程的重要海水化学参数。本文根据2011年3月、7月、11月和12月4个不同季节航次获取的长江口海域海水碳酸盐体系参数，探讨了长江口-东海P断面溶解无机碳(DIC)和总碱度(TA)的空间分布特征及其影响因素。结果表明： 内陆架区，DIC和TA的平均值均表现为：夏季＜秋季＜冬季＜春季；垂直分布上，夏季和秋季受长江冲淡水影响出现层化现象，春季和冬季均垂直混合较均匀。东海内陆架DIC与温度和DO呈显著负相关；TA则受温度和DO变化影响较小，与盐度呈正相关。结合2011年东海外陆架的PN断面数据分析，DIC和pH分别与表观耗氧量(AOU)呈显著正相关和负相关，东海外陆架的pH/AOU的斜率为-0.002 7 pH/(μmol·kg-1)；而内陆架区的pH/AOU的斜率为-0.001 8 pH/(μmol·kg-1 )，低于黑潮次表层水中pH/AOU的斜率。东海内陆架区由于存在季节性的通风作用以及较强的海水碳酸盐体系缓冲能力，底层水体中因有机质耗氧降解导致的季节性酸化信号在一定程度上得到了缓解。

厘清河口-陆架连续体的碳源/汇机制是认识海洋在“碳中和”中作用的重要基础。本研究基于2017年春季长江口-东海的走航CO2分压(pCO2)及温、盐等资料，分区域阐述春季长江口-东海连续体pCO2的空间分布格局，半定量解析水团分配、有机质生产及降解等过程对pCO2的控制作用。结果表明：水团来源是决定春季长江口-东海连续体pCO2分布及碳源/汇格局的主要因素，而有机质生产或者降解可强烈影响长江口-东海连续体碳源/汇格局。春季长江口门及浙江沿岸受长江径流影响而具有较高的pCO2，碳源强度可达5.36mmol·m-2·d-1；研究区域北部和东部分别受冲淡水及黑潮表层水的影响，表现为大气碳汇，北部碳汇强度为-15.44mmol·m-2·d-1。2017年春季研究区域平均碳通量为-6.73mmol·m-2·d-1。端元混合模型结果表明陆源有机质降解导致河口pCO2增加了约200μatm，促使春季河口由大气CO2的弱汇转变为碳源；陆架区域在仅考虑水团分配下同样为碳汇，而藻华过程进一步降低了pCO2(下降144μatm)，增强了其碳汇能力。

利用2019年8月获得的长江口及其邻近海域表层海水pCO2的走航观测数据，结合温度、盐度、溶解氧等理化参数，初步探讨了该区域夏末表层海水pCO2的空间分布特点及控制因素。研究结果显示，整体上pCO2呈现近岸高而离岸低的特点，其中在长江冲淡水的中盐度区域出现了一个pCO2的极低值区。去除温度的影响，温度归一化后的pCO2与溶解氧饱和度具有良好的负相关关系，这表明生物过程是造成研究区域pCO2巨大空间差异的主要原因，其中高初级生产造成了中盐度区的强汇现象。同时河、海混合区断面的温度、盐度和溶解氧的分布显示水体层化致使垂直混合作用对pCO2的影响较小。整体而言，研究区域的海气界面CO2通量为-2.0±5.2 mmol·m-2·d-1，表现为大气CO2的汇。随着环境的改变和人为活动的干扰(如长江径流量的减少)，长江口及其邻近海域可能存在由大气CO2的汇转为源的风险，需要持续关注和研究。

基于2020年7月洪水期间采集的长江口及邻近海域的温度、盐度、总悬浮物(Total Suspended Matter，TSM)质量浓度、颗粒有机碳(Particulate Organic Carbon，POC)质量浓度和颗粒有机碳稳定同位素(δ13CPOC)等数据，分析了洪水事件对该区域POC分布与来源的影响。结果显示，研究区域内POC和盐度呈显著负相关(r2=0.41，p＜0.01)，与TSM呈显著正相关(r2=0.92，p＜0.01)，表明咸淡水的混合是影响POC分布的重要因素。研究区域东北部表层海水POC质量浓度局部升高，并且δ13CPOC值显示为海源信号，表明浮游植物生产是影响该海域POC分布的另一重要因素。此外，由于高径流量形成的稀释效应，洪水事件会降低陆源输入的POC质量浓度，研究区域东南侧偏轻的δ13CPOC也表明，洪水事件会扩大陆源POC在东海的影响范围。

长江口海域环境因长期人类活动和自然变化的双重压力而发生改变，可能导致该区域浮游植物群落组成发生较大变化。于2017年8月对长江口浮游植物进行调查，并与历史资料比较，探究该海域浮游植物群落组成及其变化特征。调查共鉴定出浮游植物7门86属205种(含变种、变型和未定种)，总细胞丰度为1.47×105个/L，其中硅藻、甲藻丰度分别占浮游植物细胞总丰度的95.82%、1.19%；柔弱伪菱形藻(Pseudonitzschia delicatissima)、铁氏束毛藻(Trichodesmium thiebautii)、距端假管藻(Pseudosolenia calcaravis)、劳氏角毛藻(Chaetoceros lorenzianus)、翼鼻状藻(Proboscia alata)和巨圆筛藻(Coscinodiscus gigas)等暖水种为主要优势种，平均丰度分别为56.35×103、3.30×103、3.05×103、2.64×103、1.89×103和1.71×103个/L，合计为68.94×103个/L，占浮游植物总丰度的47.00%；各暖水种的丰度高值区均位于长江冲淡水与台湾暖流交汇形成的锋面。相关性分析表明，劳氏角毛藻、距端假管藻丰度与磷酸盐呈显著负相关，巨圆筛藻丰度与溶解无机氮呈显著正相关，距端假管藻丰度与盐度呈明显正相关，劳氏角毛藻和巨圆筛藻丰度与盐度呈明显负相关。对比近30年夏季长江口浮游植物优势种变化，发现暖水种明显增多，且分布范围向北扩展，推测该现象与海水温度升高和暖流水势力增强有关。

夏季，长江口底层极易发生大面积低氧甚至缺氧。比较2016和2017年夏季长江口缺氧区(DO＜2 mg/L)、低氧区(2 mg/L＜DO＜3 mg/L)和正常海区(DO＞3 mg/L)浮游动物群落(＞160 μm)特征发现：2016年群落丰度和生物量均表现为缺氧区明显高于低氧区和正常海区；中小型桡足类、胶质浮游动物丰度表现为缺氧区和低氧区均高于正常海区；胶质浮游动物的组成，在低氧程度较严重的2016年夏季，以滤食性的海樽纲和有尾纲为主，在2017年夏季，以肉食性毛颚动物为主。

基于中国气象局台风最佳路径数据集和欧洲中期天气预报中心(ECMWF)风场再分析资料，遴选出1979—2019年影响上海的241场历史台风事件。采用ADCIRC风暴潮模型对241场历史台风所引起的风暴潮过程进行了模拟，计算得到了上海沿海历史风暴增水数据集，由此对上海沿海代表站点的历史风暴增水进行了特征分析。结果表明，崇西闸、堡镇、吴淞口、高桥、芦潮港、金山嘴、洋山港站和绿华山等8个代表站历史最大增水在1.38~2.58 m之间，各站最大增水小于1 m的累积频率均超过0.9。尽管各站最大增水时间序列未通过MannKendall趋势性检验，但吴淞口站的年最高水位却呈现出显著的增加趋势，这可能与上游径流、天文潮、风暴潮和海平面变化等因素的综合影响有关。

作为LORCE计划中构建高频地波雷达观测网的试点，面向象山港牛鼻山水道，在六横岛郭巨山和白马礁各设置了1台OSMARS50高频地波雷达。在2台雷达合成表面流场有效区域的中间地带，利用Valeport旋桨式海流仪和ADCP定点开展了周日连续观测，以验证高频地波雷达合成表面流场的精度。对比定点流场和高频地波雷达对应数据发现，两者变化相关性较好，高频地波雷达在该点获得的流场有较高精度。借助SCHISM建立的区域模型结果，检验了高频地波雷达数据大面上的可用性。比较发现，观测和模拟值在大的趋势上是一致的：牛鼻山水道为规则半日潮流海域，M2是主要分潮，分潮M2和K1以往复流为主；涨潮时外海海水先通过牛鼻山水道流向象山港内，一段时间后再流向佛渡水道；落潮时象山港内海水率先经牛鼻山水道流出至外海，随后佛渡水道海水再逐渐流入牛鼻山水道。

基于逐年30 m分辨率的岸滩遥感监测数据集(1986—2017年)，开展舟山群岛不同主体功能海岛岸滩的时空演化特征分析。结果表明，在1986—2017年期间，受剧烈围填海活动的影响，舟山群岛的大量水域(152 km2)和潮滩(18 km2)被围填成陆地，岸滩不断向海推进，政策是岸滩总体变化的主要驱动因素。不同海岛主体功能类型的岸滩变化特征差异显著：(1)综合利用岛、临港工业岛、港口物流岛、滨海旅游岛的围填海占研究区围填海总量的96%；(2)海洋科教岛和现代渔业岛的岸滩变化幅度较小，占研究区围填海总量的4%；(3)海洋生态岛和清洁能源岛的岸滩资源保育良好，稳定不变。