涠洲岛南湾港海域发生铜绿微囊藻赤潮实例分析

根据涠洲岛南湾港海域铜绿微囊藻(M icrocystis aerug inos)赤潮期和非赤潮期的水质监测资料,对比分析赤潮期和非赤潮期该海域的海水水质状况。在赤潮期,铜绿微囊藻数量达2.08×1010个/升,占浮游植物总量的99.95%以上,COD浓度为4.47m g/L,DO含量为11.2m g/L,Ch l-a浓度为22.5μg/L,海域营养状况指数为0.01~0.08,属贫营养型水域,除赤潮中心外,水质没有受到有机污染。在非赤潮期,COD浓度为0.82m g/L,DO含量为7.2m g/L,Ch l-a浓度为3.8μg/L,全部测值均符合一类海水标准,水质状况良好。     

涠洲岛海域赤潮发生与海洋水文气象关系初步研究

根据广西涠洲岛附近海域发生的赤潮实况,分析2003年7月和2004年6月广西涠洲岛海域赤潮发生与海洋水文气象的关系。结果表明,涠洲岛雨季来临之前,气温、海水温度增加,海平面气压、相对湿度下降,风速减弱容易诱发赤潮,赤潮爆发后对该海域盐度影响较大。降水量的多少是影响赤潮发生的一个关键因素。海洋水文气象要素条件是赤潮发生的重要启动因子。     

涠洲岛附近海域一次红海束毛藻赤潮生消过程分析

红海束毛藻（Trichodesmium erythraeum）属蓝藻门、颤藻科、束毛藻属。2004年6月28日至7月1日涠洲岛附近海域发生了一次小规模的红海束毛藻赤潮，这已是该海域近3年内的第3次红海束毛藻赤潮。赤潮生物的最高密度为7．0×10^8cell／L。在赤潮发生前涠洲岛附近海域海水中的营养盐含量变化较大，海水硅酸盐和磷酸盐含量逐月降低，赤潮发生前1天硅酸盐和磷酸盐降至最低。赤潮发生前海水温度持续升高。赤潮发生区与未发生赤潮海区相比，赤潮发生区在赤潮发生前硅酸盐含量更低，基本检不出；赤潮发生区磷酸盐含量降低，但是较对照区含量高。在赤潮形成期间，赤潮发生区硅藻数量明显的降低。本次赤潮发生与海水的富营养化无关，是一次非富营养化引发的赤潮，赤潮的发生导致海区的COD升高。     

涠洲岛东南部海域高浓度氮和磷的来源分析

远离陆地的涠洲岛,是广西近海发生赤潮次数最多的海域。据现有调查资料显示,该海域氮含量属于二类水质,磷含量也时有超标,琼州海峡显然是其东南部大量氮磷物质的重要输送通道。本文通过分析多年的漂流瓶漂流路径图,然后结合数值计算结果,得出结论:琼州海峡西行水,主要来自珠江口和粤西沿岸,该地区的污染物质,包括氮磷等营养要素,可能是涠洲岛附近高浓度氮磷的主要来源。     

钦州湾潮流场及污染物输运特征的数值研究

【目的】钦州港作为广西重要的港口,港口快速发展的同时带来污染物排放量的不断增加。为保证钦州湾海洋生态的可持续发展,必须深入分析钦州湾的水交换与污染物输运特征。【方法】基于2010年秋季钦州湾的调查结果,应用ECOMSED模型构建了钦州湾三维潮流与污染物(以COD为例)输运模型。潮流模型的调和常数来自俄勒冈大学的中国海潮汐模型,污染物输运模型的开边界与初始值来自于调查结果。【结果】模型结果与海流调查结果吻合较好。钦州湾平均涨潮时与平均落潮时分别为11.4h与8.7h,对应落潮流大于涨潮流;平均潮差为2.8m,最大潮差4.25m,平均纳潮量约为10.8×108 m3;钦州湾的水体交换半周期为7d,而水体交换80%的时间约为28d;钦州湾COD浓度越往北越大,越靠近湾外越小,COD逐时浓度最大值约为1.27mg·L-1;钦州湾保税港区围填海后金鼓江北端和西侧的COD浓度分别上升约20%和10%。【结论】广西钦州湾保税港区的围填海工程对金鼓江的污染物浓度分布影响较大。     

涠洲岛近岸海域重金属污染状况研究

为了解涠洲岛近岸海域重金属元素Cu、Pb、Zn、Cd、Cr和Hg的污染现状,分别于2018年9月和2019年3月在涠洲岛近岸海域采集水样和生物样品,对其重金属含量进行分析,并计算各重金属的单项污染指数及其生物富集系数。结果显示,春季涠洲岛近岸海域的海水重金属含量均值排序为ZnPbCuCrCdHg,浓度为0.00-7.30μg/L;秋季为CuPbCdHgCr=Zn,浓度为0.00-4.18μg/L。整体来看,秋季涠洲岛近岸海域的海水各重金属含量均在国家一类海水水质标准范围内,但春季涠洲岛东南面和北面的站点存在Pb超标现象。单项污染指数的计算结果表明,春季海水重金属污染严重程度依次为PbHgZnCuCdCr,秋季为PbCuHgZnCdCr,均未超出国家一类海水水质标准。春季海洋生物重金属含量均值排序为ZnCrCuHgPbCd,秋季为ZnCuCrHgPbCd。除Hg、Zn、Cr外,各重金属富集指数均未超过1 000,Hg、Zn、Cr在当地海洋生物体内存在比较明显的富集累积现象,其中Hg的富集程度显著高于其他重金属。总体来看,涠洲岛近岸海域水质状况良好,海洋生物受重金属污染程度低,均未超出国家水质及食品安全标准,但Hg、Zn、Cr出现了一定的生物富集现象,需要警惕。     

涠洲岛附近海域水质和底质环境的分析与评价

根据１９９０的春季和秋季２个航次对涠洲岛附近海域的水质和底质监测结果,采用指数法公式对涠洲岛周边海域的水质与底质的基本情况进行分析和评价,结果是涠洲岛附近海域的ｐＨ值,溶解氧和ＣＯＤ等各值的分布均匀,水质较好;油类和重金属的含量均低于一类海水标准,无超标现象,底质环境也无污染。     

涠洲岛赤潮监控区营养盐变化及其结构特征

通过分析2010—2013年赤潮监测区的营养盐监测数据,运用富营养化评价、空间波动评价以及营养盐限制评价方法研究涠洲岛赤潮监控区营养盐含量时空变化,探讨该海域的营养状况以及结构特征。2010—2013年涠洲岛赤潮监控区营养盐含量未达到富营养化标准。硝酸盐(NO3-N)和活性磷酸盐(PO4-P)含量变异系数分别是0.10～0.21和0.11～0.24,空间波动程度在年际间存在显著差异;除2011年S1站点的营养盐含量相对较高外,其余年份各个监测点位之间均差异不大;涠洲岛赤潮监控区表层海水中氮(N)、磷(P)和硅(Si)含量存在明显的月变化特征,4月份表层海水中各类营养盐含量相对较高;监控区氮磷比(N/P值)为28.5∶1～57.56∶1,活性磷酸盐(PO4-P)对监控区浮游植物的繁殖生长起着潜在的限制性作用。涠洲岛赤潮监控区营养盐含量在4月份存在高值,为浮游植物的增殖提供基础条件,春夏季风生流对各形态磷(P)含量的补充,缓解海域的磷(P)限制,可能是近年来涠洲岛多次发生赤潮的原因。     

涠洲岛海域重金属质量状况及评价

本研究拟分析评价广西涠洲岛海域海水和表层沉积物中的重金属(铜、铅、锌、镉、铬、汞)污染情况,为该海域环境保护和可持续发展提供科学依据。实验于2018年12月和2019年6月采集涠洲岛海域8个站位水质和7个表层沉积物样品,利用原子吸收光谱和DMA-80型直接测汞仪测定重金属含量,分析评价水质和表层沉积物受重金属污染程度。结果表明,调查海域海水重金属平均含量均未超过海水水质一类标准限值,夏季部分站位Pb和Zn含量超标,海水中的重金属污染程度为PbZnHgCuCdCr;表层沉积物重金属综合污染程度和潜在生态风险均较低,重金属污染指数大小为CdCrZnCuPb=Hg,重金属对海洋生态系统潜在危害的影响程度为CdHgCrPbCuZn,该海域沉积物中主要潜在生态风险因子为Cd和Hg。总体来说,涠洲岛海域重金属污染属于低污染水平。     

北仑河口及其邻近海域物质输运滞留时间研究

河口、近岸物质的输运时间尺度是将海洋物理过程与生态过程联系起来的一个重要指标,反映了水体内物质更新速率。为有效控制北仑河口及其临近海域环境污染和促进海岸线资源的合理开发,开展近岸物质输运的时间尺度研究具有重要意义。基于此目的,本文建立了平面二维高分辨率物质输运数学模型,对北仑河口至珍珠湾海域滞留时间的空间变化及其对于径流、潮差、地形等因素的响应进行了研究。结果显示,在北仑河口外部海域,滞留时间一般不超过20h,在口门附近,在不同的径流量、潮差的情况下,滞留时间变幅较大,约为30~200h;在珍珠湾海域,滞留时间的空间及随潮差的变化亦很大,珍珠湾内的Z1区域最大可达413.7h,湾口处的Z4区域,最小仅为3.5h。在空间上,北仑河口及其邻近海域的滞留时间在纵向上的变化呈现明显的自口门向外海逐渐减小的趋势,减小的幅度逐渐变小,说明径流的影响逐渐减小,在横向上滞留时间自深槽向浅滩逐渐增大。珍珠湾海湾边缘的浅水区,滞留时间明显大于深水区域的滞留时间。北仑河口区域滞留时间与径流量呈现明显的二次函数或线性函数关系,径流的影响向外海逐渐减弱,在深槽处大于浅滩处。滞留时间随潮差的增大而减小,变幅在口门处大于外海。北仑河口滞留时间主要受潮汐的影响。     

广西北部湾近岸海域近20年赤潮灾害特征分析

本研究对广西北部湾近岸海域2002-2021年发生的20次赤潮灾害进行综合分析,结果表明：近20年广西近岸海域赤潮平均每年发生1次,发生面积约为384 km²,持续时间为3.65 d,主要集中在春夏季,近10年（2012-2021年）相对前10年（2002-2011年）赤潮发生面积增加（18倍）。引发赤潮的生物种类共有10种,其中次数最多的是球形棕囊藻（Phaeocystis globosa）,其次是夜光藻（Noctiluca scintillans）、水华微囊藻（Microcystis flos-aquae）和红海束毛藻（Trichodesmium erythraeum）,但近10年不断有新的赤潮藻种出现。赤潮发生总数中,有毒或有害赤潮11次,分别为球形棕囊藻4次,夜光藻和水华微囊藻各3次,链状裸甲藻（Gymnodinium catenatum）1次。广西近岸海域赤潮发生的分布范围广,2008年以前主要发生在北海市涠洲岛海域,2008年以后钦州市三娘湾和三墩岛海域、北海市廉州湾及防城港市防城湾陆续开始发生赤潮。通过综合分析近20年北部湾近岸海域赤潮发生和分布的基本特征,为北部湾赤潮预警预报及治理工作提供科学依据。     

广西沿岸主要海湾潮流的数值计算

广西沿岸的铁山港、廉州湾、钦州湾、防城港湾的潮流数值计算结果显示,4个海湾的落潮流均大于涨潮流,最大落潮流速120cm/s,最大涨潮流速100cm/s,潮流为往复流型式,落潮由北向南,涨潮由南向北,流向具有明显的规律性,这与实测结果较为吻合,但在钦州较为杂乱,存在2个互反方向的回旋式流动,究其原因,可能是与该湾的地理环境条件有关。     

杭州湾湾内天文潮与风暴潮耦合模式建立与应用

区域水资源复合系统的可持续利用演变呈不同S形增长模式.基于线性假设的Logistic模型不能够反映演变模式的多样性,所以引入更有弹性的Richards模型来描述区域水资源复合系统的演变过程,将其演变模式分为前后相近型、迅速崛起型和缓慢崛起型;并通过分析不同演变模式的特征得出,迅速崛起型的顶峰期前期、缓慢崛起型的起步期后期也是可持续利用的理想区间.在此基础上,进一步分析了区域水资源复合系统可持续利用长期演变轨迹,表明演变是连续性渐变和间断性"涨落"的结合.最后,以大连市为例,做了定量的应用研究.结果表明,大连市水资源复合系统1980～1988年、1990～1998年的演变轨迹呈规则的S形,其演变模式均属于迅速崛起型;1980～2007年的演变轨迹渐变中存在着"涨落",基本符合S形,属于缓慢崛起型.     

秦皇岛海域洪季水动力及污染物扩散数值模拟

基于实测资料验证的秦皇岛近岸海域二维水动力和污染物扩散模型,研究了秦皇岛近岸海域洪季大潮水文条件下的水动力和污染物扩散分布特征,并在此基础上分析了风对秦皇岛近岸海域水动力和污染物扩散的影响.研究发现,秦皇岛近岸海域落潮流为东北(NE)向,涨潮流为西南(SW)向.在渤海夏季风作用下,秦皇岛近岸海域整体水位略有降低;落憩时刻,石河口以北海域流速降低,石河口以南海域流速增加;涨憩时刻,石河口以北海域流速略有增加,戴河口至滦河口间海域流速降低.化学需氧量(COD)扩散方向与涨落潮方向一致,涨落憩时刻,COD浓度均在滦河口以南海域降低,洋河口以北海域增加.     

钦州湾典型工程溢油对周边海域影响的数值模拟研究

广西龙门大桥作为滨海公路，是北部湾区域经济的控制性工程，存在一定的溢油风险。本研究基于FVCOM模型分析钦州湾的潮流特征，通过溢油模型对无风、全年最大概率常风和极值风等3种风况情景下的油膜漂移扩散特征和归宿行为进行研究。结果表明，钦州湾潮流主要为往复流，龙门水道最大流速可达1.8 m/s。风速、风向和发生时刻对油膜厚度、残油量、最大扩散距离和扫海面积有重要作用：风速越大，溢油蒸发速度越快；同等风速下，72 h后北向风的油膜厚度和残油量大于南向风，而高潮时发生溢油72 h后油膜的最大扩散距离比低潮时大。涨潮期间，极值风风况情景下油粒子到达广西茅尾海红树林自治区级自然保护区坚心围片；落潮期间，油粒子扩散至钦州港青菜头南浅海滩涂养殖区。研究结果为提升溢油预警预测能力、降低溢油造成的损失提供了理论基础。     

广西强天气分布特征及物理量诊断分析

【目的】分析研究广西强天气的时空分布特点和变化特征,在天气形势分型的基础上统计提供强天气发生的物理量诊断阈值。【方法】采用长时间序列、大批量样本进行分类统计和合成分析方法。【结果】雷暴南部多,北部少,其中桂东南和沿海地区是雷暴的高发区;冰雹主要出现在北部,桂南降雹少;广西东部和沿海地区为大风频发区;历年龙卷风天气发生次数不多,且集中在涠州岛及沿海地区;强降水呈南北两个高频带。雷暴、降雹和强降水的月变化都具有"单峰型"特征,大风月分布具有"双峰型"特征。强降水主要出现在夜间至次日8∶00,大风、雷暴和冰雹天气则主要出现在午后至傍晚。【结论】广西强天气具有明显的地域分布特征,不同地域及不同天气系统影响下的温度层结和不稳定能量等特征物理量都有较大差异。     

2007年夏季北部湾生态与环境要素分布规律研究

为获得北部湾生态要素分布规律更全面的认识,本文基于北部湾海表层温度、盐度和有关生态参数的遥感数据,利用2007年"908"专项调查资料,结合海流数值计算结果,分析了2007年夏季(6-8月)的海表层温度、盐度、叶绿素a浓度和颗粒有机碳(Particulate Organic Carban,POC)、颗粒无机碳(Particulate Inorganic Carban,PIC)浓度的分布态势并给予合理的动力机制解释:(1)北部湾表层叶绿素a浓度呈明显的自东向西、由近岸向湾中部逐渐递减的态势,高值区为琼州海峡、广西沿岸、越南沿岸和海南岛西南侧近海海域;(2) POC和PIC空间分布特征与叶绿素a相似,低值区均主要集中在湾口水交换较快区域;(3)入侵高盐水的33.5 PSU等值线最北可达到21°N;湾内存在一个上升流区域形成的高盐核心;(4)北部湾水温的高值区分布在广西沿岸和越南沿岸的浅水区;(5)叶绿素a、POC和PIC高值区与沿岸径流有关;(6)海南岛西南部叶绿素a、POC和PIC的高值区与上升流有关。上述分析虽然只是2007年一年的结果,但是结果却具有普遍的意义。