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山东半岛近地面O_(3)浓度时空变化及潜在源区解析

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环境科学 2022年第3期43卷 1256-1267页

作者：李乐刘旻霞肖仕锐王思远米佳乐西北师范大学地理与环境科学学院兰州730070

为探究山东半岛在长时间序列上的臭氧(O_(3))时空分布特征及潜在来源,在分析山东半岛2005~2020年O_(3)浓度时空变化的基础上,运用小波分析、熵权法和相关性分析对O_(3)及其影响因素进行了探讨,并对山东半岛O_(3)的潜在来源进行研究.结... 详细信息

为探究山东半岛在长时间序列上的臭氧(O_(3))时空分布特征及潜在来源,在分析山东半岛2005~2020年O_(3)浓度时空变化的基础上,运用小波分析、熵权法和相关性分析对O_(3)及其影响因素进行了探讨,并对山东半岛O_(3)的潜在来源进行研究.结果表明:(1)时间格局上,山东半岛地区近地面臭氧2005~2020年间呈现出“三峰型”趋势,2010年达到最大值[(40.48±7.64)μg·m^(-3)],2013年为最小值[(36.63±5.61)μg·m^(-3)].季节表现为:夏季[(42.49±1.7)μg·m^(-3)]>春季[(40.65±0.6)μg·m^(-3)]>秋季[(36.47±0.7)μg·m^(-3)]>冬季[(36.46±0.3)μg·m^(-3)].(2)空间格局上,2005~2020年山东半岛O_(3)浓度随着纬度的升高而逐渐升高,呈现出东西部高,中部低的特征,O_(3)浓度16 a的演化过程中存在着1.5 a的主振荡周期.(3)气象条件分析发现,O_(3)浓度与气温、降水、相对湿度和日照时数呈正相关关系、与气压和风速呈负相关关系.社会因素分析中,烟粉(尘)排放量为第三指标影响最为明显的因素,所占权重达到了0.25.(4)通过对不同地区(济南和青岛)模拟受点气流输送轨迹发现,海洋气流对济南贡献10.69%,对青岛贡献48.94%.远距离气团传输路径64.04%来自西北方向,近距离气团传输路径43.69%来自渤海和黄海,其次是山东本省地区占21.01%.(5)O_(3)潜在源解析表明:济南潜在源主要分布在辽宁省锦州地区、江苏省北部、湖北省和安徽省交界处,其WPSCF值>0.6,青岛WPSCF值>0.6地区主要分布黄海地区.济宁市、临沂市、徐州市、淮北市和连云港市的O_(3)贡献>40μg·m^(-3).青岛的O_(3)贡献>45μg·m^(-3)的地区主要在黄海.通过对山东半岛潜在源解析,要尤其重视周边地区的工业源供给和海洋大气污染提供的海洋源.

关键词：臭氧检测仪(OMI) 山东半岛小波分析后向轨迹潜在源区

山东半岛全新世近岸泥质区沉积过程与沉积记录

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古地理学报 2022年第1期24卷 164-179页

作者：谷玉刘喜停吴晓王爱美毕乃双王厚杰中国海洋大学海洋地球科学学院海底科学与探测技术教育部重点实验室山东青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266237

中国东部陆架边缘海发育多个全新世泥质区,是研究古海洋和古气候的理想区域。本研究从现代沉积过程和全新世沉积记录的视角,对山东半岛近岸泥质区的前人研究结果进行总结梳理,为后续相关研究提供参考。山东半岛近岸泥质区位于山东半岛沿... 详细信息

中国东部陆架边缘海发育多个全新世泥质区,是研究古海洋和古气候的理想区域。本研究从现代沉积过程和全新世沉积记录的视角,对山东半岛近岸泥质区的前人研究结果进行总结梳理,为后续相关研究提供参考。山东半岛近岸泥质区位于山东半岛沿岸,主要是来自黄河的沉积物在沿岸流、上升流、潮汐等相互作用下沉积而成,呈现独特的“Ω”形沉积模式。山东半岛近岸泥质区形成于全新世,物质来源主要是黄河,近岸侵蚀和当地小河流也贡献一定的物质来源。山东半岛近岸泥质区的形成和演化与古海洋条件、海平面升降、内陆古气候演变等多种因素有关,蕴藏着丰富的环境演化信息。山东半岛近岸泥质区沉积能够快速记录东亚季风的演变,其较高的沉积速率为研究黄河流域的古气候和古生态演化提供高分辨率的材料,可为预测未来全球变化背景下黄河流域的发展趋势提供参考。虽然前人对现代沉积过程进行了大量工作,但仍需加强现代观测和数值模拟等方面的工作,为更好地重建研究区的沉积动力过程提供数据和理论支撑。此外,该区在长时间尺度上的沉积物和有机质的沉积过程对古海洋和古气候的响应机制也亟待开展研究。

关键词：山东半岛泥质区沉积过程沉积环境古气候古海洋学全新世

山东半岛东南部典型砂质岸滩季节性演化及控制因素探讨——以海阳万米海滩为例

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海洋地质与第四纪地质 2022年第1期42卷 57-67页

作者：解航杨怡红朱龙海张晓东胡日军尹砚军冷星中国海洋大学海洋地球科学学院青岛266100 山东省海洋工程咨询协会济南250013 中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室青岛266100

根据2018年秋季至2019年夏季4个季节的海滩剖面形态测量和表层沉积物粒度分析结果,研究了海阳万米海滩地形和表层沉积物粒度季节变化特征,探讨了控制研究区砂质岸滩季节性演化的因素。结果表明:连理岛-东村河口以西海滩剖面形态在强动... 详细信息

根据2018年秋季至2019年夏季4个季节的海滩剖面形态测量和表层沉积物粒度分析结果,研究了海阳万米海滩地形和表层沉积物粒度季节变化特征,探讨了控制研究区砂质岸滩季节性演化的因素。结果表明:连理岛-东村河口以西海滩剖面形态在强动力和弱动力条件下分别呈"上蚀下淤"和"下冲上塑"特征,夏季台风造成的滩肩侵蚀量大于冬季风,在滩面形成的沙坝数量多、规模小且离岸距离较之冬季风更远。连理岛-东村河口处海滩剖面形态整体呈淤积状态,且在强动力条件下的淤积量大于弱动力条件。连理岛-东村河口以东海滩剖面形态的季节性变化幅度小于以西海滩,同时滩肩顶剖面形态在夏季出现明显下凹特征。表层沉积物粒度特征变化同样呈现东西差异的特点,秋季到冬季,西侧海滩表层沉积物粒度变粗、分选变差,而东侧海滩变细、分选基本不变;冬季到春季,海滩表层沉积物粒度总体变细、分选较好;夏季变化趋势与冬季相似,但变化幅度有所差异。人工岛和港口等海岸工程建设是导致海滩剖面形态和表层沉积物粒度东西差异的主导因素;波浪和台风事件等是控制砂质岸滩季节性演化的主要动力因素;潮汐作用、旅游开发等人类活动也对岸滩演化造成一定影响。

关键词：海滩季节性演化控制因素山东半岛

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山东半岛海滩动力地貌特征分类

海洋科学 2023年第2期47卷 10-19页

作者：张丽丽邢浩张旭日李华庆刘宗宇石洪源尤再进鲁东大学水利工程学院山东烟台264025 鲁东大学港口海岸防灾减灾研究院山东烟台264025 大连海事大学港口与航运安全协同创新中心辽宁大连116026

划分海岸应从海洋地貌学视角考虑,根据形状、成因、物质构造和发育演化等阶段,提供具体的划分方法,从而了解海岸的地形动力特性,这对海岸工程技术研究和防护、旅游发展等方面有重要意义。本文对山东半岛砂质海滩进行海洋动力地貌分类界... 详细信息

划分海岸应从海洋地貌学视角考虑,根据形状、成因、物质构造和发育演化等阶段,提供具体的划分方法,从而了解海岸的地形动力特性,这对海岸工程技术研究和防护、旅游发展等方面有重要意义。本文对山东半岛砂质海滩进行海洋动力地貌分类界定,根据地貌背景、海滨地貌形态、海滨沉积物类型和海洋动力要素等,选取了六个特征作为系统聚类因子。运用海滩相对潮差分类模型(Ω-RTR模型),结合聚类分析,确定了山东半岛43个海滩的地貌动态特征,并对这43个海滩的类型进行了讨论,结果表明:①可将山东半岛海滩归为六种不同的海滩状况,分别为:低潮沙坝/裂流海滩/超消散组、中间状态组/消散组(无沙坝)、超消散组、消散组(沙坝-槽谷)、低潮阶地和反射组。②聚类分析方式和Ω-RTR模式的结论基本相同,在部分沙滩的分类结论上略有不同。但总体上仍能够合理划分海滩种类,有助于理解海滩的动力地貌系统。

关键词：地貌特征海滩分类 ?-RTR模型聚类分析山东半岛

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山东半岛北部泥质海岸带地下水水化学演化

海洋地质前沿 2022年第12期38卷 16-25页

作者：冯晨馨邱隆伟高茂生侯国华党显璋孙启明中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛266555 中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266237 中国地质大学(武汉)环境学院武汉430074

山东半岛北部是中国海(咸)水入侵典型区域之一,沉积环境复杂,地下水质类型多样。该区域多条河流频繁摆动发育河流三角洲,同时受多次海侵海退事件影响,沉积海陆交互相地层,形成了复杂的地下水含水层系统。近几十年来,人类活动过量开采地... 详细信息

山东半岛北部是中国海(咸)水入侵典型区域之一,沉积环境复杂,地下水质类型多样。该区域多条河流频繁摆动发育河流三角洲,同时受多次海侵海退事件影响,沉积海陆交互相地层,形成了复杂的地下水含水层系统。近几十年来,人类活动过量开采地下水,导致形成了淡水降落漏斗与卤水降落漏斗,改变了局部地下水的水动力条件,对地下水形成演化产生影响。根据研究区沉积背景与含水层分布特征,划分为3个流域、2层地下水。综合运用海洋地质学、环境同位素与水化学方法,分析结果表明,浅层地下水演化过程存在明显的地域差异性,弥河流域与白浪河流域主要接受大气降水补给,漏斗区以Cl-Ca型水为主,处于地下水咸化过程;潍河流域主要接受河水补给,漏斗区以HCO_(3)·Cl-Na型水为主,处于地下水淡化过程。深层地下咸、卤水形成过程主要受混合作用控制,是一个淡水、海水、卤水三端元混合过程。

关键词：卤水三端元混合地下水演化水化学山东半岛泥质海岸带

短源河流碎屑矿物在河道、河口和海滩的组分变化及其控制因素——以山东半岛辛安河为例

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海洋学报 2023年第7期45卷 168-182页

作者：于健金秉福王孟瑶王昕鲁东大学资源与环境工程学院/海岸研究所山东烟台246025 华东师范大学河口海岸科学研究院/河口海岸学国家重点实验室上海200062

山东半岛诸多小河沉积物大多来源明确,矿物沉积分异相对较小,对其研究能为大河入海物源分析提供区域相似性,也可为黄、渤海陆架沉积提供山东半岛物质来源特征。本文以山东半岛东北部短源小河辛安河为例,对取自河床、河口、海滩的表层沉... 详细信息

山东半岛诸多小河沉积物大多来源明确,矿物沉积分异相对较小,对其研究能为大河入海物源分析提供区域相似性,也可为黄、渤海陆架沉积提供山东半岛物质来源特征。本文以山东半岛东北部短源小河辛安河为例,对取自河床、河口、海滩的表层沉积样品的碎屑矿物分布规律进行了多粒级分析。研究表明,辛安河流域和海滩沉积物多为中砂和细砂,全样重矿物含量中等,在1.47%~8.19%之间。出现重矿物27种,轻矿物8种,主要重矿物为普通角闪石(41.7%)、绿帘石(16.7%)、阳起石(10.6%)和褐铁矿(6.7%),主要轻矿物为石英(49.0%)、斜长石(26.5%)和钾长石(20.7%),这些矿物的含量在河床、河口和海滩远高于其他碎屑矿物,且矿物组合保持不变,相对含量变幅不大;非主要矿物种类与碎屑粒径存在显著的非线性相关关系。辛安河矿物种类和含量受控于区域岩性物源,即酸性、中酸性侵入岩和区域变质岩。闪石族矿物在辛安河不同地貌中的相对稳定输出是其同宗同源属性所在,矿物组成变化主要受水动力控制下的粒度分选影响。山东半岛短源河流虽碎屑矿物种类和含量不尽相同,但它们来源于相似的地质地貌和岩石类型,矿物组成变化的主要控制因素为区域物源和粒度分选,其次为沉积环境差异。相比而言,黄河闪石族矿物的低含量、云母族和碳酸盐类矿物在特定粒级的高含量有别于半岛南北两侧的河源物质。

关键词：碎屑矿物广粒径多粒级分析法矿物分布沉积环境辛安河山东半岛

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末次冰盛期山东半岛高分辨率气候环境变化

海洋地质与第四纪地质 2023年第6期43卷 103-111页

作者：于溪川青芷仪周厚云华南师范大学地理科学学院广州510631

末次冰盛期是末次冰期以来地球表面最寒冷的时期。通过对山东半岛地下画廊溶洞石笋DXHL3进行高精度230Th定年和高分辨率氧-碳稳定同位素分析,重建了该地区23.2~18.8 ka时期高分辨率夏季风气候环境变化历史。结果发现,山东半岛末次冰盛... 详细信息

末次冰盛期是末次冰期以来地球表面最寒冷的时期。通过对山东半岛地下画廊溶洞石笋DXHL3进行高精度230Th定年和高分辨率氧-碳稳定同位素分析,重建了该地区23.2~18.8 ka时期高分辨率夏季风气候环境变化历史。结果发现,山东半岛末次冰盛期夏季风气候存在显著的千年尺度波动;REDFIT分析表明,氧、碳同位素值均存在显著的2.2 ka周期。末次冰盛期山东半岛总体处于冷干状态,具体又可细分为4个阶段,即冷干(23.2~22 ka)-相对暖湿(22~21 ka)-冷干(21~19 ka)-相对暖湿(19~18.8 ka)。石笋DXHL3的δ18O变化趋势总体上与亚洲季风区内其他石笋记录相似,也与西太平洋暖池婆罗洲的石笋记录类似。这反映了末次冰盛期西太平洋暖池气候环境变化可能对山东半岛的夏季风气候变化产生了重要影响,推测西太平洋暖池表层海水温度变化引起的大气环流和黑潮的变化,是将气候环境变化信号从低纬地区传递到中高纬地区的纽带。

关键词：石笋氧-碳同位素夏季风西太平洋暖池黑潮末次冰盛期山东半岛

山东半岛典型岸滩海洋垃圾和微塑料污染现状与应对研究

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山东半岛典型岸滩海洋垃圾和微塑料污染现状与应对研究

作者：张长炜上海海洋大学

学位级别：硕士

山东半岛沿岸滨海旅游、航运、水产养殖等涉海产业发达,岸滩海洋垃圾污染现象较为严重。海洋垃圾污染不仅严重影响海洋景观,破坏海洋生态环境,对正常的海上活动造成安全隐患,而且某些滞留的塑料类岸滩海洋垃圾可能会在强烈紫外线照射、... 详细信息

山东半岛沿岸滨海旅游、航运、水产养殖等涉海产业发达,岸滩海洋垃圾污染现象较为严重。海洋垃圾污染不仅严重影响海洋景观,破坏海洋生态环境,对正常的海上活动造成安全隐患,而且某些滞留的塑料类岸滩海洋垃圾可能会在强烈紫外线照射、风吹蚀、海浪浸泡冲击等作用的影响老化破碎为微塑料颗粒,如被海洋生物误食可随食物链富集与转移,最终影响人类健康。开展岸滩海洋垃圾和微塑料污染状况与应对研究,对于了解岸滩海洋垃圾和微塑料污染特征,应对与管控海洋垃圾和微塑料对岸滩生态环境的危害具有重要的科学价值及研究意义。本研究重点调查了山东半岛日照、青岛、威海、烟台以及潍坊等城市的8处岸滩海洋垃圾和微塑料污染状况,通过实地调查、样品分析、成分鉴定和数理统计等方法,探究了岸滩海洋垃圾和微塑料的种类、丰度、来源、成分以及时空分布等污染特征,并对山东半岛岸滩海洋垃圾污染状况和微塑料生态风险进行了评价。在此基础上,总结和梳理多个国家和组织的海洋垃圾污染管控策略,提出了应对建议。(1)山东半岛典型岸滩海洋垃圾的污染状况。根据山东半岛8处岸滩29条断面的海洋垃圾调查数据,分析其污染状况。调查表明,山东半岛典型岸滩海洋垃圾数量密度平均为17.39万个/km,质量密度为661.76 kg/km。岸滩海洋垃圾种类以塑料类垃圾为主,其数量百分比(62.89%)和质量百分比(36.65%)均为最高,分类统计青岛岸滩烟蒂垃圾占比较高(38.65%),烟台岸滩渔具垃圾占比较高(66.98%),应重点关注塑料类垃圾的污染问题。岸滩海洋垃圾的来源分析结果表明,约89.73%来源于陆地活动,10.27%来源于海上运输业及捕捞养殖活动,各岸滩海洋垃圾来源在数据上无显著差异。近10年来岸滩海洋垃圾丰度的时空分布特征与岸滩开发过程密切相关,大多呈现为由数量少质量高向数量多质量低的转变。本文基于欧盟岸滩垃圾阈值标准对山东半岛岸滩海洋垃圾进行了评价,评价结果表明,山东半岛岸滩海洋垃圾丰度水平约为8.52个/100 m,总体低于统计中欧盟岸滩垃圾阈值,其潜在风险较低。(2)山东半岛典型岸滩微塑料的污染特征。通过实地采样、成分鉴定等方法分析了8处岸滩29个微塑料站位的沉积物样品,获得了岸滩微塑料的污染特征。岸滩微塑料形状以纤维类占比最多(62.80%),这与国内外研究结果较为一致,其次为碎片类(23.40%),薄膜类和颗粒类均占比6.90%。黑色、蓝色、透明、黄色、绿色、白色、红色、褐色以及紫色的微塑料数量占比依次为27.60%、22.10%、12.40%、10.30%、10.30%、7.60%、6.90%、1.40%、1.40%,黑色与蓝色的微塑料占比总和约为49.70%。岸滩微塑料丰度平均水平为27.19±8.05个/kg,其中烟台岸滩微塑料丰度最高(25-41.67个/kg),潍坊岸滩微塑料丰度最低(20-30个/kg),微塑料丰度数据上不存在显著性差异(P=0.184>0.05)。粒径在100-400μm、400-700μm、20-100μm、700-1000μm、1000-5000μm的微塑料数量占比分别是35.90%、23.40%、17.2%、14.5%、9.00%,总体呈现粒径越长,丰度越低的特点。研究结果表明山东半岛岸滩微塑料丰度普遍低于国内外研究的岸滩微塑料丰度,且与各地区研究结果差异较大,这可能与研究区域、采样工具以及浮选滤膜孔径等因素有关。本研究通过微塑料污染负荷指数评价了山东半岛微塑料生态风险,结果显示,调查的山东半岛各岸滩污染等级均为轻度污染。微塑料成分占比依次为玻璃纸(30.30%)、人造丝(30.30%)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(21.20%)、聚苯乙烯(7.57%)、聚丙烯(3.03%)、聚氨酯橡胶(1.52%)、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(1.52%)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(1.52%)、聚乙烯(1.52%)、乙烯-丙烯共聚物(1.52%)。(3)岸滩海洋垃圾和微塑料污染的应对。通过文献调研和政策梳理可知,海洋垃圾和微塑料的污染问题主要包括海洋环保意识薄弱、塑料垃圾存量和处理难度较大、污染治理的碎片化分割化、烟蒂垃圾的危害未得到重视以及传统渔具使用存在诸多问题和弊端等六个方面。通过整理美国、日本、加拿大、欧盟等发达国家组织的应对策略,并结合山东半岛岸滩海洋垃圾和微塑料的污染状况,提出了鼓励民众参与海洋垃圾与微塑料污染治理、强化企业引导以及相关产业的技术升级、开展合作交流联动治理、开展重点海域海洋垃圾污染防治专项规划、加强烟蒂垃圾的管理和回收、加强废旧渔网渔具无害化处置与回收再利用等六类建议,为山东半岛岸滩海洋垃圾和微塑料污染管控与应对提供科学依据。

关键词：岸滩海洋垃圾岸滩微塑料污染状况应对山东半岛

近18年山东半岛南部海域海面温度的长期变化研究

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海洋科学 2023年

作者：陆雪刘子洲翟方国青岛市气象局青岛市人民政府人工影响天气办公室中国海洋大学海洋与大气学院

为探讨山东半岛南部海域海面温度的长期变化,本文利用当前国际上水平分辨率较高的多卫星观测融合数据对2003—2020年间的海面温度进行了分析研究。结果表明:(1)除威海和连云港部分近岸海域外,山东半岛南部大部分海域的海面温度显著升高... 详细信息

为探讨山东半岛南部海域海面温度的长期变化,本文利用当前国际上水平分辨率较高的多卫星观测融合数据对2003—2020年间的海面温度进行了分析研究。结果表明:(1)除威海和连云港部分近岸海域外,山东半岛南部大部分海域的海面温度显著升高,升温速率最大值可达0.083℃/a。海面增温存在显著的季节变化,主要出现在春末至秋初(4—9月),且近岸海域强于外海。(2)除青岛外海外,大部分海域的暖季开始日提前,暖季持续时间延长,其中在海州湾和烟台、威海近岸及南部海域最为显著;年最高温度升高,在连云港近海和海州湾、胶州湾等海域较为显著,但其发生日并无显著提前或者延后。(3)冬半年,山东半岛南部近岸海域和部分外海海域有较强的温度锋面,并在过去18年间显著增强。(4)海面温度在冬季的年代际变化与太平洋年代际振荡(PDO)相关性较好,但在其他季节与PDO的相关性较弱。

关键词：海面温度山东半岛线性趋势卫星观测变暖