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台风期间盐沼消波效应的观测研究——以珠江口芒洲湿地为例

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广西科学 2024年第1期31卷 79-86页

作者：孙璐黄盛赵军鹏何薇周水华邓伟陈新平国家海洋局南海环境监测中心广东广州510300 海南南沙珊瑚礁生态系统国家野外科学观测研究站广东广州510300 国家海洋局南海预报中心广东广州510300 自然资源部海洋减灾中心北京100194

滨海盐沼可以减少风暴潮和台风浪的冲击,从而增强海岸抵御台风等自然灾害的能力,减少经济损失,在保护海岸和防灾减灾等方面起到重要作用。本研究利用2020年6月台风“鹦鹉”活动期间珠江口芒洲湿地的现场实测波浪数据来分析其消浪功能,... 详细信息

滨海盐沼可以减少风暴潮和台风浪的冲击,从而增强海岸抵御台风等自然灾害的能力,减少经济损失,在保护海岸和防灾减灾等方面起到重要作用。本研究利用2020年6月台风“鹦鹉”活动期间珠江口芒洲湿地的现场实测波浪数据来分析其消浪功能,以定量研究盐沼植被的消波效应。结果表明,台风“鹦鹉”期间,芒洲湿地测得风暴潮最大增水达0.43 m,漫滩时间大于6 h;实测波浪通过宽度100 m和230 m盐沼植被带的波高衰减率分别为90.5%和97.2%,植被减灾能力为优;根据波高衰减率经验公式的估算结果,波浪经过植被宽度100 m和200 m的波高衰减率分别为94.0%和97.0%,与实测结果基本一致。由于台风“鹦鹉”影响时间短、强度弱,现场测得水位均在1 m以下,而盐沼植被的平均株高约为2 m,植被冠顶未被淹没,因此可将植被看作透空式堤防,其茎叶的摩擦阻尼作用导致波能衰减;并且现场测得有效波高均在0.10 m以下,同时也未发生植被大量倒伏甚至茎秆断裂的情形,因此盐沼植被充分发挥了消波作用。综上,虽然芒洲盐沼面积仅为3.39 km 2,但是其消波效果仍然非常显著。

关键词：芒洲湿地台风“鹦鹉” 盐沼消浪减灾

基于VIIRS卫星遥感影像的南海近岸海域透明度时空变化特征

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海洋湖沼通报 2024年第1期46卷 21-30页

作者：黄晓翰娄全胜王孟苏文姜广甲国家海洋局南海环境监测中心广东广州510300 自然资源部南沙珊瑚礁生态系统野外科学观测研究站广东广州510300 国家海洋局南海规划与环境研究院广东广州510310 广东省海洋资源与近岸工程重点实验室广东广州510310

水体透明度是评价水下光场分布的重要指标,反映了水下生物、物理和化学动力变化过程。利用不同光学类型的现场数据,分析南海近岸海域透明度对遥感反射光谱的影响,构建基于VIIRS波段设置的透明度遥感评价模型,经过验证,应用于2013—2016... 详细信息

水体透明度是评价水下光场分布的重要指标,反映了水下生物、物理和化学动力变化过程。利用不同光学类型的现场数据,分析南海近岸海域透明度对遥感反射光谱的影响,构建基于VIIRS波段设置的透明度遥感评价模型,经过验证,应用于2013—2016年VIIRS数据,揭示了南海近岸海域透明度的时空变化特征,同时讨论了VIIRS和MODIS的海洋环境监测能力。结果表明,当透明度5.3 m时,拐点出现在488 nm处。VIIRS的R_(rs)(488)/R_(rs)(555)与透明度显著相关(R~2=0.77),适于南海近岸海域透明度的遥感评价。将该模型应用于VIIRS数据,发现南海近岸海域透明度表现为离岸较近海域透明度低于较远海域,西部低于东部。VIIRS具有较高的空间分辨率和性能,环境监测能力优于MODIS。

关键词：水色遥感珠江口 VIIRS MODIS

以DGA树脂法分析海水^(90)Sr的若干问题探讨

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海洋环境科学 2024年第1期43卷 130-135页

作者：赵峰谷河泉倪志鑫吴梅桂郑远来赵力周鹏李冬梅国家海洋局南海环境监测中心海南南沙珊瑚礁生态系统国家野外科学观测研究站自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广东广州510300

海水^(90)Sr一直是海洋放射性监测调查的重要核素之一。由于现行分析方法老旧、去污效果差、分析周期长等问题,本文对以DGA树脂法分析海水^(90)Sr业务化推广时遇到的若干问题进行研究,如富集共沉淀和DGA分离流程对锶的定量分离、锶-钇... 详细信息

海水^(90)Sr一直是海洋放射性监测调查的重要核素之一。由于现行分析方法老旧、去污效果差、分析周期长等问题,本文对以DGA树脂法分析海水^(90)Sr业务化推广时遇到的若干问题进行研究,如富集共沉淀和DGA分离流程对锶的定量分离、锶-钇分离后搁置对最终结果的影响、DGA纯化流程对钇的定量分离以及全流程回收率等。结果表明:(1)氢氧化铁和氟化钙对锶的载带能力均较弱;高达97%海水锶保留在氢氧化铁共沉淀的上清液里,这表明母体^(90)Sr和子体^(90)Y在氢氧化铁共沉淀富集后开始分离。(2)DGA树脂对锶吸附性较弱,样品液流洗DGA树脂时已去除90%以上富集残留锶。(3)^(90)Sr-^(90)Y分离至测量的搁置时间应控制在20~40 h。(4)20 mL 0.25 M盐酸足以洗脱10 mg钇并消除钇在树脂上的残留。(5)以DGA树脂法测定海水中的^(90)Sr全流程的化学回收率在70%以上。

关键词： DGA树脂海水 ^(90)Sr ^(90)Y 人工放射性核素

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珠海市沿海风暴潮数值模拟试验研究

海洋预报 2024年第2期41卷 13-23页

作者：黄宝霞李希茜罗军国家海洋局南海预报中心广东广州510310 自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广东广州510310

基于ELCIRC模型建立了适用于珠海市海域的风暴潮模型,以1713号台风“天鸽”路径为基础,通过改变台风入射角、台风登陆点、台风移速等方式构建登陆或者影响珠海市的台风路径,并进行风暴潮数值模拟计算,分析珠海市沿海风暴潮特征。结果表... 详细信息

基于ELCIRC模型建立了适用于珠海市海域的风暴潮模型,以1713号台风“天鸽”路径为基础,通过改变台风入射角、台风登陆点、台风移速等方式构建登陆或者影响珠海市的台风路径,并进行风暴潮数值模拟计算,分析珠海市沿海风暴潮特征。结果表明:改变台风入射角时,珠海市沿海不同岸段的风暴潮将出现较大差异性;距离台风中心约15~100 km且位于台风右半圆的沿海地区将是风暴潮的重灾区;在珠海市的香洲区和斗门区沿岸,风暴增水总体随着台风移速变慢而呈现增大的趋势,但金湾区的情况则较为复杂,当台风移速为15~30 km/h时,在沿着台风“天鸽”的移动路径上会产生较强的风暴潮过程。

关键词： ELCIRC模型台风“天鸽” 数值模拟风暴增水

基于ArcGIS的带状数据插值模型对比研究

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海洋技术学报 2024年第3期43卷 46-52页

作者：谭泽琼陈坤傅轶娄全胜国家海洋局三沙海洋环境监测中心站海南海口570100 海南南沙珊瑚礁生态系统国家野外科学观测研究站海南海口570100

海岸带的地形等要素数据呈现出带状分布特征,空间插值对分析其要素数值分布及演变趋势具有重要意义。本文以离散带状分布的剖面高程数据为例,对ArcGIS中常用的栅格插值和地统计分析两类模型特征进行比较分析,为实际应用中选择合适的插... 详细信息

海岸带的地形等要素数据呈现出带状分布特征,空间插值对分析其要素数值分布及演变趋势具有重要意义。本文以离散带状分布的剖面高程数据为例,对ArcGIS中常用的栅格插值和地统计分析两类模型特征进行比较分析,为实际应用中选择合适的插值模型及参数提供经验参考。研究结果表明:地统计分析模型具有较好的区域拟合效果,剖面高程数据的总体插值精度更优,但耗费时间较长;栅格插值模型精度差异较大,耗费时间总体较短;反距离权重插值法的栅格插值和地统计分析模型精度均最优,反距离权重插值法栅格插值耗费时间最短;在栅格和地统计分析模型中获得相对较优的插值效果,其参数设置有特定规律可遵循。

关键词： ArcGIS 栅格插值地统计分析空间插值带状数据

近海主要天然与人工放射性核素的吸附与迁移研究

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原子能科学技术 2024年第10期58卷 2045-2057页

作者：张翊邦杜金秋林武辉刘晨路波姚子伟广西大学资源环境与材料学院广西南宁530004 国家海洋环境监测中心辽宁大连116023 集美大学港口与海岸工程学院极地与海洋研究院福建厦门361021

为科学评估近海环境的辐射风险,有必要深化对放射性核素在近海环境中的吸附和迁移行为的研究与认识。本文在分析渤海北部沉积物中主要天然和人工放射性核素含量和分布特征的基础上,解析其关键影响因素,并通过固液分配系数分析量化放射... 详细信息

为科学评估近海环境的辐射风险,有必要深化对放射性核素在近海环境中的吸附和迁移行为的研究与认识。本文在分析渤海北部沉积物中主要天然和人工放射性核素含量和分布特征的基础上,解析其关键影响因素,并通过固液分配系数分析量化放射性核素在中国近海不同海域的迁移扩散能力,进而初步评估近海辐射风险。结果表明:1)在物理/化学吸附作用的影响下,沉积物细颗粒含量和有机碳(TOC)含量均与放射性核素含量存在明显的正相关关系;2)不同放射性核素在中国近海的迁移扩散能力不同(迁移扩散能力大小顺序为^(40)K>^(137)Cs>^(226)Ra>^(232)Th),同一核素在不同海域的迁移扩散能力也存在差异(对于^(226)Ra,海域的扩散能力由强到弱顺序为渤海>黄海>南海>东海,对于^(137)Cs,该顺序为渤海>南海>黄海);3)中国近海鱼类的辐射风险整体较低(总风险系数环境复杂多变,放射性核素的迁移扩散能力与辐射风险评估尚存在不确定性,有待深入研究。

关键词：放射性核素近海吸附迁移扩散辐射评估

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南海北部冬季混合层深度的年际变化特征

中国海洋大学学报（自然科学版） 2024年第11期54卷 25-33页

作者：王一格王玉中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100 国家海洋环境监测中心辽宁大连116023

基于简单海洋资料同化(Simple ocean data assimilation,SODA)再分析数据集v2.2.4中的温盐数据,本文使用小波能量谱分析了冬季南海北部混合层深度(Mixed layer depth,MLD)的年际变化,发现其存在2~4 a与7~8 a的准周期年际振荡。不同年际... 详细信息

基于简单海洋资料同化(Simple ocean data assimilation,SODA)再分析数据集v2.2.4中的温盐数据,本文使用小波能量谱分析了冬季南海北部混合层深度(Mixed layer depth,MLD)的年际变化,发现其存在2~4 a与7~8 a的准周期年际振荡。不同年际信号的主导因素具有显著差异,其中短周期(2~4 a)年际变化的主要影响因子为海表净热通量和风应力旋度,但海表净热通量等局地因素与长周期(7~8 a)年际变化之间并无明显相关。吕宋海峡水交换的纬向流速垂向变化显著,能够调整南海北部的垂向密度分布,因此MLD与吕宋海峡水通量差(Luzon Strait transport,LST,ΔLST)之间存在密切联系。ΔLST的正(负)异常表示通过海峡断面0~70 m(70~140 m)进入的高盐水相对增加,强化了其对南海北部混合层内(混合层之下)水体的增密作用,使层结强度降低(增强),进而导致MLD加深(变浅)。

关键词：南海混合层年际变化吕宋海峡水交换

冬季西太平洋TSP水溶性离子空间分布特征、来源和氮沉降

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环境化学 2024年

作者：王启扉倪远喆娄全胜卢阳阳邵光贺罗笠自然资源部三沙海洋中心中国海洋大学环境科学与工程学院海南大学海洋科技协同创新中心海南大学海洋科学与工程学院自然资源部第二海洋研究所海洋生态系统动力学实验室国家海洋局深圳海洋环境监测中心站海南大学南海资源利用国家重点实验室

2015年12月5日至2016年1月10日，通过航次在西太平洋(WPO)采集了29个大气总悬浮颗粒物(TSP)样本，分析了TSP样本中水溶性离子(Na+、K+、NH4+、Mg2+、Ca2+、NO3-、SO42-)的浓度.结合气团后向轨迹、化学计量学关系和主成分分析，对TSP中... 详细信息

2015年12月5日至2016年1月10日，通过航次在西太平洋(WPO)采集了29个大气总悬浮颗粒物(TSP)样本，分析了TSP样本中水溶性离子(Na+、K+、NH4+、Mg2+、Ca2+、NO3-、SO42-)的浓度.结合气团后向轨迹、化学计量学关系和主成分分析，对TSP中水溶性离子来源进行了分析.结果显示，水溶性离子的总浓度的顺序为：Na+>SO42->Mg2+>NO3->Ca2+>K+>NH4+，其中Na+质量浓度为(6.76±5.92)μg·m-3，占总离子的52.0%; SO42-质量浓度(3.78±3.81)μg·m-3，占总离子浓度29.1%.SO42-、NO3-、NH4+和Ca2+浓度从近海到开阔大洋呈现明显的下降趋势，表明人为排放源和地壳源对近海海洋气溶胶中NO3-、NH4+和Ca2+的影响较大.无机氮沉降通量在近海(3.47±2.44) mg·m-2·d-1明显高于开阔大洋(0.20±0.07) mg·m-2·d-1.

关键词：西太平洋 TSP 水溶性离子源解析氮沉降

基于海洋健康指数的海洋生态系统健康评价研究——以辽东湾为例

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海洋环境科学 2024年第5期43卷 723-732页

作者：张煜珩马新东姚文君侯旭林王瑶姚子伟高郭平上海海洋大学海洋生态与环境学院上海200090 国家海洋环境监测中心生态环境部近岸海域生态环境重点实验室大连116023 海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室海口570228 大连工业大学轻工与化学工程学院大连116034

海洋生态系统健康评价是目前海洋健康研究的核心,海洋健康指数(ocean health index,OHI)作为一个开放性的量化综合评价体系,可以为海洋生态系统健康评价和预测提供科学有效的抓手。本研究以辽东湾为例,在OHI框架基础上,结合沿海实际环... 详细信息

海洋生态系统健康评价是目前海洋健康研究的核心,海洋健康指数(ocean health index,OHI)作为一个开放性的量化综合评价体系,可以为海洋生态系统健康评价和预测提供科学有效的抓手。本研究以辽东湾为例,在OHI框架基础上,结合沿海实际环境特征,对模型、指标和参考点进行了优化,并对1996-2020年的健康指数进行了评估。研究结果表明,辽东湾OHI指数得分为55.38~77.12,平均值为64.79,并且随着年代变化整体上呈现一定的波动性和略微下降的趋势。OHI框架中10个不同指标的得分差异显著,其中清洁水域和旅游休闲的平均得分相对较高,平均值分别达到89.34和89.00;食物供给和海岸防护的整体得分相对较低,平均值分别为32.65和39.07。辽东湾海洋健康的影响因素分析结果显示,传统渔民捕捞机会、碳汇、食物供给、生物多样性和海岸防护对海洋生态系统健康的贡献率分别为18.1%、15.7%、14.5%、13.3%和12.1%。趋势预测分析结果表明,自然产品、物种、捕捞渔业、海岸防护及碳汇等指标的未来情况不容乐观,尤其是以海盐、海化产品为代表的自然产品指标下降趋势更为明显。

关键词：海洋健康指数海洋生态系统健康评价趋势预测辽东湾