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季节划分和变化研究进展

地理科学进展 2024年第4期43卷 826-840页

作者：林蔚孙秀宝任国玉张键彬福建理工大学智慧海洋科学技术学院福州350118 中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室广州510301 中国地质大学(武汉)环境学院武汉430074 国家气候中心气候研究开放实验室北京100081 中国科学院大学北京100049

季节是全球和区域人类农业生产活动遵循的重要气候年内变化规律。近半个世纪以来全球地表气温明显升高,与地表气温相关联的季节起讫和持续时间等参数也随之发生显著变化。首先,论文总结了目前广泛应用的三大类季节定义方式,包括从行星... 详细信息

季节是全球和区域人类农业生产活动遵循的重要气候年内变化规律。近半个世纪以来全球地表气温明显升高,与地表气温相关联的季节起讫和持续时间等参数也随之发生显著变化。首先,论文总结了目前广泛应用的三大类季节定义方式,包括从行星角度出发的固定长度季节定义法、气温的绝对和相对阈值季节定义法、区域地理因素和天气平均态转变的季节定义法;其次,回顾了当前利用不同动态指标定义季节主要获得的历史时期冷季缩短、暖季变长的时空规律,以及气候变暖背景下自然变率和外强迫对季节长度变化原因的解释;最后,从季节定义方法的应用领域和空间上通用性角度评述了各个方法的优缺点,并从数据偏差影响、通用指数发展、气候变暖背景下变化机理三方面对未来进行了展望。研究结果明确了季节划分方式间的差别、季节变化特征及原因,不仅有利于指导农业生产,也可以为妥善应对气候变化提供可靠科学信息。

关键词：季节划分季节长度变化原因全球气候变暖

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海洋地球物理数据处理现状及展望

海洋地质与第四纪地质 2024年第3期44卷 40-52页

作者：刘鸿徐华宁刘欣欣陈江欣张菲菲王小杰颜中辉杨佳佳杨睿中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266237 青岛海洋科技中心海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266237

本文详细介绍了青岛海洋地质研究所地球物理数据处理技术的发展历程、技术现状和展望。介绍了目前主流的多波束高精度成像及声学信息提取技术、重磁数据处理及解释技术、浅水高分辨率浅地层剖面/单道地震数据处理技术、低信噪比小道距... 详细信息

本文详细介绍了青岛海洋地质研究所地球物理数据处理技术的发展历程、技术现状和展望。介绍了目前主流的多波束高精度成像及声学信息提取技术、重磁数据处理及解释技术、浅水高分辨率浅地层剖面/单道地震数据处理技术、低信噪比小道距多道地震成像技术、长排列多道地震数据处理技术、水合物三维地震数据处理技术和地球物理反演与目标体识别技术等关键处理技术的现状,并对今后数据处理技术发展方向进行了展望。这些技术已成功运用于多项海洋基础地质调查、海岸带调查、深海地质调查、油气和水合物资源调查项目中,为海洋地质调查和研究提供了良好的支撑。

关键词：地球物理数据处理三维地震数据处理数据融合目标识别

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河口海岸沉积层理特征与形成机制

水科学进展 2024年第1期35卷 167-182页

作者：周曾刘瑶吴一鸣徐凡范代读张长宽河海大学水灾害防御全国重点实验室江苏南京210024 河海大学江苏省海岸海洋资源开发与环境安全重点实验室江苏南京210024 华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200241 同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

河口海岸地处海陆交界带,其沉积层理特征与形成机制是沉积动力学、动力地貌学和地层学等学科方向的研究热点,对评价海岸工程环境效应、重建沉积古环境等具有重要参考价值。通过梳理河口海岸区域径流、潮汐、波浪等多种动力因子作用的研... 详细信息

河口海岸地处海陆交界带,其沉积层理特征与形成机制是沉积动力学、动力地貌学和地层学等学科方向的研究热点,对评价海岸工程环境效应、重建沉积古环境等具有重要参考价值。通过梳理河口海岸区域径流、潮汐、波浪等多种动力因子作用的研究成果,归纳不同动力主导作用形成的沉积层理特征,剖析3种基本动力对沉积层理塑造的动力学机制,阐释洪水、风暴偶发动力因子以及生物扰动、海平面变化、围垦工程等其他影响因子对沉积层理形成和保存的作用机理。同时,总结了数值模拟手段在沉积层理形成和破坏机制解译方面的应用及取得的机理认知,提出在河口海岸沉积层理时空尺度认知、多因素耦合反演模型开发应用等方面有待进一步研究的科学问题。

关键词：沉积层理河口海岸动力地貌形成机制数值模拟

闽江河口水下三角洲及周边海域现代沉积环境演化及其对人类活动的响应

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沉积学报 2024年第2期42卷 558-574页

作者：谢津剑王爱军叶翔陶舒琴蔡枫福州大学土木工程学院福州350108 自然资源部第三海洋研究所海洋与海岸地质研究室福建厦门361005 福建省海洋物理与地质过程重点实验室福建厦门361005

【目的】河口三角洲是陆海相互作用的敏感地带,也是人类活动最为频繁的地区,研究人类活动对河口三角洲演化的影响,一直以来都是国际沉积学的研究重点和热点。【方法】以福建闽江河口水下三角洲为研究对象,通过水动力模拟和表层沉积物粒... 详细信息

【目的】河口三角洲是陆海相互作用的敏感地带,也是人类活动最为频繁的地区,研究人类活动对河口三角洲演化的影响,一直以来都是国际沉积学的研究重点和热点。【方法】以福建闽江河口水下三角洲为研究对象,通过水动力模拟和表层沉积物粒度分析,探讨了闽江河口水下三角洲及周边海域现代沉积环境演化。【结果与结论】研究区河口内潮流以往复流为主,在口外海域逐渐转变为旋转流,水下三角洲地区流速大,外海流速较小;沉积物类型以砂、粉砂和砂质粉砂为主,平均粒径平均值分别为1.57Φ、6.78Φ和5.62Φ,并且由河口向口外陆架方向沉积物粗颗粒组分含量逐渐减少,细颗粒组分含量逐渐增大;沉积物输运趋势显示,在闽江河口水下三角洲内,沉积物输运呈现向东、东南和东北方向,在口外海域沉积物呈现朝东南和东北离岸方向,以及向西北朝岸方向输运;基于粒度组成、粒度参数及站位水深多元统计分析,综合地理位置、沉积物源和水动力条件,将研究区现代沉积环境划分为4个沉积区;通过探讨不同控制因素下的河口水下三角洲沉积环境差异,揭示了不同沉积区的沉积环境对人类活动的响应。该研究结果可为河口资源开发和生态环境保护提供科学依据。

关键词：水下三角洲闽江河口粒度参数沉积物输运趋势沉积环境

福岛核污染水中的人工放射性核素及其在海洋环境中的迁移转化行为

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地球科学进展 2024年第1期39卷 23-33页

作者：张福乐王锦龙黄德坤于涛杜金洲华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200241 自然资源部第三海洋研究所福建厦门361005

2023年8月24日,日本政府启动福岛核污染水排海,这将进一步增加对海洋生态环境的辐射风险。分析了福岛核污染水中主要人工放射性核素的浓度,估算了其在福岛核污染水中的储量。根据东京电力公司公布的数据发现,截至2023年3月,福岛核污染... 详细信息

2023年8月24日,日本政府启动福岛核污染水排海,这将进一步增加对海洋生态环境的辐射风险。分析了福岛核污染水中主要人工放射性核素的浓度,估算了其在福岛核污染水中的储量。根据东京电力公司公布的数据发现,截至2023年3月,福岛核污染水储罐中^(3)H的浓度为1.9×10^(5)~25.0×10^(5) Bq/L,明显超出日本法律允许的^(3)H的最大排放浓度(6×10^(4) Bq/L);部分核污染水储罐中^(90)Sr和^(129)I的浓度也高于日本法律允许的^(90)Sr和^(129)I的最大排放浓度(30 Bq/L和9 Bq/L)。经估算,在排海前福岛核污染水中^(3)H和^(129)I的储量分别为0.9 PBq和6.2×10^(9) Bq,这与核事故阶段^(3)H和^(129)I泄漏到海洋中的量(0.1~1.0 PBq和6.9×10^(9) Bq)相当。此外,进一步对福岛核污染水中典型放射性核素(如^(3)H、^(14)C、^(60)Co、^(90)Sr、^(129)I、^(134,137)Cs和^(239,240)Pu等)在海洋环境中的迁移转化行为进行了论述,重点介绍了福岛放射性核素在太平洋海域的迁移路径,及其在海洋沉积物上的吸附和海洋生物中的富集行为。期望为中国应对福岛核污染水排海提供一定的科学依据和见解。

关键词：福岛核污染水人工放射性核素洋流输运沉积物吸附生物富集

曼谷湾顶红树林区近百年来有机碳埋藏记录及影响因素

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海洋科学进展 2024年第1期42卷 48-61页

作者：徐元芹李萍高伟刘杰自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 崂山实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266037

通过对曼谷湾顶红树林区柱状沉积物D1的总有机碳(Total Organic Carbon, TOC)、总氮(Total Nitrogen, TN)、稳定碳同位素(δ^(13)C)及粒度等指标的分析,在^(210)Pb建立的年代地层框架的基础上,重建了该地区近百年来有机碳的埋藏记录,并... 详细信息

通过对曼谷湾顶红树林区柱状沉积物D1的总有机碳(Total Organic Carbon, TOC)、总氮(Total Nitrogen, TN)、稳定碳同位素(δ^(13)C)及粒度等指标的分析,在^(210)Pb建立的年代地层框架的基础上,重建了该地区近百年来有机碳的埋藏记录,并对其影响因素进行了探讨。结果表明,TOC含量和δ^(13)C值变化范围分别为1.35%~2.26%,-24.18‰~-22.67‰,均自下而上表现为先增加后减少的趋势。研究区为河口型红树林,相比海洋型红树林,其沉积物中有机碳来源受红树林影响较小,这是由于受周期性涨落潮和河口径流的冲刷,较轻的红树林碳屑极易被分解或被带至外海,难以在沉积物中存储。综合研究区的环境因素,选择陆源、海源和人为源作为三端元,计算得出柱状沉积物中有机碳以人为源和海源为主,陆源贡献相对较低。1939年以来,人为源有机碳贡献不断增大;1980—2008年间,因入海河流上游修建大坝,导致入海物质通量减少,加之该时期区域气候模式发生变化,降雨量相对减少,陆源有机碳贡献相对降低。因围海造田、围海养殖等人类活动增强,人为源有机碳贡献相对增加。该时期红树林遭到大规模砍伐,红树林的海岸屏障作用削弱,导致沉积物中海源有机碳贡献相对增加。2008年以来,因红树林恢复和堤坝建设,陆源有机碳的贡献几乎消失。

关键词：曼谷湾顶红树林区有机碳

红河断裂带在莺歌海盆地的延伸——中央断裂的识别

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地质学报 2024年

作者：付永涛陈鹳霏吴涛王万银徐涛王丁丁周章国杨安青岛海洋科学与技术试点国家海洋实验室海洋地质过程与环境功能实验室海洋油气勘探国家工程研究中心中国科学院海洋地质与环境重点实验室中国科学院海洋研究所中海石油(中国)有限公司海南分公司中国科学院大学长安大学地质工程与测绘学院

红河断裂带的早期左行和后期右行走滑剪切作用对莺歌海盆地的构造演化和沉积过程具有重要的控制作用。虽然在莺歌海盆地的中央坳陷北部和南部已识别出红河断裂,但仍不清楚红河断裂带在中央坳陷是如何延伸的,因此对莺歌海盆地的构造演化... 详细信息

红河断裂带的早期左行和后期右行走滑剪切作用对莺歌海盆地的构造演化和沉积过程具有重要的控制作用。虽然在莺歌海盆地的中央坳陷北部和南部已识别出红河断裂,但仍不清楚红河断裂带在中央坳陷是如何延伸的,因此对莺歌海盆地的构造演化和沉积过程研究造成了一定影响。目前多基于盆地东侧的1号断裂和西侧的莺西断裂为边界,研究莺歌海盆地的构造演化。本文基于莺歌海盆地卫星测高重力异常,采用重力异常归一化总水平导数垂向导数(NVDR-THDR)方法厘定了中央断裂的分布,且在中央坳陷北部和中部得到了2D地震剖面的证实。中央断裂是红河断裂带在莺歌海盆地的延伸,在东方底辟区以北发育左阶断层,在平面上形成向东的错断;在昌南底辟区以东为数条平行断层组成的断裂带,在乐东底辟区发展为左行左阶断层系,发育了乐东南洼陷(拉分盆地)。地震剖面显示中央断裂在中央坳陷的埋深较大,在双程反射时长大于6 s的深度以下,依据地层层序判断其主要活动期为早于30 Ma并持续至15.98 Ma。依据双界面模型快速反演方法计算的莺歌海盆地沉积物厚度,在中央坳陷发育5个厚度大于15 km的沉降中心。总体上,中央断裂以西为沉降中心,以东为沉积深度变浅的梯度带。同时,中央坳陷的5个底辟构造带均分布于中央断裂以西,尤其是乐东区的左行左阶断层系对3个平行分布的底辟带有明显的控制作用。中央断裂对莺歌海盆地构造演化和油气勘探具有重要的意义。

关键词：红河断裂带莺歌海盆地中央坳陷中央断裂卫星测高重力异常沉积中心底辟

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海滩养护对海滩生态系统的多尺度影响述评

海洋学报 2024年第1期46卷 12-26页

作者：戚洪帅曾舒婷陈敏蔡锋梁丙臣柳莎莎自然资源部第三海洋研究所海洋与海岸地质研究室福建厦门361005 福建省海洋生态保护与修复重点实验室福建厦门361005 中国海洋大学工程学院山东青岛266100

海滩是常见且脆弱的滨海生态系统,具有极大的生态服务功能。受气候变化和人类活动的多重影响,海滩生态系统受损严重。海滩养护是利用人工补沙的方式对海滩地貌进行修复,是抵御海岸侵蚀和改善海滩环境的有效措施,以往的养护往往忽略了对... 详细信息

海滩是常见且脆弱的滨海生态系统,具有极大的生态服务功能。受气候变化和人类活动的多重影响,海滩生态系统受损严重。海滩养护是利用人工补沙的方式对海滩地貌进行修复,是抵御海岸侵蚀和改善海滩环境的有效措施,以往的养护往往忽略了对海滩生态系统的影响,许多研究表明海滩养护对海滩生态系统会产生多方面、多尺度的复杂影响。本文在总结前人研究的基础上,梳理出海滩生态系统的构成、特点和功能,分析了海滩生态受损的基本特征,对海滩养护对海滩生态系统多尺度影响过程及影响机制进行了重点述评,并从降低负面生态影响角度给出了海滩养护技术优化方法,以支撑海滩生态系统适应性管理和可持续利用。

关键词：海滩生态系统海滩养护生态影响

山东半岛东部典型砂质海岸侵蚀特征及其影响因素

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海洋科学进展 2024年第2期42卷 312-324页

作者：魏霞高伟李萍刘杰徐元芹张卓立李安龙中国海洋大学海洋地球科学学院山东青岛266100 自然资源部第一海洋研究所海洋地质与成矿作用重点实验室山东青岛266061 青岛海洋科技中心海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266237

利用岸滩剖面高程监测、沉积物粒度变化和动力环境分析的方法,以海阳市沙滩侵蚀演化过程为例分析了山东半岛东部典型砂质海岸的侵蚀特征和影响因素。结果表明,海阳市沙滩整体以侵蚀为主,2018—2019年沙滩总侵蚀量为2.48×10^(4)m^(3)。... 详细信息

利用岸滩剖面高程监测、沉积物粒度变化和动力环境分析的方法,以海阳市沙滩侵蚀演化过程为例分析了山东半岛东部典型砂质海岸的侵蚀特征和影响因素。结果表明,海阳市沙滩整体以侵蚀为主,2018—2019年沙滩总侵蚀量为2.48×10^(4)m^(3)。其中,丁字嘴沙滩以侵蚀为主,但两侧受河口的影响呈现局部滩面稳定和后滨弱淤积的现象;潮里—庄上—羊角畔沙滩滩面侵蚀从西向东逐渐增强;万米沙滩中部侵蚀严重,两端相对较弱。表层沉积物由陆向海逐渐变细,但整体上呈现粗化的趋势。波浪和极端天气是控制沙滩侵蚀变化的重要动力因素,而坡度则是导致沙滩剖面形态变化和表层沉积物差异的重要因素之一。

关键词：砂质海岸海岸侵蚀侵蚀强度影响因素海阳