广东沿海潮汐时空变化特征

【目的】了解广东沿海潮汐的时空分布特征,为广东沿海工程建设和潮汐利用提供参考。【方法】以广东沿海10个观测站点2020年全年水位数据作为研究对象,通过经典调和分析和数值模式模拟分析广东沿海潮汐时空分布特征。【结果】通过不同分潮数对各站点进行潮汐反演可以看出,在深圳以西,仅使用4分潮即可获得相关系数在0.9以上的反演结果,东侧区域则需要使用13分潮才可将反演结果优化至0.9以上,且气象潮对整体的优化超过0.07;潮汐特征参数的空间分布上,广东沿海的潮汐类型参数基本都维持在(0.25,1.50]区间,仅少数区域大于或小于该区间,而表征浅水效应的特征参数则仅在深圳东侧大于0.2;潮波方面平均高潮与平均低潮在数值上均呈现自东向西增强的趋势,但广东沿海的平均潮差基本维持在120~150 cm,两者增强幅度较为一致;遮浪站除6月以外气象潮SA的振幅最大(均大于50 cm)且月变化幅度也最大(变化幅度超过1 m),除1、12月外,其余各月平均潮差均在100 cm左右,较为稳定。【结论】在观测条件有限的情况下,深圳以西仅使用4分潮即可获得较好的模拟结果,以东则建议使用13分潮进行模拟,同时汕尾以东区域气象潮对模拟结果影响较大;广东沿海潮汐类型较为多样,在陆丰为正规日潮,遮浪和汕尾为不正规日潮,其他区域皆为不正规半日潮;广东附近海域的大洋潮波主要从东南角向西北方向发生累积效应,且整体上看半日分潮的的增强相较于全日分潮更为显著,其中在深圳东侧还存在较强的浅水效应;国际共享站点遮浪站除6月以外的各月份中气象潮SA的振幅最大,且月变化幅度最大的也是气象潮SA,同时遮浪站除1、12月外其余各月的高低潮变化幅度较为一致。

广东沿海地区近50年登陆台风灾害特征分析

根据 1949～ 1998年广东沿海地区登陆台风灾害资料 ,并对这 5 0年登陆台风活动特征进行分析 ,对台风灾害特征进行了初步探讨。分析了导致台风灾害的因素 ,对台风所造成的主要灾害进行归类并进行灾情统计 ,探讨了广东沿海地区台风灾害的特点以及主要台风灾害与台风路径的关系 。

广东沿海牡蛎体Pb含量水平及时空变化趋势

为了了解广东沿海Ｐｂ含量水平的时空变化特点，１９８９－１９９７年，实施“南海贻贝观察”对广东沿海１２个地点牡蛎体Ｐｂ含量进行了连续监测。广东沿海牡蛎体Ｐｂ含量范围为 ０．２２ × １０－６～ ２．０６ × １０－６（湿重），总平均值为０．７７ × １０－６。牡蛎体Ｐｂ污染指数的范围和平均值分别为０．１１～１．０３和０．３９，总体上属轻污染水平。牡蛎体Ｐｂ含量的空间分布呈粤西海区≥珠江口海区＞粤东海区。广东沿海牡蛎Ｐｂ含量水平在１９８９－１９９３年间呈微弱下降趋势，１９９４年Ｐｂ含量明显升高，此后Ｐｂ含量基本持平。

广东沿海几种赤潮生物的分类学研究

对1997年秋～1998年春广东沿海多次赤潮发生期间的几种优势赤潮藻类进行了形态学和分类学研究。1种为我国首次报道引发赤潮的定鞭金藻类（Prymnesiophytes）--球状棕囊藻（Phaeocystiscf.globosa）。另有甲藻类7种，其中裸甲藻目（Gymnodiniales）3种：米氏裸甲藻（Gymnodiniumcf.mikimotoi）、环节环沟藻（Gyrodimiuminstriatum）及PhaePolyk－rikoshartmanii;鳍藻目（Dinophysiales）1种：具尾鳍藻（Dinophysiscaudata）；原甲藻目（Pro－rocentrales）2种：海洋原甲藻（Prorocentrummicans）、利玛原甲藻（Prorocentrumlima）；多甲藻目（Peridiniales）1种：链状亚历山大藻（Alexandrumcatenella）。以上几种藻类引发的赤潮均为有害赤潮，其中球状棕囊藻、米氏裸甲藻和链状亚历山大藻能产生毒素，形成有毒赤潮。

广东沿海新发现的海草床

通过对广东沿海水域的现场调查,新发现8个海草床,主要分布在柘林湾、汕尾白沙湖、惠东考洲洋、大亚湾、珠海唐家湾、上川岛、下川岛和雷州企水湾。海草种类主要包括喜盐草(Halophila ovalis)、贝克喜盐草(Halophila beccarii)和矮大叶藻(Zostera japonica)等3种。海草覆盖率为6.67%-53.33%,茎枝密度为3428.57-10542.00shoots.m-2,生物量为12.86-118.24g.m-2。海草床底上生物密度为16.67-734.67ind.m-2,生物量为15.39-426.88g.m-2,多样性指数为0.46-1.98,均匀度指数为0.28-0.89。海草床生境受到的严重威胁主要来自围海养殖(养蚝、养螺)、污水排放、渔民作业方式(电鱼、电虾、扒螺、挖贝类)、自然灾害(台风和洪水)等。

广东沿海近地层大风特性的观测分析

根据广东沿海岸边3个测风梯度塔实测资料及18个沿海气象站历史资料,普查出该地历史上各个8级以上大风个例,并针对各类天气系统造成的大风过程,对比分析其在近地层的阵性特征、演变规律、垂直切变和空间分布等特征。还根据实际观测事实,针对结构工程抗风设计的需求,分析指出了目前我国相关的国家规范中存在的风参数误差,提出了在热带气旋影响的沿海地区,结构工程抗风设计中风参数取值的具体依据。

广东沿海陆地地质灾害时空分布特征

根据新的野外实地调查和大量文献资料的综合分析 ,探讨了 2 0世纪后半叶广东沿海陆地主要地质灾害 (包括地震、崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地面塌陷、地基下沉、地裂缝、水土流失、港口淤积等 )的时 空分布特征和规律 ,为沿海防灾减灾战略和陆地经济建设规划提供了地质依据。

“南海贻贝观察”:广东沿海牡蛎体中Zn含量水平及其变化趋势

为了了解广东沿海重要养殖水域Zn含量水平变化趋势 ,1989～ 1997年间实施“南海贻贝观察”计划对广东 12个地点牡蛎体的Zn含量进行了连续监测。广东沿海牡蛎体Zn含量范围为 5 0 .4× 10 -6～ 76 8× 10 -6,总平均值为 2 45× 10 -6,总体上属清洁～微污染水平。牡蛎体Zn含量的海域分布格局呈珠江口海区 >粤东海区≥粤西海区。 1989～ 1991年 ,广东沿海牡蛎体Zn含量呈上升趋势 ,此后略微下降 ,1994～ 1997年间牡蛎体Zn含量虽有波动 。

用GRAPES模式输出变量因子作广东沿海海雾预报

通过分析5年(2004—2008年)NCEP的1°×1°再分析气象资料,结合2004—2008年的台站观测资料和2006—2008年海雾野外试验的观测资料建立预报变量因子,利用GRAPES模式得到并输出变量因子。结合NCEP资料分析海雾出现的各种判据和条件,选取湛江、珠海、汕头3站为代表,建立了广东沿海自西向东各地区的海雾MOS判别预报方法,实现了24h的海雾判别预报。对2008年3月湛江和汕头、4月珠海的预报检验表明,该海雾MOS判别预报方法对广东沿海海雾具有一定的预报能力,预报准确率为84%～90%,Ts评分为0.40～0.53,Hss评分为0.52～0.56。

广东沿海地区基性岩脉地球化学及成因

广东沿海地区基性岩脉的成岩年龄是146～54 Ma,主要形成于白垩纪,次为侏罗纪和第三纪。可将工作区基性岩脉的形成时代分为5期:第一期146Ma,第二期138～132Ma,第三期112～105Ma,第四期99～82Ma,第五期75～54Ma。根据K_2O/Na_2O比值和K_2O含量,以及不相容元素分配模式的"Nb-Ta"异常,可以划分出两类基性岩脉。第一类K_2O/Na_2O比值<0.5和K_2O含量<1.3%,在微量元素MORB标准化图解中具有弱的"Nb-Ta"负异常。第二类K_2O/Na_2O比值>0.5和K_2O含量>1.3%,在微量元素MORB标准化图解中具有显著的"Nb-Ta"负异常。在K_2O-SiO_2图解中,第一类基性岩脉样品落入中钾岩石范围,第二类基性岩脉样品落入高钾岩石或钾玄岩范围。基性岩脉分布的重要特点是中钾基性岩脉分布于本区北部上地幔拗陷区,而高钾基性岩脉分布于本区南部地幔隆起区或斜坡区。两类基性岩脉有着不同的岩浆来源。在本区北部,软流圈物质入侵和熔蚀Ⅰ型富集地幔混合形成中钾基性岩脉,随着时代的由老至新和熔蚀作用的不断进行,岩浆中Ⅰ型富集地幔成分增加。晚期,岩浆活动向连平、新丰一带迁移。在本区南部,软流圈物质入侵并熔蚀Ⅱ型富集地幔,形成具有软流圈物质和Ⅱ型富集地幔混合特征的高钾基性岩脉。随着熔蚀作用的不断进行,岩浆中Ⅱ型富集地幔成分增加,晚期基性岩浆活动向三水裂谷、南澳裂谷迁移。

广东沿海贝类4种重金属含量分析和评价

根据2007年6～9月对广东沿海4种贝类养殖区90个样品的检测结果,研究了贝类体内重金属的含量和累积,对贝类的质量安全进行评价。结果表明:(1)菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum体内含量大小顺序为铜(Cu)>镉(Cd)>铬(Cr)>铅(Pb),太平洋牡蛎Crassostrea gigas和近江牡蛎C.rivularis的大小顺序都是Cu>Cd>Pb>Cr,而翡翠贻贝Perna viridis的大小顺序则是Cu>Pb>Cd>Cr;(2)菲律宾蛤仔、太平洋牡蛎和翡翠贻贝未受重金属污染,但部分近江牡蛎体中Cd和Cu含量已超过中国农业行业标准"无公害食品:水产品有毒有害物质限量"标准,应该引起重视。

广东沿海近江牡蛎体砷含量水平、地理分布特点和变化趋势

１９８９～１９９５年广东沿海近江牡蛎体砷的测定数据和有关历史资料表明，所有牡蛎样品的砷含量在（０．３１～２．５１）×１０－６之间，总平均值为１．３０×１０－６，均低于海洋生物污染评价标准值，属正常本底水平。牡蛎体砷含量的地理分布呈粤东和粤西西部高、珠江口和粤西东部低的格局。１９８１～１９９１年，牡蛎体砷的平均含量呈下降趋势，１９９１年以后，牡蛎体砷的平均含量虽有波动，但年际间没有明显差异。

近百年广东沿海海平面变化趋势

为预估本世纪末广东海平面的可能上升量,从探讨近百年来广东海平面上升率的阶段性变化入手,通过对广东沿海验潮站潮位观测资料的统计分析,得出广东沿海海平面近86年(1925―2010年)、近40年(1970―2010年)和近20年(1993―2010年)的上升率分别为2.1mm/a、2.5mm/a和3.2mm/a,存在加速上升的趋势,并与全球大体呈准同步变化。20世纪90年代以来,广东沿海海平面上升和热带西太平洋的海平面出现突变上升有密切关系。

广东沿海角毛藻(Chaetoceros)的种类多样性及其地理分布

2006年7月—2007年11月对广东湛江、大亚湾和汕头海域角毛藻的种类多样性、优势种群构成、细胞丰度、地理分布及其季节动态进行了4个季节的调查分析。调查期间,在上述海域共发现角毛藻40种(含变种、变型、2个未知角毛藻种),其中扁面角毛藻(Chaetoceros compressus)、旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)、洛氏角毛藻(Chaetoceros lorenzianus)、拟旋链角毛藻(Chaetoceros pseudocurvisetus)和窄隙角毛藻(Chaetoceros affinis)等为优势种,且均为赤潮种。湛江海域角毛藻细胞丰度夏季远高于其他3个季节,而种类数则以冬季为多。大亚湾和汕头海域角毛藻的种类数和细胞丰度则是春季最高,冬季最低。湛江、大亚湾和汕头海域角毛藻细胞丰度的年平均值分别为602.31×106个/m3、49.89×106个/m3和1 032.11×106个/m3。各海域细胞丰度的地理分布因季节而异。整体而言,大亚湾海域的角毛藻是种类数较多,而细胞丰度较低;而湛江和汕头海域的角毛藻则种类数较少,但是细胞丰度很高,表明其群落结构不稳定。

广东沿海近江牡蛎氯代烃和石油烃含量分布与变化趋势

根据历史调查资料和近年的观测数据,比较了广东沿海近江牡蛎Crassostrearivularis体中氯代烃和石油烃含量的地理分布与时间变化。2003年牡蛎体中六六六、滴滴涕、多氯联苯平均含量(湿重)分别为0.469、3.40和45.1ng·g-1,地理分布为粤东岸段>粤西岸段>珠江口。1989年以来六六六、多氯联苯含量呈持续下降趋势,滴滴涕含量在1989—1993年呈下降趋势,但在2003年明显反弹。牡蛎体中石油烃年平均含量1989年以来有一定的波动,2003年为4.75μg·g-1(湿重,大港原油当量),地理分布为珠江口>粤东岸段>粤西岸段。

广东沿海及海南岛东南部海底表层孢粉分布及其环境意义

为了探讨海洋表层沉积物的孢粉分布与可能陆源地区植被、气候以及孢粉传播机制的关系,为南海古环境研究提供可靠的基础,采用野外取样、室内实验、计算孢粉百分比和孢粉浓度等方法,对广东沿海及海南岛东南部(108°34′12″—120°E,17°—23°43′12″N,水深为37—3370m)40个表层沉积物样品进行孢粉分析,揭示表层孢粉在整个广东沿海及海南岛东南部的分布和传播规律,尤其关注以往未涉及的广东沿岸海域的孢粉分布情况。研究发现草本花粉如禾本科Poaceae、蒿属Artemisia、藜科Chenopodiaceae、十字花科Brassiceae除在广东沿海近岸带含量较高外,一般都低,可能与沿岸热带亚热带草地分布以及水稻、甘蔗、蔬菜种植有关,推测是以冬季表层环流为动力由北向南传播的。松属Pinus花粉百分比高(20%)且传播较远,以珠江口和东沙群岛附近的样点最高,向西南逐渐降低,说明松属花粉是以冬季风为主要动力传播的。近海区域表层沉积的芒箕孢子含量很高(60%),可能与剧烈的人类活动干扰有关。而热带、亚热带阔叶林花粉(如栲属和栎属)的数量却远远低于其在陆地植被中的数量。广东沿岸的栲属Castanopsis、栎属Quercus、三缝孢Trilete-spore等花粉主要来源于海南岛和广东沿岸,可能是随河流及南海北部表层环流输送的。单缝孢及水生植物莎草科Cyperaceae的百分含量以靠近珠江口的样点较高,可能与河流的注入有关。

广东沿海赤潮与海洋水文气象关系研究

根据广东沿海发生赤潮的实测资料,重点分析了1997年10月至1998年5月广东沿海赤潮发生与海洋水文气象的关系.结果表明:棕襄藻(Phaecystis cf globosa Scherffel)和三宅裸甲藻(Gynmodiniu mmikimoloi)最大增殖速率的发生条件为:海水温度(以下均是日平均值)21.9℃～26.9℃.盐度26.68～32.01,气温22.9℃～27.1℃、风速0.2-4.3m/s、气压1 002.2～1 011.9hPa、相对湿度83%～94%.认为1997-1998年赤道太平洋上层海洋水温异常变化,导致1998年中国东南沿海水温和气温偏高,风速偏弱,盐度偏低,相对湿度偏高,气压偏低,容易发生赤潮;而降水量多少对1998年广东沿岸海域赤潮形成和发展也有重要影响.发现春夏季当海平气压和盐度出现下降趋势,气温、水温和相对湿度呈上升趋势,风速呈减弱趋势时容易发生赤潮,赤潮发生海域主要位于500 hPa图上的副高北沿,赤潮发生海域均位于槽前.在850hPa图上,华南地区则出现较强的切变线环流.地面天气图上,赤潮发生时在南岭附近有锋面系统存在,海面风速较弱,风向偏东.

1986―2008年广东沿海海平面变化趋势

根据1993―2008年TOPEX和Jason-1观测的南海海面高度资料和1986―2008年广东省沿海验潮站潮位资料,分析南海绝对海平面及广东沿海相对海平面变化趋势,结果显示：近16年南海（绝对）海平面平均上升率为4.5 mm/a,近23年广东沿海相对海平面上升率为2～3 mm/a,较南海绝对海平面上升率低1～2 mm/a;月平均海平面及年平均海平面变化均存在极强的同步性,在年平均海平面变化中,验潮站的最高值一致出现于2001年。预估未来30年南海海平面比常年升高9～17 cm。海平面上升将加剧珠江口感潮河段的咸潮灾害。

广东沿海台风灾害链现象与防治途径的设想

通过对登陆广东沿海地区的台风活动特征进行分析 ,初步探讨了台风灾害链的主要成因和一般规律 ,广东省每年 7～ 9月是台风及其引发的灾害链最易肆虐的时期 .而全年都须提高警惕 .根据历史上典型台风灾害特点 ,对台风造成的狂风、暴雨和风暴潮灾害 ,及其衍生的次一级灾害链的主要环节和类型进行了初步划分 .广东沿海人口密集 ,经济发达 ,因而台风灾害的损失也非常巨大 .为此 ,迫切需要进一步加强台风及其灾害链的预测、预警网络建设 ,健全和完善防灾设施 ,强化综合减灾信息管理和预防对策的研究 。

广东沿海赤潮的特点及成因研究

列举了广东沿海 1980～ 1992年发生的 66起赤潮事件并对其进行研究分析 ,归纳广东沿海赤潮具有频率增多、全年均可发生赤潮 ,发生赤潮区域扩大 ,持续时间长和危害程度大 ,新记录种和有毒赤潮多等特点。并就其成因进行了研究 ,认为 :①广东沿海赤潮种类繁多是赤潮发生的重要原因 ;②海洋污染和海水养殖业的自身污染是赤潮发生频繁的根本原因 ;③与季风转换有关密切联系 ,广东沿海赤潮主要发生在东北季风向西南季风转换时期的 3～ 5月 ;④是与全球气候变化有关。此外 ,还就防患广东沿海赤潮的危害 ,减少因赤潮灾害引起的经济损失 ,提出了四方面的对策。