辽东湾中国明对虾增殖放流回顾与思考

在过去的几十年中,过度捕捞、水体污染等人为干扰因素已致使世界上许多国家的近海渔业资源出现了严重衰退迹象[1],我国近海渔业资源也已严重衰退,渔业资源持续下降[2-3].中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)隶属于甲壳纲十足目对虾科明对虾属,是一年生暖水性长距离洄游大型虾类,主要分布于黄海、渤海和朝鲜半岛西海岸[4].

辽东湾北部JXC-1孔孢粉组合特征及其古环境意义

【目的】研究辽东湾北部JXC-1孔孢粉学特征,以更好地认识早更新世晚期以来辽东湾古环境演化。【方法】对JXC-1孔沉积地层选取159个样品进行孢粉鉴定,结合测年数据,对比有孔虫丰度和粒度变化等指标,开展孢粉组合及含量变化分析。【结果】划分出9个孢粉带,孢粉组合可以反映渤海陆缘区植被面貌,其中草本花粉在整个剖面占绝对优势,含量在60%以上,具有超代表性,而木本花粉代表性低。【结论】对比冰期、间冰期气候变化过程,研究区早更新世晚期以来孢粉组合变化特征指示气候呈冷干-温湿交替。中更新世末期以来辽东湾经历了3次高海平面过程,与孢粉组合指示的气候变化趋势一致,MIS7和MIS5时期,阔叶树种和蒿属比例较高,有孔虫丰度较高,气候偏暖,属沉积动力相对稳定的浅海或滨海环境;而MIS6和MIS4时期,孢粉浓度极低,气候偏冷,属沉积动力相对复杂的滨岸湖泊或沼泽等陆相环境。MIS3时期至全新世(MIS1)时期,气候由凉湿向温湿转变。全新世孢粉组合指示气温先升后降的变化趋势,与海平面变化响应明显。

辽东湾海域锚地关键问题及发展思路

随着辽东湾沿海港口的快速发展,锚地资源紧张等问题愈发凸显,尤其是辽东湾内海域条件复杂,不同行业的用海冲突进一步制约了锚地的规划和建设。在深入分析辽东湾海域内生态红线、海底管道及光缆、军事禁航区、海上风电场以及船舶航路等限制条件的基础上,梳理和总结了锚地在资源容量、规划实施以及共享共用等方面的关键问题,并以问题为导向,从锚地规划、建设以及运营管理等角度提出辽东湾锚地发展的思路和方向,可为政府及海事等管理部门进行锚地的规划、建设和管理提供参考。

辽东湾多锚单片张网鱼虾分离网片的选择性研究

为掌握分离网片对多锚单片张网渔获分离效果的影响,解决鱼虾混获问题,采用主网衣网目尺寸为18 mm及加装35 mm网目尺寸的分离网片试验网,在辽东湾海域进行4网次有效生产试验研究。结果显示:网兜中的渔获种类以鱼类为主,约占网兜总渔获数量的85.0%,其中棘头梅童鱼(Collichthys lucidus)和斑尾刺虾虎鱼(Acanthogobiu sommaturus)的尾数分离率为79.76%、82.90%,优势体长组主要集中在91~110 mm和101~120 mm;网囊中的渔获种类以虾类为主,占网囊总渔获数量的80.0%以上,葛氏长臂虾(Palaemon gravieri)与中华安乐虾(Eualus sinensis)的尾数分离率为85.92%、85.47%,优势体长组主要集中在51~70 mm和31~50 mm。研究表明,加装分离网片后,试验网对渔获优势种分离效果明显,且能够为渔民带来较好的经济效益,本研究成果可为中国多锚单片张网的结构优化提供参考。

辽东湾叶绿素a与营养盐分布特征的数值模拟

为探究辽东湾海域内叶绿素a与营养盐的时空分布特征及相互作用机理,基于数值模拟(Delft3D)方法构建了叶绿素a (Chl-a)、溶解氧(DO)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)、硝酸盐氮(NO_(3)^(-)-N)和活性磷酸盐(PO_(4)^(3-)-P)等生态指标在辽东湾海域的生态动力学模型(Delft3D-ECO),并在验证模型的基础上分析了叶绿素a等生态指标浓度在辽东湾海域的时空变化和分布情况。结果表明:在季节变化上,叶绿素a质量浓度表现为秋季(4.83μg/L)>夏季(4.13μg/L)>春季(3.39μg/L),DO质量浓度表现为春季(9.41 mg/L)>夏季(7.26 mg/L)>秋季(5.84 mg/L),NO_(3)^(-)-N质量浓度表现为春季(0.76 mg/L)>秋季(0.56 mg/L)>夏季(0.50 mg/L),NH_(4)^(+)-N质量浓度表现为春季(0.039 mg/L)>秋季(0.030 mg/L)>夏季(0.026 mg/L),PO_(4)^(3-)-P质量浓度表现为秋季(0.025 mg/L)>夏季(0.020 mg/L)>春季(0.018 mg/L);在空间分布上,辽东湾海域中的叶绿素a、PO_(4)^(3-)-P(春、夏)、NO_(3)^(-)-N(春、夏)质量浓度分布呈东北高、西南低的特点,NH_(4)^(+)-N质量浓度呈研究区域湾顶与湾口高、中部低的特征。研究表明,辽东湾顶部的辽河、大辽河是影响辽东湾海域生态指标浓度时空分布的重要因素,辽东湾海域的营养盐限制作用表现为磷相对限制。

基于Sentinel-1的辽东湾海冰冰情监测

辽东湾是渤海的三大海湾之一,在每年冬季经常会遭受大面积海冰灾害影响。本文选取2015年至2023年Sentinel-1 A/B遥感数据,对照Landsat-8数据采用灰度共生矩阵提取SAR影像纹理特征,对比了神经网络、支持向量机以及最大似然分类三种分类方法的精度;统计2015年至2023年辽东湾海冰冰情信息,研究了气温、海表面温度、盐度与海冰的相关关系和相互影响。研究结果表明:对于Sentinel-1 A/B数据,最大似然分类方法精度最高,分类精度达到82.75%;辽东湾海冰通常在12月底或者1月初开始发育,辽东湾结冰顺序为由北向南、由近岸向远岸,消融时顺序为由西向东、由远岸向近岸;辽东湾海冰与气温的Pearson相关系数为-0.502(P<0.01),与海表面温度的Pearson相关系数为-0.553(P<0.01),说明辽东湾冰情与气温、海表面温度为显著负相关,海表面温度对海冰的形成、发育及消融影响更大。此外,盐度对于海冰的影响存在一定的滞后性。

辽东湾北部河流氮磷入海通量及污染源解析

为量化陆源氮磷污染对辽东湾北部海洋环境的影响,以辽东湾北部的浑河和太子河流域(浑太流域)为研究对象,通过构建SWAT模型,对2015—2018年陆源氮磷污染负荷的产生量以及入海通量进行模拟,分析其年际和年内变化特征,并探究氮磷污染的来源、贡献率及驱动因素。结果表明:陆源氮磷污染产生量及入海通量整体呈减少趋势(2016年除外),太子河氮磷通量约为浑河的2.4倍;受降水驱动影响,丰水期总磷及氨氮的入海通量占比均超过55%。总磷及氨氮在入海污染中贡献率较高,其入海通量与污染物浓度的相关性远低于入海流量。因此,从源头上加强浑太流域污染治理,减少氮磷的汇入,是解决辽东湾北部海洋污染问题的关键。

辽东湾北部潜山走滑转换带特征及其对规模性储层的控制

潜山走滑转换带在渤海海域发育较为广泛,但其发育特征及控储作用研究薄弱。利用钻井、测井、三维地震等各类资料,对辽东湾北部地区构造转换带发育特征、成因机制及其对潜山规模型储层控制作用进行分析。研究认为,燕山末期左旋走滑背景下,辽东湾北部潜山发育多种类型转换带;根据走滑断层的相互作用以及转换带的形态,可以将辽东湾北部潜山转换带分为单支弯曲型和双支叠覆型两种类型;根据局部应力状态可以进一步细分为单支反“S”型、单支“S”型、双支左旋右阶以及双支左旋左阶转换带4个亚类,其中单支反“S”型和双支左旋右阶型转换带属增压型转换带,单支“S”型和双支左旋左阶型转换带属释压型走滑转换带。增压型走滑转换带提供的压扭性动力破碎作用使得潜山发育大规模裂缝型储集层,是潜山规模型储层发育的关键。

去辽东湾赶海

蛤蜊岗地情在辽东湾顶部,距二界沟约15公里的大辽河与辽河入海口之间,有一块富饶的宝地,因海、河几条水系的泥沙交汇带来大量的有利于浮游生物滋生的各种营养。这里土质肥沃,资源丰富,为贝类生长提供了良好的温床,并逐渐形成了像滩似岗的细沙堆,人称蛤蜊岗。蛤蜊岗涨潮时,水深丈余,被淹没在浩淼的海水之中;落潮时,与天接壤的大片滩涂外露为滩,不规则的波光水影与天空交相辉映,明亮如镜。蛤蜊岗,被誉为辽东湾的风水宝地“渤海金滩”。像游子归家,母亲总会拿出家中丰盛的珍馐犒劳走失的味蕾。年复一年,蛤蜊岗毫无保留地献出了海中珍宝:文蛤、四角蛤蜊、蚬子、毛蚶、蓝蛤……由于贝类具有滤食大量浮游植物的机能,生态净化功能与芦苇相近。因此,蛤蜊岗又被称为辽东湾之“肾”。

辽东湾入海河流水质时空变化与污染物来源分析

基于辽东湾入海河流120个监测断面(含16个入海断面)的水质数据,采用主成分分析-多元线性回归模型等方法,研究其有机物、营养盐和重金属等的污染特征和入海通量,并分析其可能来源。结果表明,水质超标指标主要是高锰酸盐指数(COD_(Mn))、氨氮(AN)浓度、总磷(TP)浓度和总氮(TN)浓度,其他指标符合I类地表水水质标准。TN/TP比值较高,严重偏离Redfield比值,陆源高含量氮和低含量磷的输入是造成渤海海水TN/TP升高的主要因素。非汛期的溶解氧(DO)浓度、电导率(EC)、AN浓度和TN浓度显著高于汛期,而非汛期的pH、浊度、COD_(Mn)和TP浓度显著低于汛期。2021年河口有机物和营养盐浓度受河流穿行农业区等因素的影响,重金属浓度则与域内工业企业分布有关。TN、TP、化学需氧量(COD)、AN和石油类年入海通量分别为3.63×10^(4) t、1 608.5 t、14.8×10^(4) t、3 086.6 t和221.9 t,Hg、Cd、Pb、As和Cr^(6+)分别为0.264 t、0.253 t、1.978 t、20.434 t和31.651 t。研究区主要的污染源按照其贡献大小依次为生活污水和工业废水、水动力条件等水文因素所致的污染源、水-气界面物质交换及二次转化源和农田地表径流与交通运输产生的非点源。

辽东湾鱼类群落结构的季节变化特征

为探究辽东湾鱼类群落结构的季节变化特征,于2020年5月(春季)、8月(夏季)和10月(秋季)在该海域进行了3个航次的底拖网调查,据此分析辽东湾鱼类种类组成、优势种、多样性和群落空间结构随季节变化的情况,并计算群落季节更替与迁移指数,建立鱼类群落丰度-生物量比较曲线。调查结果显示:辽东湾春、夏、秋3个季节共捕获鱼类58种,其中春季34种、夏季49种、秋季46种;优势种春季为短吻红舌鳎、黄鲫和皮氏叫姑鱼,夏季为矛尾虾虎鱼、短吻红舌鳎、白姑鱼、皮氏叫姑鱼和斑鱼祭,秋季为矛尾虾虎鱼、短吻红舌鳎、六丝钝尾虾虎鱼、黄鲫和皮氏叫姑鱼;鱼类群落的多样性指数为1.34~1.63,丰富度指数为1.44~1.68,均匀度指数为0.60~0.64;辽东湾鱼类可分为3个群落类型,靠近湾顶的北部近岸浅滩水域群落、辽东湾中南部深水区群落和辽东湾湾口深水区群落,其中春季和夏季可分为3个群落组,秋季分为2个群落组;鱼类群落的空间分布在春、夏季与底层温度相关性系数最高(春季R=0.270、夏季R=0.408),在秋季与水深相关系数最高(秋季R=0.376);丰度-生物量比较曲线结果显示,辽东湾鱼类丰度优势度曲线均位于生物量曲线之上,表明该海域鱼类群落处于受严重干扰状态。

2021-2022年冬季辽东湾海冰冰情动态和模拟研究

每年冬季辽东湾水域的海冰给当地的社会、经济带来重大影响,各个行业部门也非常关注海冰的发展,并希望能够对冰情的发展作出合理的预测。研究针对2021-2022年冬季辽东湾,根据观测数据建立了海冰面积、冰缘线离岸距离和三日平均气温、积温、累积冻/融冰度日的时间序列,分析冰情和温度参量之间的关系;分别针对海冰发展期和融冰期,建立冰情与候气温、积温、累积冻冰度日和累积融冰度日的函数关系,结果表明,发展期,积温和累积冰冻度日能够较好地拟合冰情变化;融冰期,候气温能够较好地拟合冰情变化。研究成果对于未来渤海水域冰情模拟预测提供了一个很好的参考;同时,研究关于冰缘线离岸距离的分析和模拟,对于冬季渤海水域的船舶航行安全具有重要意义。

基于FVCOM的辽东湾水动力特性数值模拟

辽东湾属于半封闭性海湾,水动力过程具有一定的代表性。本文基于无结构化三角形网格的有限体积海岸海洋模型FVCOM(Finite-Volume Coastal Ocean Model),构建了辽东湾及其邻近海域的三维水动力数值模型,并利用实测数据对6个潮位验潮站、4个潮流验潮站的大小潮时刻的潮位、流速、流向进行了对比验证,该模型能够准确地模拟辽东湾的潮汐、潮流等水动力场情况,可进一步为研究辽东湾温盐、泥沙、水质、污染物扩散等提供研究基础。

辽东湾黄鲫生长、死亡和单位补充量渔获量研究

为了解辽东湾黄鲫(Setipinna taty)的生物学特征和资源现状,根据2019年6、7、9月与2020年5、8、10月对辽东湾海域的底拖网调查数据,应用ELEFANⅠ方法与体长变缓渔获曲线法估算黄鲫生长参数与总死亡系数,并利用Beverton-Holt单位补充量渔获量模型评估辽东湾黄鲫资源状况,同时结合拐点年龄与临界年龄确立其最适开捕规格。结果表明:黄鲫渔获群体体长范围为4.0~16.9 cm;体质量范围为0.52~43.30 g;体长-体质量关系W=0.005674×L^(3.1614)(R^(2)=0.96888,n=1716);Von Bertalanffy生长方程参数:渐近体长(L_(∞))、生长系数(K)和理论初始年龄(t_(0))分别为23.8 cm、0.57和-0.30 a,生长表现指数Φ为2.51;总死亡系数Z为2.90±0.47,自然死亡系数M和捕捞死亡系数F分别为1.10和1.80±0.47,开发率E为0.62,黄鲫处于过度开发状态;拐点年龄t_(tp)为1.71 a,拐点体长为16.3 cm,临界年龄T_(c)=1.39 a,临界体长为14.7 cm。综合考虑补充群体及资源可持续性,建议将开捕体长设置在14.8 cm。研究结果可为黄鲫资源开发以及辽东湾渔业生态系统研究提供参考。

辽东湾海冰分布面积历史数据重构及其影响因素分析

辽东湾是我国冬季冰情最严重的海区,大面积海冰覆盖会对海上经济活动产生严重影响。本文以辽东湾海冰为研究对象,基于MODIS卫星影像资料重构了辽东湾2001-2021年海冰分布面积时间序列。同时,确定了辽东湾浮冰范围与海冰分布面积的非线性关系式,并利用此关系式将辽东湾历史海冰最大分布面积延拓至1953年。通过对其年际变化趋势进行研究,获得工程设计重现期辽东湾海冰分布面积。进一步分析了辽东湾海冰最大分布面积的影响因子,结果表明海冰最大分布面积与冻冰度日及北风分量的相关系数达0.96。此外,分析了秋季北极部分海区海冰密集度与辽东湾冬季海冰覆盖程度的相关性。本文成果可为辽东湾海冰长期趋势研究和海冰灾害的预报预警工作提供基本数据支撑。

辽东湾中部海流特征的同步观测与数值模拟对比检验

利用调和分析方法分析了辽东湾中部海域3个站位的潮流特征,并利用2021年4月13日至5月23日为期41 d的同步实测海流资料对渤海海域数值模拟的海流数据进行了对比检验,结果表明:观测海域海流的主流向为NE-SW向,呈现往复流特征,观测期间最大流速约为1.0 m/s;潮流属于正规半日潮流,优势分潮流均为M_(2)分潮,其最大流速为38.9~53.4 cm/s,对应流向自表层至底层较为一致。对比数值模拟结果发现,数值模式对观测海域的模拟效果良好,模拟的海流分量整体趋势与观测一致,全剖面平均最大流速模拟偏差小于0.1 m/s,主流向的模拟偏差不超过15°。数值模式产品可用作工程作业的参考依据。

辽东湾海域古近系辫状河三角洲砂体沉积特征

为研究辽东湾海域古近系辫状河三角洲前缘砂体沉积特征及主控因素,开展了薄片鉴定、岩心观察、测井分析等研究,并结合钻井情况对各类辫状河三角洲沉积模式及其差异性进行了综合分析。结果表明:(1)研究区古近系辫状河三角洲类型主要包括进积型和复合型2种类型;(2)古物源、古地貌和古气候3个因素共同控制了辫状河三角洲的类型及沉积特征,其中古物源供给强度是物质基础,控制了砂体的粒度及规模,古地貌中古沟谷控制了砂体的沉积位置,古气候和古地貌坡度陡缓影响了砂体的展布形态;(3)古物源强,与古沟谷对接好,古地貌平缓的沉积区域砂体厚度大、范围广,为油气勘探的有利目标。该研究成果可为辫状河三角洲储层的油气勘探开发提供借鉴作用。

辽东湾绥中X构造底砾岩录井识别特征

通过对辽东湾绥中X构造已钻井进行系统分析,对多种识别底砾岩的录井方法的优缺点进行了总结,并提出各方法的适用条件,显著提高了现场底砾岩的识别精度,进而提高了地层对比的准确性,并提升了钻井时效。

辽东湾海冰特征和影响因素研究

为了分析辽东湾海域2021-2022海冰特征和影响因素分析,采用海洋一号C/D影像作为基础数据,Landsat8OLI影像作为补充数据。通过多期影像获取海冰冰情等级数据、海冰外缘线离岸距离变化数据和海冰面积变化数据,以量化海冰发展规律。并且分析海冰冰情与海水深度、海水温度、气温和风速等影响因素之间关系,从多方面分析辽东湾海冰的变化特征及影响因素。

基于海洋一号的辽东湾海域海冰分类研究

以海洋一号C/D卫星作为基础数据,选取丰富的多类型样本数据并结合最优特征波段,采用支持向量机的分类方法,对辽东湾海域海冰进行了分类研究。通过混淆矩阵方法对精度进行评价,结果表明总体精度达到80%以上,Kappa系数在0.75以上,分类结果精度属于偏高以上水平。