南海南沙海区沉积有机质分布特征及其指示意义

对现在过程的研究可为了解过去沉积环境演变信息提供重要线索。对南海南沙广阔海域23个现代表层沉积物样品总有机碳(TOC)、总氮(TN)含量及同位素组成(δ13CTOC和δ15N)进行测试分析,以期通过沉积有机质的现代组成分布特征为反演其历史时空分布变化规律及其驱动机制提供参考。南沙海区表层沉积物TOC/TN(5.5~7.9,平均为6.5±0.6)和δ13CTOC(–21.9‰~–18.7‰,平均为–21.0‰±0.7‰)揭示了沉积有机质主要来自海源贡献;δ13CTOC与TOC和TOC/TN的相关性分析表明了TOC未受明显的早期成岩作用影响,因此表层沉积物TOC可用于反映现代上层海水生产力状况。南沙海区表层沉积物TOC(0.32%~0.97%,平均为0.67%±0.17%)呈现明显的西-东向分布差异,高值主要位于西部前缘地带,低值主要分布在东部海域。表层沉积物TOC的地理分布特征表明了西南夏季风对南沙海域表层海水生产力的主要调控作用—由夏季风产生的越南上升流和湄公河陆源输入带来的高通量营养盐促进了西部前缘海域浮游植物的勃发,而随着站位距离的增加其施肥效应越来越弱。表层沉积物TOC和TN的强相关性(R2=0.95)以及δ15N的空间分布特征暗示了南沙海域沉积物δ15N未受陆源河流影响,记录了上层海水δ15N信号,从而指示了相关的氮循环过程。

南沙海区及邻区构造演化动力学的若干问题

通过南沙海区地球物理资料及围区地质地球物理资料的对比分析,指出南沙海域及邻区中新生代经历晚三叠世碰撞缝合事件及巽他陆块的形成,晚白垩世板块运动重大变格及东亚陆缘的大规模裂谷作用,始新世板块运动重大变革及古南海的消亡,中新世变革事件及南海今日面貌的奠基等四个重要演化阶段。并提出“东亚陆缘超级剪切”动力学模式来概括南沙海区及邻区这新生代构造演化:在特提斯构造域西段(印度部分)、东段(澳大利亚部分)及西太平洋构造域这三大体系的竞争和联合的影响下,东亚陆缘岩石圈交替承受“左行压扭”和“右行张扭”超级剪切应力场的作用,导致南海等边缘海的张开或关闭,以及周边地块的裂离、拼合。

三万年来南沙海区古环境重建:生物标志物定量与单体碳同位素研究

1796 2钻孔沉积物提供了南沙海区 3万年来古气候、古环境变化的高分辨沉积记录。通过对 314个柱状样沉积物进行有机分析 ,提取了相关的古环境信息 ,揭示出南沙海区末次冰期的古海洋环境及古气候是不稳定的 ,水生生物来源的生物标志物沉积通量在冰期出现了较大的波动 ,H3时出现了海洋生产力增大事件 ;陆源指标如高碳类脂物的沉积通量 ,既反映了陆源物对南沙海区海洋沉积的贡献 ,又揭示了造成末次冰期南沙海区陆源物质增高的古气候事件。高碳正烷烃、长链脂肪醇、长链脂肪酸的单体化合物碳同位素 δ1 3C值 :- 34.2‰～ - 2 8.6‰、- 35 .8‰～ - 2 6 .6‰、- 31.8‰～ - 2 7.1‰都显示其陆源 C3植物输入的特征 ,末次冰期的普遍的干旱化在这一地区并不存在。这些化合物的堆积速率在 H3都出现了极大值 ,反映出在南海海平面降低 ,巽它陆架出露背景下这一时期丰富的季风降雨导致河流洪水泛滥 ,从而引起南沙海区输入的陆源营养元素增多 ,海洋表层生产力增高。

中国南海南沙海区沉积物中细菌16S rDNA多样性的初步研究

通过构建并分析中国南海南沙海区沉积物中细菌16S rRNA基因文库,对其遗传多样性进行了研究.发现沉积物中细菌16S rRNA基因主要来自变形细菌(Proteobacteria)的δ-,γ-,α-亚族和浮霉状菌目(Planctomycetales)等类群,所获的16S rRNA基因的序列与GenBank中已知的细菌16S rDNA序列差异较大,这一结果表明在中国南沙海区沉积物中存在丰富的微生物多样性,并潜藏着特有的微生物资源.

南沙海区盛冰期的气候问题

南沙海区属于西太平洋暖池区，其盛冰期的表层水温变化涉及暖池在冰期旋回中的稳定性，因而具有全球性意义、本文根据十几个沉积柱状样的氧同位素与微体古生物分析结果，指出南沙海区盛冰期时夏季温度与全新世差别微小，而冬季水温强烈降低，使季节性温差高达６℃，明显超过同纬度的西太平洋开放水域。推测冰期时的冬季风强化，是造成这些变化的主要原因，同时也为热带海区冰期海面温度高、岛屿山地温度低的矛盾提出了一种新的可能解释。

夏季风爆发前后南沙海区上层水体中的现代放射虫

利用在南沙群岛及其邻近海域获取的2002和2004年两个春季航次的28个浮游拖网站位,分析了南海夏季风爆发前后南沙海区上层水体中的现代放射虫分布特征及其年际变化。研究结果显示,南沙海区春季两个航次放射虫属种组成以热带亚热带暖水种为主要优势种,但在主要属种组成及其丰度分布上具有明显的年际差异。上层水体中放射虫丰度以及主要属种相对丰度在夏季风爆发前后的分布变化也非常明显,表明南海上层水体中放射虫对夏季风爆发有响应;在夏季风爆发后放射虫总丰度明显增高,推测夏季风爆发后的海洋环境变化可能更有利于放射虫群的发育繁盛。但对造成放射虫在夏季风爆发前后分布差异特征的直接环境因素或其形成机制还有待深入分析。研究结果还进一步证实了T.octacantha和S.glacialis可以作为热带上升流的指示种。

南沙海区更新世以来的火山灰及其地质意义

南沙海区 1795 7和 1795 9柱状样中含有丰富的火山灰 ,它们可以分成 3种类型 ,即块状玻屑、泡状玻屑和微泥球 ,自下而上构成 8个火山灰层 (NM1— NB5 ) ,记录了 8次明显的火山活动 ,年龄从 0 .135 Ma到1.34 Ma,化学成分的分析显示这些火山灰可能来自南沙海区南面的巽他火山带 ,这些火山灰层具有时间标志作用 ,可以作为一种有效的地层划分和对比的工具。

南沙海区云和大风的关系

实地考察发现强对流云能造成雨时大风,且强度愈强速度愈快造成雨时大风的可能性愈大。碎 雨云雨层云能综合反映强对流云在强度和速度等方面的发展进程。依据造大风能力的强弱,可将强对流云分成类,其强度从第类至第类依次递减。以日为单位的统计结果表明,强对流云的类别和云的发展 5 1 5 强度与大风关系密切,类别愈高大风机率亦愈高,发展强度愈强大风机率亦愈高。但类别相同,发展强度愈强则大风机率愈高;发展强度相同,类别愈高则大风机率愈高。

南沙海区更新世以来的放射虫丰度低值事件及其古海洋学意义

根据南沙海区 1795 7- 2柱 1.34Ma以来的放射虫定量研究发现 ,在 0 .88～ 0 .91Ma和 1.14～ 1.16 Ma两个时期放射虫堆积速率和丰度突然降到最低值 ,造成两次丰度低值事件。第一次丰度低值事件与 0 .9Ma发生的“中更新世革命”事件有关。这两次丰度低值事件可能是由于高的放射虫碎壳率所反映的强硅质溶解作用、含量较高的碳酸盐和火山灰的稀释作用以及较低的表层初级生产力三者的共同作用所造成的 ,反映了硅质生物沉积过程的复杂性。

南沙海区晚上新世海水上层结构变化

对南沙海区水深 2 772m的ODP114 3站 10 0～ 15 0m井段共 10 1块沉积样品进行了浮游有孔虫分析 ,结果表明 ,从 3 2 7Ma到 2 5 5Ma该区表层海水温度逐步降低 ,温跃层逐步加深 ,推测是晚上新世北半球冰盖形成过程中 ,东亚季风相应加强的结果。与此同时 ,南沙与南海北部的温跃层深度差值不断加大 ,可能是西太平洋暖池最终形成或加强的表现。 3 2Ma前后 ,表层海水温度和海水温跃层深度都发生了急剧变化 。

近22年来南沙海区的气温变化

运用南沙永署礁气象观测站1989—2010年的气温资料,对近22年来南沙海区的气温变化进行了分析,结果表明:近22年来南沙海区气温分两个阶段呈阶梯上升趋势,增长率为0.336℃/10年,升温幅度白天大于夜间。四季中秋季升温幅度最大,冬季升温幅度最小。2010年是近22年来南沙海区最暖的一年。

南沙海区热带气旋的统计分析

本文对1949—1994年影响南沙海区的142个热带气旋进行统计分析,从而得到有关其源地、活动时期、路径、强度等的统计特征,为深入研究南沙海区热带气旋的活动和发生发展规律提供了客观依据。

谱分析在南沙海区冬季大风中期预报中的应用

本文对１９７９．１１～１９９４．３月，冬季南沙海区出现的偏北大风，采用了谱分析的方法，探讨超长波、长波活动与南沙海区冬季大风的关系，通过对上述１６年冬季北半球５００ｈＰａ候平均高度资料进行分析，计算波数Ｋ＝１～１０的角动量输送，经向和纬向扰动动能物理量谱参数及有关波参数，分析它们所提供的演变信息及南沙海区冬季大风过程的某些中期预报方法和指标。

南沙海区海洋沉积学研究进展

简要介绍了中国科学院南沙综合考察队有关海洋沉积学十年科考取得的研究进展，包括现代沉积作用过程、沉积地球化学、礁碳酸盐地质学、盆地分析、古海洋学与全球变化等方面。

南沙海区海洋微表层的研究——Ⅱ痕量金属的测定

对南沙海区微表层和次表层中溶解态痕量金属铜、铅、锌、镉的含量进行了测定，并探讨了其与ＤＯＣ的关系。结果显示：铜、铅、锌、镉在微表层中均有富集，海洋微表层中富集的痕量金属的量（ΔＭ）与富集的ＤＯＣ的量（ΔＤＯＣ）具有相关性，ΔＤＯＣ越大，ΔＭ也越大；南沙海区微表层和次表层中所测的痕量金属对鱼卵和鱼幼体不会造成毒害作用。

南沙海区夏季风期间西南大风的统计分析

通过对南沙永暑礁夏季观测资料的统计分析，发现了南沙海区西南大风产生的基本规律，通过分析南沙西南大风与南海和西太平洋热带气旋、辐合带、赤道高压、西南低压、孟加拉湾季风槽、越赤道气流、东风急流等天气系统的关系，得出了几点结论：( 1 ) 10°N 以北南海有热带气旋活动或南海 ITCZ 上的扰动不断加强，作为西南入流气流的通道，南沙海区一般可出现西南大风；( 2 ) 西太平洋台风西移到 125°E 以西，纬度在 15°N～25°N 之间，继续靠近南海且有台风槽向南海伸展时，南沙海区将出现西南大风；( 3 ) 西南低槽的南压加强再结合赤道高压的加强可使南沙海区产生大风；( 4 ) 孟加拉湾低槽前的西南风向东扩展且纬度较低时，南半球低空越赤道气流逐渐加强时以及南海南部高空东风明显增强时，南海可出现西南大风；( 5 ) 只要有以上 4 种形势中的任一种形势出现，再加上观测到云图上南沙海区附近有明显成片的对流云发展时，即可预报南沙有西南大风，其平均风力一般 6 ～ 7 级，阵风 8 ～ 10 级。

南沙海区微表层的研究——pH、碱度、密度和表面张力的测定

对南沙海区部分站位微表层和次表层的ｐＨ、碱度、密度和表面张力进行了测定。结果表明：微表层的表面张力低于次表层的表面张力，并且表面张力与溶解有机碳（ＤＯＣ）相关；微表层的ｐＨ低于次表层的ｐＨ，并探讨了其原因；微表层的碱度和密度一般高于次表层，同时对其原因进行了探讨。

用双重分析法预报10～12月南沙海区热带气旋

本文针对10～12月份南沙海区热带气旋预报上存在的难度,吸取了多元分析和周期分析的优点,采用双重分析方法,即利用逐步回归技术将因子筛选和周期分析法有机结合,预报效果较好。

南沙海区波浪的季节变化特征

统计分析永暑礁水文气象观测站1999～2008年波浪的定时观测资料,结果表明,南沙海区的波浪可分为4个浪期,即东北浪期、西南浪期和2个过渡期。东北浪期为11月至次年3月中旬,西南浪期为5月下旬至9月,3月下旬至5月中旬为东北浪向西南浪过渡期,10月为西南浪向东北浪过渡期。东北浪期的浪高全年最大,峰值出现在12月,西南浪期的浪高全年次大,峰值在7、8月,2个过渡期的浪高最小,谷值在4月和10月。