南沙群岛海域沉积物稀土元素地球化学研究

应用电感耦合等离子质谱法测定了南沙群岛海域3个站位沉积物中的稀土元素(REE)和过渡金属元素的含量,讨论了沉积物中REE水平及深度分布的变化特征,以特征金属元素为指标对3个站位进行了沉积区划分,同时对 REE与 10 种金属元素的相关性进行了研究。结果表明,3个站分别为近大陆架残留沉积区、大陆坡深海沉积区和碳酸盐沉积区,各站 REE含量存在较大差别,但分布模式相似,均为轻稀土富集型和 Eu负异常,每个站各层 REE分布模式线几乎重合;3 个站沉积物中 REE都与 Ti、Zr有很好的相关性,与其它金属元素不存在明显的相关性,表明3个站沉积物物源主要为陆源上地壳物质。结合测年资料,认为该海域3个站全新世以来沉积物物源变化很小,沉积环境稳定。

南沙群岛海域浅海水深提取及影像海图制作技术

研究了南沙群岛海域 Ｔ Ｍ 图像提取浅海水深的模型和方法以及影像海图制作技术。在传统的多波段线性回归模型的基础上，引入数据分组平均预处理、潮汐改正、分段线性回归和数据归一化等技术，使改进后的模型更加合理并具有较高的精度，从而适用于大的海域。在此基础上，提出了一整套遥感影像海图制作的技术和工艺流程。

南沙群岛海域鱼类群落结构的季节性变化研究

根据2006年在南沙群岛海域生产的445艘渔船的渔捞日志,分析了该海域的鱼类群落的四季变化特征。四季全部调查海域中出现的优势种类有8种:鲷Sparidae、Carangidae、带鱼Trichiurus haumela、金线鱼Nemipterus virgatas、蛇鲻Saurida elongate、条尾绯鲤Clupea harengus、金色小沙丁Sardinella和马鲛Scomberomorus,其中鲷、金线鱼和带鱼是常年优势种。南沙群岛3个海域4个季节的Simpson指数(D)从南到北呈上升趋势,Shan-non-Wiener多样性指数(H')变化范围在2.5—4.5之间,Pielou均匀度指数(J')季节变化不明显。南沙3个海域4个季节的鱼类群落之间的相似性较低,南沙中部海域4个季节的鱼类群落空间距离相对较远,鱼种季节迁移变化以南沙南部海域波动最大,南沙中部海域相对较为稳定,南沙北部海域稳定性介于两者之间。

南沙群岛海域溶解氧垂直分布最大值的季节特征

根据“八五”、“九五”国家科技专项南沙群岛海域综合科学考察的现场调查资料 ,对南沙群岛海域溶解氧垂直分布最大值现象的分布特征、季节变化规律作了较为全面的分析和研究 ,同时比较了东海、黄海海域春、夏季溶解氧垂直分布出现的最大值现象及其特征 .研究结果表明南沙群岛海域溶解氧垂直分布的最大值现象与我国东海、黄海海域的溶解氧垂直分布最大值现象无论在地理分布、深度、强度、季节性变化还是存在条件的特征化方面 ,均有着较大的差别 .反映影响南沙群岛海域溶解氧垂直分布最大值形成的原因 ,均与东海。

南沙群岛海域混合层深度季节变化特征

基于南沙群岛海域综合科学考察11个航次的实测资料,研究了南沙群岛海域的混合层深度季节变化特征。研究结果表明,南沙群岛海域混合层深度存在明显的季节变化,并且与季风和海表热通量的变化密切相关。春季,风速较小且风向不稳定,海面得到的净热通量全年最大,上层水体层结稳定,混合层深度较小;夏季,南海西南季风盛行,上层为反气旋式环流,海面得到的净热通量减少,混合层呈加深的趋势;秋季,海面净热通量继续减少,混合层深度达到最大值;冬季,东北季风驱动下形成的上层气旋式环流引起深层冷水的上升,限制了混合层的加深。

夏季季风转换期间南沙群岛海域的温盐分布特征

应用2002年5月9—22日南沙群岛海域的水文观测资料,分析了季风转换期间南沙群岛海域的水文状况,并对比了调查海域不同区域的温盐分布特征。结果表明,夏季风转换期间海洋表层温度较高,基本在 30℃以上,垂直结构上温度层结比较稳定。东北 西南走向界线两侧海域的温盐状况有明显的差异:西北部海域温度较高,垂向上有逆盐层现象;东南部海域温度相对较低,盐度的垂向结构上显示有双跃层现象,两海区水文特征的差异与季风结构和局地环流有密切的关系。从连续站温盐的时空剖面图可以看到,跃层以下,不规则的半日周期内潮对温盐分布有显著的影响。

南沙群岛海域风场特征——卫星散射计观测资料分析

通过对欧空局提供的ERS卫星微波散射计风场资料的再分析,研究了南沙群岛海域的风场特征,主要包括南沙群岛海域的东北季风和西南季风随纬度的变化以及一年中根据风应力特征划分的4个时期的风应力与风应力旋度的分布特征。

南沙群岛海域以钡为指标的古生产力研究

对南沙群岛海域3个站位沉积物柱样中的钡、钛元素进行了分析,以AMS14Corc(有机碳)方法进行沉积物年代测定.对钡、钛元素的平面和深度分布特征进行研究发现,其中2个站位生源钡变化趋势明显,在距2800a左右生源钡含量开始明显升高.另一个站位钡的变化趋势比较复杂,结合对稀土元素、钛和其他过渡金属元素的分析,认为主要是由于该站位沉积物中陆源组分含量较高、沉积环境复杂所致.根据钡的古生产力计算模型估算了2个站位的古生产力状况,同时探讨了2个站位的古生产力变化的影响因素,认为这2个站位古生产力变化可能与全新世晚期的气候变冷事件有关.

南沙群岛海域次表层溶解氧垂直分布最大值的强度特征

分析了"八五"、"九五"国家科技专项南沙群岛海域综合科学考察的现场调查资料,对南沙群岛海域次表层存在的溶解氧垂直分布最大值现象提出了定量表征其强度的方法,并依此法对溶解氧垂直分布最大值强度的特征、季节变化、区域分布等进行了分析。结果表明,南沙群岛海域海水中的溶解氧垂直分布最大值强度在不同的海区、不同的季节表现不同。南沙群岛海区四季均有明显的溶解氧最大值现象出现,就平均值而言,春、夏、冬季次表层溶解氧垂直分布最大值现象较为明显,秋季相对较弱;春季溶解氧垂直分布最大值强度的高值出现在西南部海区和北部的珊瑚礁区,与季风过渡期海水溶解氧主要受生物作用相对应;冬、夏季较高的溶解氧垂直分布最大强度值分别出现在西北部和西部,对应于季风盛行时期的南沙西部沿岸流;夏季出现在东部和南部的低值区又与南沙群岛海区西南季风时期出现的南沙逆流相对应。定量表征的结果与该海区调查研究的分析结果相符合,同时又较好地反映了该海域在季风作用下的物理和生物过程。

南沙群岛海域理化参数垂向分布特征及跃层生态系的提法

自１９８５～１９９９年中国科学院南沙综合科学考察队在南沙群岛进行了１２个航次的综合科学考察．根据调查的结果，通过分析南沙群岛海域理化参数垂向分布特征，得出次表层海水理化参数具有极值现象、跃变现象和波动现象的特点，讨论了这些独特特征反映的独特生境，提出了南沙群岛海域垂直方向上存在跃层生态系的观点．

南沙群岛海域表层沉积物中磷的形态分布特征

根据2002年5—6月南沙群岛海域调查时采集的表层沉积物样品,分析了磷的含量并把磷分为总磷(PT)、无机磷(PIN)、有机磷(POR)、非磷灰石结合态磷(PNAI)、磷灰石结合态磷(PAI)5种赋存形态。利用EPM-810Q电子探针测试沉积物的化学成分,讨论了沉积物中磷的形态和分布以及沉积物的地球化学特征与环境的意义。结果表明,调查海区表层沉积物中磷灰石结合态磷与无机磷的含量变化主要受控于生物活动,它们具有同源关系,同属可被生物利用而再次进入生物地球化学循环的磷。沉积物中的总磷和有机磷与FeO显著相关。沉积物中磷灰石结合态磷与CaO显著相关,它的来源和输入方式受控于水体中碎屑颗粒沉积作用的影响。

南沙群岛海域近海面大气湍流混沌特性

混沌概念的提出，有必要研究大气湍流是否具有混沌行为。根据1994年9月18—30日南沙群岛海域渚碧礁（10°52＇N，114°04＇E）的近海面大气水平风速及气温的观测资料，计算和分析了有关诊断系统是否是混沌运动的特征量：关联维数、Lyapunov指数和关联熵。结果表明，南沙群岛海域近海面大气湍流是一种混沌运动。同时给出并讨论了其它一些结论。

2013年南沙群岛海域温跃层的季节变化及形成机理

利用调查数据及遥感数据揭示了2013年南沙群岛海域温跃层的季节变化特征,温跃层上界深度平均值春、夏、冬季基本一致,介于45~47m之间,秋季最大,达60m;温跃层厚度平均值夏、秋、冬季基本一致,介于85~87m之间,春季相对较小,为78m。温跃层强度平均值春、夏、秋、冬季几乎一致,介于0.13~0.15℃/m之间。调查海域温跃层上界深度季节变化的形成机理为:春季西深东浅的原因是西部受净热通量较小、大风速、负的风应力旋度以及中南半岛东部外海的中尺度暖涡和反气旋环流共同作用,东部近岸海域净热通量高值、风速相对较小及风应力旋度引起的Ekman抽吸效应共同控制;夏季深度分布较均匀的原因是10°N以北风致涡动混合强但受Ekman抽吸影响,10°N以南风致涡动混合弱但风应力旋度为负值;秋季深度较其他季节平均加深15m的原因是南沙群岛海域被暖涡占据,暖涡引起的反气旋式环流使得温跃层上界深度被海水辐聚下压;冬季正的风应力旋度产生的Ekman抽吸和冷涡引起的气旋式环流共同作用,使得温跃层上界深度较秋季平均抬升15m。

南沙群岛海域夏季沉降颗粒的垂直通量

根据１９９９年７月航次在南沙群岛海域现场投放沉积物捕获器所取得的样品及分析结果，计算了南沙群岛海域夏季沉降颗粒的垂直通量、沉降颗粒中有机碳、总磷、有机磷的垂直通量，以及沉降颗粒中有机碳的百分含量。通过与南海其它海区及南沙群岛海域不同季节的沉降颗粒垂直通量作比较，认为南沙群岛海域沉降颗粒的垂直通量具有区域性和季节性的特点。

南沙群岛海域构造地层及构造运动

根据对“实验2”号调查船1987—1991年测得的反射地震剖面的解释,论述了南沙群岛海域的构造层划分、时代属性与分布发育特征。提出本区自白垩纪中期以来发生过两次重大的构造运动,形成两个裂谷作用构造旋回。

南沙群岛海域油气资源共同开发法律问题研究

南海问题错综复杂,南沙群岛海域油气资源的开发成为争端各国关注的焦点。解决争议海域油气资源开发问题的最佳途径就是共同开发。本文通过论述共同开发的相关理论,提出背景和法律依据,结合争议海域油气资源共同开发的国际实践,分析我国南沙群岛海域油气资源的现状及各国的相关政策,总结出南沙群岛海域油气资源共同开发存在可能性,同时也困难重重。面对种种困难,我国应该积极采取应对措施,进一步加强对南海断续线及线内水域性质和地位的研究,加大开发力度并处理好先存权问题,构建南沙群岛海域油气资源共同开发的合理模式。

南沙群岛海域地质与油气远景

根据南沙海域的反射地震资料，运用构造地层学方法，对南海南部的地震层系、构造格局、地壳性质、构造演化轮廓、沉积盆地成因类型及石油地质条件作了扼要论述。

El Ni■o对南沙群岛海域表层水温、波浪及海况的影响

根据南沙群岛海域船舶报的表层水温和波浪资料，分析了ElMino事件对该海域上述水文要素的影响。结果表明：（1）在该海域与赤道东太平洋，表层水温变化是同位相，而与赤道西太平洋呈反位相;（2）在ElNino年，南沙群岛海域海况恶劣，大浪频率增加；更以ElNino的次年为甚。文中对产生以上现象的原因作了初步探讨。

南沙群岛海域汞量地球化学异常分析

概述在南沙群岛海域开展海上汞量地球化学调查与异常分析的主要成果。从1989至1994年的5个航次中，完成了11655km测线和1790个站的表层海水和海面大气中汞量现场测定。在圈定的19个汞量异常中，推断有9个与下伏油气储层有关，另有7个为断裂带的反映，还有3个可能指示海底存在天然气水合物或深水油气藏。调查结果表明，汞量测量是一种有效的海上油气资源和地质调查手段，能为南沙油气资源远景评价和大型断裂构造调查提供重要的地球化学依据。