浙闽沿岸流消退时期的浮游植物群落结构特征

浙闽沿岸流对台湾海峡的水文环境意义重大。依据国家海洋局"908"补充调查专项,通过对覆盖浙闽沿岸流海洋锋面过程的海洋生物调查研究,于2008年4月实施针对浙闽沿岸流消退时期(春季)台湾海峡锋面海域的浮游植物取样分析。结果共记录3门41属86种,其中硅藻35属76种,甲藻5属9种,蓝藻1属1种。种类组成以暖水性种类和广布性种类为主,分别占总种类的50.29%和34.17%。主要优势种为琼氏圆筛藻(Coscinodiscus jonesianus)、辐射圆筛藻(Coscinodiscus radiatus)、密联角毛藻(Chaetoceros densus)、三角角藻(Ceratium tripos)。浮游植物丰度平均为137.89×104 cells/m3,与盐度存在极显著正相关关系,暖水高盐性种类有高丰度。丰度的平面分布呈现从近岸往外海、从北部向南部递增的态势。浮游植物物种多样性较为丰富,种间比例较为均匀。浮游植物群落结构反映了浙闽沿岸流与南海水的消长动态。

福建北部海域浙闽沿岸流消亡期浮游植物的种类组成与分布特征

根据2009年4月在福建北部海域（24°47’17.0＂~26°48’02.9＂N,119°29’36.0＂~120°57’13.8＂E）所获浮游植物网采样品和同步观测的理化参数,并结合2007年＂908专项＂春季航次相应范围的调查资料,分析该海域浮游植物种类组成、分布特点、年际变化及其与环境因子的关系.本航次共记录浮游植物3个门类85种,其中硅藻75种、甲藻9种、蓝藻1种.物种组成以广温种为主（占47.06%）,其次为暖水种（占36.47%）,温带种仅占7.06%.调查区浮游植物丰度平均为137.89×104cells m-3,其平面分布呈现从近岸往外海、从北往南递增的态势.聚类分析显示本海区浮游植物可划分为2个群落,群落Ⅰ主要由近岸低盐种组成,仅分布于受浙闽沿岸流影响较直接的闽江口以北的近岸测站;群落Ⅱ主要为外海高盐种和广温广盐种,广泛分布于受台湾暖流影响较大的闽江口以南及三沙湾外侧水域.主成分分析（PCA）表明,对本海区浮游植物的分布起主导作用的是温度和盐度,而与营养盐的关系不密切,反映调查期间浙闽沿岸流已基本退出本海区,浮游植物的分布主要受制于台湾暖流.浮游植物丰度的平面分布格局与以往的调查结果基本一致,但其群落结构存在年际变化,＂908专项＂春季航次的优势种为近岸低盐种和广温广盐种,优势种突出,多样性指数低;而本次调查外海性广温种成为优势种之一,多样性指数（H’）和均匀度（J’）均较高,这可能与考察期间受东北季风强度所左右的浙闽沿岸流强弱有关.

冬季浙闽沿岸流与台湾暖流在浙南海域的时空变化

用2008年冬季在东海西南部的4个ADCP测流阵列数据,分析了冬季浙闽沿岸流和台湾暖流在浙江南部近海的时空特征.滤除潮流和周期短于1d的高频波动后得到余流,余流沿着岸线方向流动,主轴方向大致与等深线平行.浙闽沿岸流靠近岸,主要分布在50m等深线的向岸一侧,向西南流动,最大平均流速为0.24m s-1,随着接近海面其范围向离岸方向扩展,在表层可以扩展到60m等深线附近.台湾暖流则主要分布在50m等深线的向外海一侧,向东北方向流动,平均流速小于0.09m s-1,随着接近海底其范围向岸靠近,在底层影响可达30m等深线附近;台湾暖流在70m等深线附近出现分叉,一支继续向东北,另一支转向东.浙闽沿岸流和台湾暖流主要是正压流,平均的正压涡动动能占总涡动动能的84.3%;台湾暖流的时间平均和时间变化部分都有较显著的垂向变化流,而浙闽沿岸流的垂向变化流主要在时间平均部分.沿岸方向的余流用经验正交分解方法分析得到的第一模态解释总方差的80%,第一模态空间分量其位相在断面上呈步调一致的分布,其振幅在离岸70km处最大,第一模态的时间分量主要是周期为1.5,2～4和15d左右的波动成分;第二模态解释总方差的8%,其空间分量在断面上呈两个位相东西相反、振幅相当的中心,第二模态的时间分量主要是周期为1.2和5d左右的波动成分.观测期间平均风是北风,平均风应力方向向南;浙闽沿岸流和台湾暖流沿岸方向分量的第一模态与风应力的时间变化有很好的相关性,交叉谱分析显示,沿岸方向余流与风应力在周期为1.5和2～5d的波动成分上信号最强且相关性最显著,浙闽沿岸流和台湾暖流的变化滞后于风场变化约13h.

春季福建北部海域浙闽沿岸流消亡期浮游桡足类种类组成及其分布

根据2009年4月在福建北部海域(24°47'17.0″～26°48'02.9″N;119°29'36.0″～120°57'13.8″E)所采集的浮游桡足类样品,对该海域浮游桡足类的种类组成、个体密度、优势种及其分布特点进行了分析探讨,并与2007年"908专项"春季航次相应调查范围的资料相比较,探讨其年际变化及内在原因.本航次共记录浮游桡足类48种,哲水蚤目种类数最多,优势种为中华哲水蚤(Calanus sinicus)和平滑真刺水蚤(Euchaeta plana).调查区浮游桡足类的平均丰度为231.96 ind.m-3,其平面分布呈现近海大于外海,北部海区高于南部海区的趋势,种类数平面分布呈现调查区的南部多于北部,东部大于西部近岸海区.浮游桡足类的群落结构与以往的调查结果基本一致,优势种突出、多样性指数较低;但其平面分布存在着年际变化,"908专项"春季航次浮游桡足类的高密度中心分布在三沙湾至闽江口之间的附近海域,而本航次的高密度中心位于三沙湾外部的近岸海域,这可能与考察期间受东北季风强度所左右的浙闽沿岸流强弱有关.根据浮游桡足类的生态习性本航次记录的浮游桡足类分为沿岸暖水,沿岸暖温和热带大洋性3个生态类群,沿岸暖水性和热带大洋性类群的种数多,沿岸暖温性类群个体密度占优势,本研究还对浮游桡足类种类数、多样性指数及其丰度分布与环境的关系进行了讨论,调查海区浮游桡足类群落的种类数以及多样性主要受温度和盐度的影响,并随着温度、盐度的增高而增加.

平潭岛外海浙闽沿岸流对2006年冬季风松弛的响应特征与机理

利用2006年"中国近海海洋综合调查与评价(908专项)"项目在台湾海峡实施的冬季航次获取的大面CTD温盐数据以及由北向南分别布放在平潭岛(PT)、泉州(QZ)、漳浦(ZP)和汕头(ST)外海附近的4个海床基获取的海流、水位和近海底水温资料,结合同期卫星遥感风场和海表温度场(SST)等数据,对浙闽沿岸流的时空分布,特别是平潭岛外海浙闽沿岸流对冬季风松弛的响应特征与机理开展了比较深入的研究.结果表明:2006年冬季平潭岛外海的浙闽沿岸流垂向混合均一,当冬季风松弛时,浙闽沿岸流(<14℃)南侵减弱,暖咸的海峡混合水(>14℃,由海峡暖流水和黑潮分支水构成)北移;而当冬季风回复时,浙闽沿岸流的南侵显著增强.浙闽沿岸水与海峡混合水构成的温度界面在冬季风强迫下呈西北-东南走向平移,导致该海域近海底水温出现周期性的冷暖交替现象.通过对大尺度风场的EOF(Empirical Orthogonal Function)分析,结合针对海表水位、海流和近海底水温的小波谱分析,可以发现,平潭岛外海浙闽沿岸流对冬季风松弛的响应主要是由于冬季影响中国东南沿海的大气锋面系统过境激发的沿岸向南传播的陆架截获波引起的,导致该海域海流和近海底水温等呈现准5和10d的亚潮频周期波动;局地风场驱动的埃克曼平流及其产生的向(离)岸水体堆积效应的贡献次之.

浙闽海域余流特征分析

根据2006年8月—2007年12月期间在浙闽海域进行的连续观测长达40天的逐季海流资料,深入分析该海域余流的分布特征及季节变化规律,为浙闽海域的物质输运做出铺垫。研究结果表明:浙闽海域南侧(以28°N为界)余流值大于北侧。近岸区域余流受长江冲淡水、浙闽沿岸流控制,余流分布季节特征明显;外海余流受台湾暖流控制,余流流向终年指向E-NE。

东海南部陆架水体2011年夏季温盐结构及其对台湾暖流和黑潮入侵的指示

利用2011年7月5个断面共30个站位的温盐深(CTD)测量资料,分析东海南部陆架水体的温盐结构和温跃层特征,探讨黑潮和台湾暖流对东海陆架水文状况的影响。结果显示,本区广泛存在着浅部温跃层和深部温跃层。浅部温跃层分布于20 m水深以内,跃层强度普遍较弱,具有明显的日内生消变化。深部温跃层分布于中、外陆架和台湾海峡。在中、外陆架的深水区,跃层底界深度约80 m,跃层厚度约10 m;跃层强度大,约为0.8℃/m,且较为稳定。在台湾海峡北部,温跃层分布于水深14~30 m,跃层厚度6~10 m,跃层强度偏弱,为0.2~0.5℃/m。在温跃层附近,由于上、下层水团温度、盐度的差异,其混合过程常出现盐指现象。在东海陆架90~110 m等深线之间,深部温跃层之下盘踞着一个深层冷水团,水温为16.8~17.6℃。黑潮水的入侵,使得外陆架温跃层强度减弱至0.2~0.5℃/m;同时,跃层层位上升,厚度加大。温跃层强度可以作为指示黑潮入侵的灵敏指标。当夏季深部温跃层强度低于0.6℃/m,同时伴随跃层厚度加大时,可判别为黑潮入侵。本区夏季黑潮锋可以到达110 m等深线附近。在中陆架50~80 m等深线之间,深部温跃层的消失,说明台湾暖流的强烈影响遍及整个水柱;而从南向北,台湾暖流的影响逐渐减弱。台湾海峡北部深层水温度较低,平均值为22.52℃,要比东海南部中陆架深层水低3℃,这可能意味着台湾暖流深层水主要源于黑潮分支的加入。

闽江河口表层沉积物重矿物特征与物源示踪

对闽江河口近岸海域的230个表层沉积物样品和闽江20个表层沉积物样品进行重矿物分析,系统地研究了重矿物的分布特征及其物源指示。研究区共鉴定出重矿物27种,主要以普通角闪石、绿帘石、磁铁矿和黑云母为主。根据重矿物组合分布特征,将研究区分为两个矿物组合区,并划分为3个矿物组合亚区。闽江口近岸沉积区(Ⅰ-1区)矿物组合为普通角闪石-磁铁矿-绿帘石,受闽江物质影响很大;近岸混合沉积区(Ⅰ-2区)矿物组合为普通角闪石-磁铁矿-黑云母-绿帘石,受浙闽沿岸流携带物质和闽江物质共同影响沉积形成,闽江物质影响明显减弱;残留沉积区(Ⅱ区)矿物组合为普通角闪石-绿帘石-磁铁矿,主要为受后期改造的晚更新世海侵边界层。

沙埕港多种环境介质中重金属的含量分布及来源分析

通过2013年8月对福建沙埕港海域海水、沉积物及贝类体内重金属进行的调查,结合历史资料对重金属的含量分布及来源进行了讨论和分析.结果表明:沙埕港表层海水中Cu、Cd、Hg和As等溶解态重金属含量整体处于较低水平,但Pb含量在大部分海域略超海水水质一类标准.沉积物中Pb、Cd、Hg和As含量均低于海洋沉积物一类标准,而Cu在上段八尺门海域及中段罗唇溪入海口附近存在超标现象.地积累指数评价表明Pb和Cd处于无污染状态,而Cu、Hg和As 3种重金属在不同区域存在轻微污染.港内八尺门点头镇附近海域采集的2种贝类均存在不同程度的重金属污染.其中缢蛏(Sinonovacula constrzcta)体内重金属污染较轻,而褶牡蛎(Ostrea plicatula)体内重金属污染较重,Cu和Cd污染指数均在10以上.浙闽沿岸流是沙埕港Pb、Cd、Hg和As等重金属的主要来源,而白琳石材加工排放的污水是造成沙埕港上段八尺门浅滩区重金属Cu污染的主要原因.此外,中段罗唇溪入海口附近海域Cu、Pb和Cd含量较高,可能同罗唇港修造船厂的污染排放有关.

2008年澎湖海域寒害事件的EOF分析

2008年2月浙闽沿岸流的冷水异常地入侵台湾海峡澎湖水域,造成大量损失.为明确其发生过程中海表温度场、流场及风场间的相互关系,通过总结浙闽沿岸流两种流态变化特征,利用经验正交函数法(EOF)和矢量经验正交函数法(VEOF)分析NGSST的海表温度资料、数学模式的海表流场数据和Mercator的海表风场数据,从海表流场和风场角度讨论寒害事件发生的原因.结果表明,在长时间、高强度的东北季风驱动下,强大的浙闽沿岸流把大量冷水带到台湾海峡,从而引起寒害事件的发生.

长江口外泥沙向南输运速率的变化探讨——以朱家尖岛附近海域为例

采用浅地层剖面测量、沉积物柱样测年和海图水深计算对比相结合的方法，探讨位于长江入海泥沙向南输送通道上的朱家尖岛海域的泥质沉积速率的历史变化，并通过水文泥沙测量和沉积物取样分析寻找长江入海泥沙向南输送的佐证。结果表明：朱家尖岛海域全新世海平面上升以来泥质沉积厚度为5～20m，相当于沉积速率0.06～0.25cm/yr；1840～1960年区域平均沉积速率为1.4cm/yr，近60年沉积速率仅为此前120年沉积速率的一半左右。据此推断：全新世后期以来该海域泥质沉积速率先后经历了一个长期（千年尺度）缓慢的增大阶段和一个短期（年代尺度）迅速的减小阶段，与长江流域人类活动和河口湾充填作用共同造成的入海泥沙通量的总体变化趋势相吻合。

春季台湾海峡西南部南海暖流起源:海水氧同位素示踪

海水氧同位素(δ^18O)是示踪水团起源和混合过程的重要指标.文章依据台湾海峡西南部水文观测、HY-COM分析资料及海水氧同位素数据,探讨了台湾海峡西南部南海暖流的水体来源及其成因机制.结果表明,黑潮次表层水能够入侵至台湾海峡西南部陆坡区,并在陆坡处伴有爬坡涌升现象.δ^18O-盐度关系进一步表明,春季台湾海峡西南部南海暖流起源于黑潮次表层水入侵南海形成的陆坡流爬坡偏转,而非来源于海南岛东侧形成的南海暖流西段.此外,浙闽沿岸流朝南延伸影响可至台湾浅滩处,并在台湾浅滩西侧约23.5°N处离岸输送对南海暖流产生一定的影响.本研究也进一步揭示,海水氧同位素相比传统温盐点聚图和HYCOM分析资料对水团的运动和起源判别更敏感,它们结合可以更可靠地示踪陆架水团混合过程.