流沙湾海域表观耗氧量和营养盐相关性分析

根据2008年2～11月对流沙湾海域4个航次的溶解氧和营养盐含量的调查数据,分析了表层海水中表观耗氧量的时空分布,并探讨它与营养盐之间的相互关系。结果表明:流沙湾冬春季海域表观耗氧量较大,而夏秋季表观产氧量较大;夏秋季大部分站位海水的溶解氧处于过饱和状态,其中秋季溶解氧的平均饱和率最高;表观耗氧量与溶解氧和溶解氧饱和率都呈现显著负相关,溶解氧和溶解氧饱和率呈显著正相关;表观耗氧量和营养盐根据不同的季节具有一定的相关性。流沙湾海域ΔCN/ΔCAOU的比率为1∶41.0,ΔCP/ΔCAOU的比率为1∶588和1∶303,均低于Redfield的理论比值。

黄海表观耗氧量场季节循环时空模态与机制

根据黄海1977年5月至1981年11月逐月大面温度、盐度和溶解氧调查资料,采用旋转经验正交函数(REOF)、调和分析和延迟相关分析等方法,分析了黄海表观耗氧量(AOU)场季节循环时空模态与机制.黄海年平均表观耗氧量场表层至30 m层为富氧状态;底层为贫氧状态,涌升流、涡旋流对浅层年平均表观耗氧量场水平分布有显著影响,生物活性组分(BAC)耗-生氧作用是影响年平均表观耗氧量场水平与垂直差异的主要因素.黄海表观耗氧量场季节循环主要有两种时空模态:第一模态中涌升流、涡旋流、径向风应力、黄海暖流、沉积物需氧(SOD)以及营养盐调控的生物活性组分耗-生氧作用季节变化是主要影响因素,模态空间分量为三层垂直结构分布,模态时间分量季节变化位相为自表层向深层与自底层向上层传播两种形态;第二模态中涡旋流、涌升流、纬向风应力以及营养盐调控的生物活性组分耗-生氧作用季节变化是主要影响因素,模态空间分量为准四层垂直结构分布,模态时间分量季节变化位相为自表层至30 m层同步季节变化与自30 m层向底层传播两种形态.两种模态时间分量中周期分量是主要分量,贫、富氧期准对称季节分布.增氧过程多数出现在贫氧期,使得贫氧期向富氧期转变,耗氧过程多数出现在富氧期,使得富氧期向贫氧期转变,由此形成表观耗氧量模态季节周期循环过程.黄海春夏季溶解氧垂直最大值现象并不是物理-生物过程同步季节作用的结果,而是显著垂直差异的物理-生物-化学分量连续季节演变的综合作用结果.

渤海夏季溶解氧与表观耗氧量年际变化时空模态

根据渤海断面1978-2014年历年8月温度、盐度和溶解氧观测资料,采用旋转经验正交函数（REOF）、最大熵谱和延迟相关等方法,研究了渤海夏季断面溶解氧含量和表观耗氧量年际变化时空模态.溶解氧含量主要存在4种时空模态：第一模态空间分量主权重在10 m以深水体;时间分量均为显著线性低氧趋势周期年际变化和10a尺度跃变.第二、四模态空间分量主权重在5 m以浅水体及断面南端底层;时间分量均为显著线性高氧趋势周期年际变化和10a尺度跃变.第三模态空间分量主权重在10 m附近;时间分量为准平衡态周期变化和10a尺度跃变.表观耗氧量主要有4种时空模态：第一、二模态空间分量主权重在中层及底层;时间分量均为显著线性贫氧趋势周期变化和10a尺度跃变.第三、四模态空间分量主权重在5 m以浅水体及断面南端底层;时间分量均为显著线性富氧趋势周期变化和10a尺度跃变.生物活性组分耗氧与海流输送减氧过程是夏季溶解氧、表观耗氧量模态显著线性低氧、贫氧趋势年际变化主要影响因素,饱和溶解氧强增氧、生物活性组分光合作用生氧和海流输送增氧过程是夏季溶解氧、表观耗氧量模态显著线性高氧、富氧趋势年际变化主要影响因素.渤海夏季深层水体中生物耗氧作用大于浅层水体中生物生氧作用,20 m以深水体中显著线性低氧、贫氧趋势快于20 m以浅水体的显著高氧、富氧趋势.生物活性组分氧化与光合作用是渤海夏季年际平均溶解氧含量、表观耗氧量分布以及溶解氧含量、表观耗氧量年际时空变化的主要影响因素,温度、盐度不是主要影响因素.

北黄海夏季溶解氧与表观耗氧量年际变化时空模态

根据北黄海夏季断面1976~2015年历年8月监测资料,采用时空分析等方法,研究了北黄海夏季断面溶解氧含量和表观耗氧量年际变化时空模态.溶解氧含量与表观耗氧量年际变化分别有3种主要时空模态,第一、二模态是近底层水体低氧、贫氧年际变化的主要影响分量,第三模态是混合层水体高氧、富氧年际变化主要影响分量.生物活性组分(BAC)耗-生氧与海洋环流输送增减氧过程是夏季溶解氧含量与表观耗氧量年际变化主要影响因素,温跃层强度年际变化不是主要影响因素.2001年后,表层月海气氧通量年际变化由氧汇分布为主转变为氧源分布,表层溶解氧含量增大以及生物活性组分生氧作用增强年际变化是这种转变的原因.北黄海夏季断面年平均溶解氧含量、表观耗氧量空间分布相似性较低,夏季断面年平均温度、盐度以及沉积物需氧、风生环流是年平均溶解氧含量、表观耗氧量分布的主要影响因素.生物活性组分耗-生氧过程是断面各层月平均溶解氧含量、表观耗氧量年际变化主要影响因素,温度变化是次要因素.由于断面水体低氧幅度与贫氧面积显著线性增大,与30多年前比较,黄海溶解氧含量、表观耗氧量场季节变化空间分布与时间形态已经发生改变.

珠江口海域丰水期的表观耗氧量

对珠江口海域2004～2005年丰水期的3次调查资料（水温、盐度、溶解氧、pH值、叶绿素a、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、氨氮、活性磷酸盐和活性硅酸盐）研究表明，珠江口海域表观耗氧量（AOu）变化范围比较大，AOU的平均值为112μmol／L，总体上处于氧亏损状态，北部区域的AOU较大，底层高于表层，表层海水的AOU没有明显的季节和年际变化，但底层海水的季节和年际变化明显。表层及2005年4月底层海水的AOU与海水pH值、盐度和营养盐含量的相关性较好。

台湾海峡海域表观耗氧量之研究

台湾海峡海域1983－1988年多次调查资料表明，该海域夏季表现耗氧量（AOU）变化幅度较大，其分布特征呈近岸、底层高，向上层、外海递减，诸上升流是其主要控制因素。各上升流区AOU与温度、盐度、诸营养盐呈显著相关关系。PO4／AOU与NO3／AOU比值平均分别为0.0058和0.076。上升流海域夏季初始营养盐[PO4,pre和[NO3,pre较低，而再生营养盐高，是现场营养盐的主要部分。有机物质分解耗氧对AOU的贡献比浮游动物等呼吸耗氧更重要。

尤溪河某河段表观耗氧量与营养盐相关性研究

通过对尤溪河有代表性的5个断面进行采样分析,结果表明,表观耗氧量与水体流动性和藻类有关,而且表层表观耗氧量和总磷呈显著正相关,表层△CP/△CAOU的比率为1∶292,比Redfield的理论值(1∶276)小,底层表观耗氧量和总磷呈负相关。

尤溪河某河段表观耗氧量与营养盐相关性研究

本研究表明尤溪口河段尤溪口前和尤溪口断面表观耗氧量较大,林业检查站表观耗氧量较小。表层表观耗氧量和总磷呈显著正相关;底层表观耗氧量和总磷呈负相关。表层△CP/△CAOU的比率为1:292,比Redfield的理论值(1:276)小。

南海“耗氧”及“贫氧”水体中消耗氧与硝酸盐和磷酸盐再生比值估算

通过对南海深海区硝酸氮、活性磷酸盐垂直分布的研究,分析了南海垂向耗氧和贫氧水体中硝酸氮、活性磷酸盐和表观耗氧量之间的关系.结果表明垂向上次表层、中层和深层水团中氧的消耗与营养盐再生比值均小于理论值,由此推断水体的混合为有机物再矿化提供氧的补充,但水团混合对水柱中硝酸氮、活性磷酸盐的影响不大,在次表层和中层水团中造成营养盐浓度变化主要是由于有机物再矿化的结果;在深层水团中有机物再矿化对水柱中营养盐梯度变化已不占主导地位.

气候干旱对河流水环境变化的影响机制:以长江表观耗氧量为例

气候变化对河流水环境变化(如溶解氧等)具有重要影响.2022年夏季长江流域发生的极度干旱和径流量骤减,究竟对河流水环境耗氧量产生怎样的影响目前缺乏系统研究.本文提出了河流每日最大表观耗氧量(Max daily apparent oxygen utilization—MDAOU)这一概念,基于长江水系2~4级河流24个站点的溶解氧小时观测数据,研究了长江干旱年(2022年)和正常水文年(2021年)河流MDAOU的差异,分析了气候变化对河流MDAOU变化的影响,预估了未来气候变化情景下河流MDAOU对极端降水变化的响应.研究显示,2021年和2022年河流MDAOU的变化范围分别为-1.89~5.11 mg·L^(-1)和-1.92~5.58 mg·L^(-1);河流MDAOU存在显著的空间变化,但无显著的季节变化;研究发现,干旱严重的2022年,92%河流站点的MDAOU在干旱期(6—10月)显著升高,水质状况变差;统计分析表明,河流MDAOU与径流量之间存在显著负相关关系(r=-0.314,p<0.001);应用随机森林模型阐明了河流MDAOU变化的驱动机制,揭示了气候变化对河流MDAOU变化影响的相对贡献达35%;进一步的情景分析表明:到21世纪中叶(2041—2060年),气候极端干旱将导致超过一半的站点MDAOU相较于现在水平增加20%以上.本研究尝试建立了气候变化与河流水环境变化的关系,研究结果将对河流水环境如何响应气候变化以及长江流域水质管控提供重要参考.

渤海冬季溶解氧与表观耗氧量年际时空变化

根据渤海断面1978-2013年历年2月表底层海水温度、盐度、溶解氧观测资料,采用旋转经验正交函数(REOF)、最大熵谱和延迟相关分析等方法,分析得出:渤海冬季表底层溶解氧年际变化主要有2种时空模态:开阔海型和黄河口型,第1种模态时间分量为显著周期和线性下降趋势变化,表底层水体存在溶解氧显著线性降低趋势;第2种模态时间分量为显著周期准平衡变化。渤海冬季表底层表现耗氧量年际变化主要有2种时空模态:渤中-黄河口型和辽河口型,第1种模态时间分量为显著周期和线性上升趋势变化,表底层水体存在显著线性贫氧趋势;第2种模态时间分量为显著周期准平衡变化。冬季渤海中部和黄河口附近海域是出现溶解氧降低与贫氧状况显著线性趋势的主要海域,海洋生化效应和冬季水温模态年际变化是影响渤海冬季溶解氧、表观耗氧量模态年际变化的主要因素之一。渤海冬季表层溶解氧、表现耗氧量时空模态出现10a尺度跃变。

渤海溶解氧和表观耗氧量季节循环时空模态与机制

根据1978年1月—1981年11月渤海温盐、溶解氧场逐月调查资料,采用旋转经验正交函数(REOF)、最大熵谱分析、调和分析等方法,研究了渤海表底层溶解氧和表观耗氧量场季节循环时空模态与机制。渤海表底层溶解氧(DO)场主要有2种时空模态:表、底层DO场第一模态季节变化主要由表、底层温度、盐度场第一模态控制;表、底层DO场第二模态季节变化主要由表、底层温度场第二模态控制。渤海表、底层表观耗氧量(AOU)场季节变化主要有2种时空模态:季节循环时间为增氧非对称型的表、底层AOU第一模态;季节循环时间为耗氧非对称型的表、底层AOU第二模态。渤海表层存在连续7个月的自然贫氧和富氧海域,底层存在连续8、9个月的自然贫氧和富氧海域。在增耗氧强盛期,生物生耗氧为主,饱和增减氧次之。在增耗氧衰弱-增强期,饱和增减氧为主,生物生耗氧次之。渤海环流、浮游生物分布、黄河口入海月径流量、海水饱和溶解氧等季节变化是驱动AOU模态季节变化的主要因素。渤海存在较强的季节性生物生耗氧过程。

长江口溶解氧的分布特征及影响因素研究

根据2006-06、2006-08、2006-10对长江口及其毗邻海域的大面调查,分析航次B断面上的溶解氧及营养盐的分布特征,并对长江口外溶解氧低值的成因及其与海水稳定度、营养盐的关系进行初步探讨.结果表明,在6月航次中,DO值随着离岸距离的增加而逐渐增加,底层的DO值低于表层.8月份长江口及其邻近水域底层明显出现低氧状态,DO的最低值仅为1.1mg.L-1,该断面表观耗氧量AOU一般在2.79 mg.L-1以上,有氧的亏损发生,形成原因主要是海水层状结构稳定水交换较弱和有机物分解耗氧.10月份,海水层状结构发生变化,上下水层的垂直混合作用加剧,B断面DO分布随着离岸距离的增加逐渐增加.相关性分析显示,表底层的ΔDO与ΔΔZρ、ΔNO3-和ΔDIP都达到显著相关的水平.其中ΔDO与ΔΔZρ呈极显著的正相关,而与ΔNO3-、ΔDIP呈显著负相关关系.长江径流N、P污染物输入的不断增加为低氧区域表层浮游植物的生长提供了丰富的营养盐,从而加剧了该水域的氧亏损.

长江口邻近海域溶解氧分布特征及主要影响因素

根据2002年11月5~10日对东海长江口邻近海域(29.0°N^32.0°N,122.0°E^124°E)的现场调查数据,初步分析了调查海域秋季溶解氧分布特征及主要影响因素。结果显示:调查海域秋季溶解氧平面分布整体上呈近岸高、外海低,表层高、底层低的分布趋势,在约20m深度存在溶解氧跃层。调查海域溶解氧饱和度均<100%,表观耗氧量最高达4.0mg/L,氧不饱和状态由表层至底层逐渐加剧,在123°E附近底层仍然存在明显的溶解氧低值区,但其溶解氧含量已较夏季有所回升,含量范围在3.31~8.47mg/L之间,平均为(6.73±1.09)mg/L。该海域秋季溶解氧分布主要受物理过程控制,生物活动仅在底层溶解氧低值区有较大的影响。

乳山湾口及其邻近海域溶解氧分布特征及影响因素研究

1引言 海水中溶解氧的含量和变化是海洋物理、化学、生物等过程相互作用的结果,水体中溶解氧水平是反映生物生长状况和污染程度的重要参数。由于人类活动的加剧,致使进入海岸和河口地区的营养盐及其他污染物总量剧增,这极大地促进了相关海域的初级生产力水平,也造成了近岸及河口水域底层的低氧现象,即所谓的底层低溶解氧区。

长江口邻近海域九月溶解氧的分布特征

2006年9月对长江口邻近海域溶解氧分布特征进行了调查。结果显示,9月长江口邻近海域溶解氧(DO)处于不饱和状态,不饱和程度由表层至底层逐渐加大。9月底层水仍然存在大面积的贫氧区,但是其分布范围明显小于8月的而大于11月的。垂向DO变化特征显示存在强跃层型、跃层型、弱跃层型及无跃层型四种剖面类型,依次代表水体层化强度由强变弱的过程。水体层化是控制底层水体贫氧的主要因素。

长江口海域春夏季溶解氧分布特征及其相关因素分析

根据2006年5月10日~6月3日和8月13日~9月23日对长江口30°30′N^31°45′N,123°00′E以西海域两个航次的现场调查资料,分析了长江口冲淡水区域DO的分布特征,并对DO、表观耗氧量(AOU)与海水温盐、营养盐关系进行初步探讨.结果表明,整个调查海域,表层DO的分布规律不明显,底层DO浓度有明显的规律性,呈现为近岸高,外部海域低的趋势。底层的DO值低于表层.8月份东经122°30′以东大部调查海域的底层DO含量低于4 mg.L-1,DO最低值仅为1.29mg.L-1。春夏季ΔT与ΔDO显著正相关,相关系数R分别为0.66和0.91;春季表底层ΔSal与ΔDO基本不相关,夏季ΔSal与ΔDO有一定现负相关性,相关系数R为0.66。ΔDO与ΔP、ΔN、ΔS i无显著相关性。长江口表层磷酸盐浓度随春夏季节交替的变化不大,底层浓度8月大于5月,硝酸盐和硅酸盐表底层均有不同程度的降低,AOU与活性磷酸盐呈显著正相关,相关系数R 5月为0.73,8月为0.80,AOU与硝酸盐、硅酸盐无显著相关性。

乳山湾邻近海域低氧现象及成因浅析

根据2009-06-2009-09及2010-05-2010-06在乳山湾及其毗邻海域的综合调查,分析了该海域溶解氧的变化,初步探讨了影响溶解氧变化及底层低氧形成的原因。结果表明,夏季乳山湾邻近海域存在季节性低溶解氧区,溶解氧在6,7月份相对较高,而在8,9月份相对较低,最低值出现在8月份,为3.21mg/L(饱和度为35.5%),表观耗氧量为5.82mg/L。乳山湾外邻近水域溶解氧略高于湾口和湾内。底层溶解氧水平受到潮汐的影响,具有较大的周日波动性,变化范围介于3.74～8.26mg/L;在落潮时质量浓度降低而在涨潮时质量浓度升高。在这一区域存在较为强烈的温、盐跃层,从而限制了表、底层溶解氧的交换,而COD质量浓度的升高为这一区域的耗氧过程提供了一定的物质基础。潮汐、黄海冷水团的顶托作用、有机物质在底层水域的氧化作用以及底泥耗氧过程导致底层溶解氧的亏损。

泉州湾春、夏季表层溶解氧分布特征及其影响因素分析

水体中的溶解氧(dissolved oxygen,DO)分布受控于复杂的生物地球化学过程,对区域生态环境保护和修复有重要意义.泉州湾表层水体DO的分析结果表明,春、夏季DO的质量浓度分别为6.37~8.24mg/L和2.76~7.62mg/L,两季差异主要是由于水温和DO消耗强度的变化.受入海径流和潮汐的影响,DO呈现从湾内向湾口增加的趋势,其中春季DO总体变化较小,在西南部海域的变化幅度比海湾中部至湾口更明显,而夏季反之.泉州湾的表观耗氧量(apparent oxygen utilization,AOU)与化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)呈显著正相关,与盐度和pH均呈显著负相关,与营养盐的相关性在各潮期有异.总体而言,AOU分布在春、夏季均受有机物降解的强烈影响;夏季浮游生物生长旺盛,其耗氧过程对AOU分布的影响大于春季;春季浮游生物活动较弱,水动力条件对AOU的影响大于夏季.

基于LEVITUS94资料的南黄海上层水质季节变化特征分析

基于LEVITUS94季节平均资料(7—9月,10—12月),对南黄海上层水体水质特征和影响因素进行了探讨。结果表明:(1)无论0 m还是10 m层,7—9月平均盐度值均低于32,10—12月平均盐度值最高可达32.8,出现在东南部的深水区,由东南向西北递减。7—9月南黄海西南部,受长江冲淡水的影响较大,其在0 m层的分布范围明显大于10 m层。(2)溶解氧体积分数呈现由北向南递减趋势,DO季节变化规律明显,7—9月平均体积分数小于10—12月。(3)表观耗氧量分布季节变化明显,7—9月平均体积分数低于10—12月,同时下层体积分数明显高于上层。从空间分布可以看出,夏季西南部海域上层受长江冲淡水影响明显,秋冬季节东南部海域受黄海冷水团减弱的影响较明显。