相对密实度和固结应力比对北部湾海砂动力特性影响的试验研究

北部湾地区拥有丰富的海洋资源,海洋工程在这一地区的发展日益重要,了解海砂在不同固结应力比和密实度条件下的动力特性,对于海岸线保护、港口建设、堤防工程等都至关重要。为探究北部湾海砂的动力特性,针对北部湾海砂开展了一系列的固结不排水循环动三轴试验,分析了相对密实度和固结应力比对北部湾海砂的轴向累积应变、动弹性模量、动孔压以及滞回曲线的影响。研究表明:在相同振次水平下,随着固结应力比和相对密实度的增大,海砂的轴向累积应变随之减小;动孔压随着固结应力比的增大线性减小,在低相对密实度(Dr≤50%)下,动孔压随振次的增大而增大,在高相对密实度(Dr=70%)下,动孔压随振次先增后减;动弹性模量随着振次的增加出现刚度软化现象,增大相对密实度与固结应力比,较明显地减缓了动弹性模量的衰减速率;随着固结应力比和相对密实度的增大,滞回曲线包围的面积减小,滞回曲线由不封闭曲线转为封闭曲线。这些研究成果可以为北部湾围填海工程提供一定的参考。

基于绿色创新系统的北部湾城市群联动效应测度及驱动力研究

在区域协调发展的背景下,建立健全城市群联动发展机制是构建城市协调发展格局的必然要求。基于Vague集理论测度2006—2020年北部湾城市群联动效应,并利用Dagum基尼系数、地理探测器对其进行差异分析和驱动力分析。结果表明:①研究期内,北部湾城市群联动效应水平稳步增长,空间上呈现“广东>广西>海南”的分布格局;其中,绿色生态水平最高,经济发展增速最快,资源禀赋、基础设施、绿色创新3个维度与联动效应水平递增趋势相近;②从联动效应的区域差异来看,广东、广西、海南三地与北部湾城市群整体联动效应差异呈同向增长,且广东发展差异低于广西、海南;软环境对联动效应的驱动作用整体高于硬环境,科技带动力的驱动作用最高,资源驱动作用显著低于其他因素;北部湾城市群联动效应由多种驱动因素交互作用形成,双因子交互影响强度大于单因子驱动。

2023年6月一次北部湾低压极端暴雨过程天气气候特征

利用逐日再分析资料,对2023年6月7-10日北部湾低压持续性极端暴雨过程的天气气候特征进行研究。结果表明,(1)持续性极端暴雨前期和期间,副热带高压异常偏北偏西,位置稳定。孟加拉湾-南海-菲律宾一带热带辐合带活跃,南海西部有低压系统生成,并移入北部湾。(2)季节内振荡(MJO)处在第2、3位相,受其东传影响,中高纬度环流形成的槽脊位置有利冷空气南下影响广西。中层500 hPa我国东北地区附近有东北低涡维持,低涡后部强盛偏北风引导冷空气南下,受偏北偏西的副高阻挡,有小股冷空气渗透南下影响广西。(3)低层850 hPa印度洋越赤道气流和西南季风强盛但活动偏南,印度洋-中南半岛-南海的西南风急流受台风“古超”阻挡转向成南风,使气流在北部湾形成气旋性弯曲。广西西北部有弱东北风,增强北部湾周边气流的气旋性辐合。(4)广西南部和北部湾一带位于200 hPa东亚副热带高空急流右侧与850 hPa西南风低空急流左侧,高空辐散和低层辐合,1000~300 hPa水汽通量辐合区水汽条件充沛。中、低纬度天气系统的协同作用,为这次持续性极端暴雨提供有利的稳定大尺度环流背景,以及充分的热力、动力条件。

基于无人机航测的红树林潮滩地貌高程反演

红树林潮滩地貌高程的变化直接影响红树林生长发育。精确快速获取潮滩地貌高程动态变化过程,对实施红树林培育与造林意义重大。然而,受限于潮水涨落、潮滩易陷及红树林区难以深入等因素,红树林潮滩地貌的高程获取成为当前备受关注的难点。基于此,本文以广西北部湾北部北仑河口为例,利用DJI Phantom 4 RTK无人机对区域进行多高度、多架次航测,以Structure from Motion(SFM)算法为核心反演该区域的红树林潮滩地貌高程,探讨影响高程反演精度的因素,进而拟合出一套误差修正关系式,并以钦江与南流江河口红树林潮滩为应用对象验证该关系式的适用性。结果表明:(1)无人机飞行高度直接影响高程提取精度,其中飞行高度越高,提取的地貌高程误差越大,飞行高度约在110 m时更能兼顾航测用时和高程提取精度;(2)无人机航测提取的潮滩地貌高程值与RTK测量值存在较为显著的垂向平移偏差关系,提取值普遍高于RTK测量值,基于此提出了修正关系式,实现了对不同飞行高度的高程提取值的修正,显著提高了其精度,且关系式有较好的适用性和普适性;(3)植被覆盖度是无人机提取潮滩地貌高程的重要影响因子,植被覆盖度越高,提取精度越低,本研究的修正关系式在光滩区域的修正效果优于植被区域。研究结果可为无人机反演红树林潮滩地貌高程变化过程提供部分理论和技术支撑,对提高无人机反演红树林潮滩地貌高程的效率和精度有一定借鉴意义。

广西北部湾经济区城市群空间扩展研究——基于夜间灯光数据

以2013年、2017年、2021年3期夜间灯光数据作为数据源,借助GIS技术提取规定阈值的灯光分布区域表征城市建成区范围,通过城市空间扩展强度指数、扩展速度、紧凑度、标准差椭圆等方法分析广西北部湾经济区城市群空间扩展特征、扩展格局,并借助灰色关联分析法探究城市群空间格局变化的驱动机制。结果表明:(1)从空间扩展特征看,广西北部湾城市群空间以外延式扩展为主,整体紧凑度偏低,外围轮廓紧凑性较差。(2)从空间扩展格局看,城市群空间逐步形成南宁—北海—钦州—防城港城镇发展轴,崇左、玉林作为重要节点城市同步扩展,初步形成协同发展格局。(3)城市群空间分布格局由“北—南”向“西北—东南”,最后向“东—西”方向逐步演变,标准差椭圆面积缩小,重心整体向西北方向(南宁)移动。(4)从驱动机制看,影响城市群空间扩展的主导因素是以地区生产总值为代表的经济发展。

泛巽他盆山体系北部湾古泥沼旋回与古生态效应

南海西北部北部湾在地质环境方面与狭义巽他陆架相似而成为一体构成泛巽他,同属青藏高原及其挤出阶梯地貌盆山体系。然而,关于其指示环境变化和碳循环的古泥沼分布及其气候-构造驱动机制、作用与联系等缺乏关注,其研究滞后于上述热点巽他陆架相关进展。为加强对这些内容的认识,本文的研究在北部湾北部华南陆缘沉降带进行了80.05 m进尺第四系全岩心钻取,立足于沉积物微体古生物、粒度、碎屑矿物组分、微量元素含量等基础沉积环境指标的实验测试、鉴定以及测年数据,并结合前人相关资料和结果进行综合分析。结果表明,岩心底部年龄为中更新世后期171.0 ka,孢粉化石呈热带和亚热带植被面貌,主要有栲属、栎属等以及鳞盖蕨属、水龙骨科等,其含量变化显示出3个主要气候变化阶段,与倒数第二冰盛期、末次间冰期、末次冰期以及冰消期等相联系,从56.0 ka始见有半咸水种硅藻化石条纹小环藻、柱状小环藻等,有孔虫化石出现于中全新世6.0 ka接受海进。总体上以砂为主,但局部粉砂和黏土(泥)含量较高,最高依次可达65.78%、59.71%,元素含量为2.6×10^(-6)~347×10^(-6),碎屑矿物稳定出现石英、长石、风化矿物,以前者占优,平均含量88.57%,余下矿物相间出现,具有陆源性,各要素随气候阶段而变化。存在5个泥沼旋回,沉积环境有所差异,在冰期和间冰期均有分布,出现炭化腐木以及邻区炭化层。青藏高原隆起导致的区域强烈地形落差在中—晚更新世业已构建,盆山体系成为海洋暖湿气流与地形作用的水热有效利用地带,北部湾冰期出露地表古水系广布,森林和草地植被共存,有助于泥沼的维护发展。气候波动性是泥沼的本质驱动因素,除了间冰期之外,冰期的强烈暖阶振荡亦为其成因;泛巽他北部湾在冰期同样具有碳库意义,具有转移与弥补中高纬度生产力衰减之作用。

广西北部湾海洋弧菌多样性研究进展

海洋弧菌在生物地球化学循环中发挥重要作用,但部分致病性海洋弧菌可危害人类健康和造成水产养殖业重大经济损失。近年来,广西北部湾海洋弧菌多样性研究取得了众多科研成果。然而,关于广西北部湾海洋弧菌多样性系统总结的报道仍较为缺乏。为了更好地了解广西北部湾海洋弧菌物种组成、群落分布特点及其驱动机制,该文从广西北部湾海洋弧菌群落结构特征、环境驱动因子、群落构建机制等方面对广西北部湾海洋弧菌多样性研究进行综述。结果表明,广西北部湾海洋弧菌多样性在不同海域和季节存在显著差异,其主要驱动因子为总溶解氮、溶解性无机氮、总溶解磷等营养盐。广西北部湾海洋弧菌群落构建过程由随机过程主导。此外,该研究对广西北部湾海洋弧菌多样性研究前景进行了展望,以期为致病性海洋弧菌防控提供新思路,并为海洋弧菌生态功能多样性研究及生物资源高值化利用提供理论参考。

北部湾城市群耕地集约利用空间异质性及其影响因素分析

为探究城市群耕地集约利用的空间异质性及影响因素与作用机理,本研究在综合评价框架下,从自然和人文两方面构建评测体系,运用主成分分析、Dagum基尼系数和地理加权回归模型,对2021年北部湾城市群进行实证分析。结果表明:耕地集约利用指数为0.334,基尼系数为0.183,以低度集约为主且存在明显的空间非均衡性,超变密度(50.33%)和省域内差异(45.60%)是空间非均衡的主要来源。气温(0.491)、农业播种面积占比(0.273)、高程(0.165)和城镇用地集约度(0.146)的地理加权回归系数相对较大且为正,降水(-0.440)、城镇化率(-0.207)和建设投入强度(-0.170)的回归系数相对较小且为负,各因素存在空间非平稳性。研究表明,北部湾城市群耕地集约利用空间异质性表现为格局的空间非均衡性和因素的空间非平稳性,多因素之间体现了耕地利用自然因素是基础本底、农用土地集约经营正向促进、非农用土地集约利用负向抑制的作用机理,提高城镇用地集约度、统筹农业播种规模、量化耕地报酬是提升耕地集约利用的关键抓手。

人地共生视角下生态系统服务与民生福祉耦合关系及模拟预测研究——以桂西南喀斯特—北部湾为例

生态系统服务与民生福祉耦合协调发展是区域生态系统管理与可持续发展的关键。以桂西南喀斯特—北部湾为例,基于修正模型、综合评价模型及耦合协调度模型,分析生态系统服务价值(ESV)与民生福祉水平及二者的耦合关系。结果表明:2005—2020年桂西南喀斯特—北部湾ESV降低,呈现西北高、东南低的空间特征;民生福祉达到高水平;ESV与民生福祉的耦合协调性增强,空间分布与ESV西北高、东南低的特征一致;2025—2035年ESV呈降低趋势,民生福祉、二者耦合协调性均增强,但需采取措施应对ESV降低的风险。提出了落实建设用地与生态用地的占补调整,加强沿海防护林建设和引导资本将生态价值充分转化为经济、文化价值等建议,以实现生态可持续与人民收入的稳定增长。

山水林田湖草健康发展时空异质性及其驱动力——以广西北部湾经济区为例

深入评估典型资源要素生态健康的时空异质性及其社会经济自然驱动机理,对实现可持续发展目标具有重要意义。然而,探究区域山水林田湖草(海)健康发展时空异质性及其驱动力的研究案例较少。广西北部湾经济区覆盖内陆与沿海6市,定位为生态环境综合治理先行区。以此为研究区,运用正态云模型、Dagum基尼系数、主成分分析和时空地理加权回归等模型,在综合评价的基础上,分析其2005—2020年山水林田湖草(海)健康发展的时空异质性,并依据系统论深入解析驱动力。结果表明:(1)除北海市的山水林田湖草(海)为亚健康外,其他均为健康状态,经济区内陆3市健康指数的基尼系数(0.095)高于沿海3市(0.016),存在时空非均衡性,超变密度(46.71%)和市域间差异(44.93%)是主要原因;(2)影响健康发展的驱动因子主要为:城镇土地利用率(0.427)>城乡居民可支配收入(0.397)>年均降水量(0.377)>房地产开发投资规模(-0.333)>建成区绿化覆盖度(0.261);(3)影响健康发展的驱动要素表现为:土地投入程度(0.611)>土地利用程度(0.442)>经济城镇化(-0.393)>自然条件(0.23),各因素均存在时空非平稳性。研究表明土地集约利用、城镇化发展和自然环境条件是广西北部湾经济区山水林田湖草(海)健康发展的主要驱动力,表现为自然环境条件起基础保障、土地集约利用起正向促进、经济城镇化起负向抑制的作用机理,提高城镇土地利用率、提升城乡居民可支配收入、扩大建成区绿化覆盖度并控制房地产开发规模是促进健康发展的关键抓手。

海岸带城市蓝绿空间碳汇基础设施网络分析——以广西北部湾为例

为探讨蓝绿基础设施(Blue-Green Infrastructure,BGI)碳汇服务功能有益于指引城市碳中和目标建设,本研究以广西北部湾海岸带城市为例,运用形态学空间格局分析(Morphological Spatial Pattern Analysis,MSPA)法、连通性分析法以及电路理论,构建蓝绿基础设施碳汇网络,讨论对应的固碳增汇对策。结果表明:2020年研究区蓝绿空间碳汇总量为735524.09 tC·a^(-1),其中绿色空间碳汇总量为588680.06 tC·a^(-1),蓝色空间碳汇总量为146844.03 tC·a^(-1),单位面积碳汇量“蓝”高于“绿”;共提取63个碳汇源地斑块,20个核心源地斑块,绿色空间核心源地总面积为6814.31 km^(2),蓝色空间为899.05 km^(2),核心源地主要分布在东西两侧及南部沿海地带;共提取出24条生态廊道,绿廊共长122.21 km,蓝廊为52.75 km,呈环状分布,中南部地区分布较密,连通性强。本研究结果可为“碳达峰与碳中和”(简称“双碳”)背景下海岸带城市的保护与可持续发展提供建设思路。

基于AHP-熵值法的港口物流竞争力综合评价研究——以北部湾三大港口为例

北部湾港合并以来,港口基础设施不断完善,是我国重要的出海通道,是连接“一带一路”的门户港。为了准确把握北部湾港物流综合竞争力水平,本文采用层次分析法、熵值法相结合的综合法,对北部湾港的三个港口进行港口物流竞争力的计算排序,从而更好地根据港口的情况提出相应的对策和建议,促进各港口发展的同时,也提高了北部湾港的综合竞争力。研究结果显示:竞争力排名第一的是钦州港,且综合竞争力评价值远远高于其他两港;防城港排名第二,北海港的竞争力评价值排名最后。基于此,本文提出相关建议:第一,继续推进基础设施的完善,实现智能数字化港口建设;第二,促进临港产业发展,提高港产融合程度;第三,加强北部湾各港口之间的协作,提高总体港口的物流竞争力。

北部湾渔民转产转业新路径思考——基于侨港镇旅游发展的探析

广西北海市侨港镇是20世纪70年代我国建设的归侨安置点,也是北部湾地区重要渔业生产基地,我国实施海洋强国战略以来,侨港镇因地制宜大力发展旅游产业,使旅游业成为除海洋捕捞、海产品加工外,促进该镇经济发展的又一重要驱动力。侨港镇在面对转产转业困境时,因地制宜地抓住时代发展机遇,以敢于转变发展的勇气和创新精神发展旅游产业,对北部湾渔民转产转业路径探索起到了良好典范作用。

广西沿海主要航路规划及通过能力研究

广西北部湾是发展海洋运输业、港口物流业的重要水域。基于2020年海上船舶自动识别系统(AIS)数据,绘制了北部湾水域习惯航路,并借助数理统计方法,对广西北部湾水域习惯航路上21个船舶交通流门线的船舶交通量与交通密度进行分析并提出航路规划建议,同时对航路通过能力进行计算并提出合理化建议。结果表明,北部湾水域船舶航路总体呈现“五干十六支”的基本格局,船舶交汇区内船舶数量大、交通流复杂,需加强重点水域和特殊水域通航风险研究和管理。广西北部湾沿海船舶航路通过能力可满足水域船舶通航现状需求及2035年港口吞吐量规划的需求。研究结果可为广西北部湾海上船舶航路规划、海域使用管理和海洋生态环境保护提供决策支持。

泛北部湾经济区海上运输网络结构模式及发展对策研究

泛北部湾经济区是中国与东盟国家深入合作的重要窗口,开展这一地区海上运输网络结构研究,对揭示中国与东盟航运发展的基本规律、提升中国华南地区港口群竞争力具有重要意义.本文基于集装箱船AIS数据,通过构建开放流网络模型研究了泛北部湾经济区集装箱航运网络结构,并运用节点流量控制影响力评价方法识别出网络的关键港口.研究发现:泛北部湾经济区海上运输网络具有明显的马太效应,呈现松散结构;枢纽港对网络的影响力与其吞吐量存在显著差异.华南地区港口群应在高质量发展的新常态下,建立跨区域协调机制,推动港口业务“多元化”向区域“基地化”发展,逐步形成优势互补、分工合理、相互协作、竞争有序的华南地区港口群.

环北部湾广西水资源配置工程水土保持方案弃渣场设计

介绍了生产建设项目水土保持方案管理办法出台的背景。在梳理相关水土保持方案编制要求的基础上,分析环北部湾广西水资源配置工程水土保持方案弃渣场设计的具体内容,提出减少工程弃渣及综合利用、弃渣场选址与防护等方案。

北部湾北部海域大型底栖动物的群落结构特征

【目的】探明北部湾北部海域大型底栖动物的物种组成、群落结构、多样性及其与环境因子的相关性,为北部湾北部海域生态监测、环境评价和大型底栖动物多样性保护提供数据支撑,也为北部湾北部海域海洋资源的可持续开发利用提供科学依据。【方法】于2020年10—11月(秋季)和2021年4—5月(春季)对北部湾北部海域共20个调查站位进行大型底栖动物取样,统计底栖动物丰度、生物量、优势度(Y)和种类更替率,并计算Shannon-Wiener多样性指数(H')、Margalef丰富度指数(D)和Pielou均匀度指数(J'),通过相似性百分比分析(SIMPER)确定划分群落时的主要物种,以ABC曲线(丰度/生物量)分析大型底栖动物群落受干扰情况,并利用SPSS 24.0分析环境因子与大型底栖动物多样性(H'、J'和D)的Pearson相关性。【结果】春季调查共鉴定出50种大型底栖动物,隶属于9个门类,优势种有12种;秋季调查共鉴定出40种,隶属于5个门类,优势种有10种;春、秋两季大型底栖动物的共有优势种为光亮倍棘蛇尾、疣吻沙蚕和日本文昌鱼。春季大型底栖动物平均丰度为143.11 ind/m^(2),秋季为186.38 ind/m^(2);春季大型底栖动物平均生物量为18.92 g/m^(2),秋季为24.15 g/m^(2);春季大型底栖动物多样性明显高于秋季,具体表现为:春季H'(1.566)>秋季H'(1.126),春季J'(0.780)>秋季J'(0.613),春季D(0.694)>秋季D(0.548)。在春季,北部湾北部海域各站位的大型底栖动物群落结构可划分为五大类群,在秋季可划分为四大类群,两季均存在的特征种为光亮倍棘蛇尾和日本文昌鱼。Pearson相关分析结果表明:春季大型底栖动物的H'、J'和D与各环境因子均无显著相关性(P>0.05),结合ABC曲线分析可知北部湾北部海域春季大型底栖动物群落受到的干扰较小;在秋季,H'与溶解氧呈显著正相关(P<0.05,下同),与水温、硝酸盐及溶解态无机氮呈显著负相关;J'与溶解氧和pH呈显著正相关,与磷酸盐、硝酸盐及溶解态无机氮显著负相关;D与溶解氧呈极显著正相关(P<0.01),与水温、磷酸盐、硝酸盐及溶解态无机氮呈显著负相关。【结论】北部湾北部海域可能存在中度污染或干扰,尤其是秋季的生物群落结构稳定性较差;水温、溶解氧、磷酸盐、硝酸盐及溶解态无机氮等环境因子是影响秋季大型底栖动物群落的主要环境因子,即控制氮、磷输入是维持北部湾海域生态平衡的重要举措。

广西近岸海水和沉积物中有机氯农药的分布及生态风险

通过对广西近岸水体和沉积物中2类有机氯农药(OCPs,包括HCHs和DDTs)的大面调查,评估了广西近岸海域OCPs的分布特征、污染状况和生态风险。结果显示:广西近岸海域的海水中所有站位都未检出HCHs和DDTs,所有站位的沉积物中也未检出HCHs, 43个沉积物站位中DDTs的检出率为11.6%,沉积物中DDTs含量范围为nd~3.7 ng/g。研究表明:广西近岸水体及沉积物中OCPs的污染水平很低,沉积物中DDTs具有较为明显的空间分布规律,呈现出渔港附近含量高,以及TOC (有机碳)含量较高的河口附近含量高的特征。船舶防污漆可能是造成渔港附近DDTs含量较高的主要原因,部分河口站位主要受河流输入污染物影响,DDTs主要来源于历史残留,沉积物中TOC含量是影响DDTs残留分布的重要因素,DDTs易与悬浮物中的有机质通过吸附络合结合而沉积。生态风险评价结果显示:广西近岸海水的HCHs和DDTs生态风险极低,沉积物的HCHs生态风险也极低,沉积物中DDTs的潜在生态风险总体很低。

北部湾植物内生真菌的分离及次级代谢产物鉴定

目的 对北部湾3株药用植物的内生真菌进行研究,研究小叶海金沙内生真菌Spegazzinia sp.MDCW-573次级代谢产物。方法 通过10倍稀释法分离小叶海金沙、野牡丹和莲子草的内生真菌,对小叶海金沙内生真菌Spegazzinia sp.MDCW-573的次级代谢产物进行分离纯化,通过NMR、MS、ECD等方法进行结构鉴定,采用DPPH法进行化合物抗氧化活性检测,采用微量二倍稀释法进行抑菌活性测试。结果 从3株植物中分离到内生真菌171株,从Spegazzinia sp.MDCW-573的次级代谢产物中共分离得到异香豆素类化合物3个,其中化合物1为新化合物。化合物1对金黄色葡萄球菌及MRSA、化合物3对MRSA的抑菌活性MIC均为128μg/mL。结论 化合物1~3都是首次从斯氏霉属真菌的次级代谢产物分离获得,化合物1是1个新化合物,化合物1和3具有抑菌活性。

北部湾盆地稠油储层流体识别问题探讨

南海西部北部湾盆地的稠油油藏分布在涠西南凹陷和乌石凹陷,主要以普通稠油和特稠油为主。此类稠油埋深范围较广,从浅层到中深层均有发现,物性较好,呈中—高孔渗和高阻特征,但常规气测往往仅有总烃和甲烷,气测值很低且无异常显示,录井岩屑在大部分区域未见任何荧光和含油显示,给地层流体识别带来很大困难。为此,针对本区不同类型的稠油进行分类并开展测、录井特征分析;在此基础上,以随钻测井曲线结合壁心含油性为主要手段,以气测图版和壁心三维定量荧光识别为辅助,提出了一套稠油快速识别方法。利用取样过程中对井下地层流体性质的监测和岩石热解分析结果,指出稠油本身典型的烃组分构成造就了其独特的气测特征;同时,认为强亲水的岩石润湿性以及沥青质稠油与砂岩骨架颗粒之间特殊的粘附性是造成部分稠油储层岩屑无荧光和含油显示的主要原因,壁心和取样流体的三维定量荧光能够真实反映地层流体的性质。