Distributions and sea-to-air fluxes of volatile halocarbons in the southern Yellow Sea and the East China Sea

Distributions and sea-to-air fluxes of five kinds of volatile halocarbons（VHCs） were studied in the southern Yellow Sea（SYS） and the East China Sea（ECS） in November 2007. The results showed that the concentrations of 1,1,1-trichloroethane（C2H3Cl3）, 1,1-dichloroethene（C2H2Cl2）, 1,1,2-trichloroethene（C2HCl3）, trichloromethane（CHCl3） and tetrachloromethane（CCl4） in the surface water were 0.31–4.81, 2.75–21.3, 1.21–17.1, 5.02–233 and 0.045–4.47 pmol/L, respectively, with the average values of 1.89, 12.20, 6.93, 60.90 and 0.33 pmol/L. On the whole, the horizontal distributions of C2H3Cl3, C2H2Cl2 and CCl4 were affected mainly by anthropogenic activities, while C2HCl3 and CHCl3 were influenced by biological factors as well as anthropogenic activities. In the study area, the concentrations of VHCs（except C2HCl3） exhibited a decreasing trend from inshore to offshore sites, with the higher values occurring in the coastal waters. The sea-to-air fluxes of C2H3Cl3, C2HCl3, CHCl3 and CCl4 were calculated to be-56.00–（-5.68）,-7.31–123.42, 148.00–1 309.31 and-83.32–（-1.53） nmol/（m2·d）, respectively, with the average values of-6.77, 17.14, 183.38 and-21.27 nmol/（m2·d）. Our data showed that the SYS and ECS in autumn was a sink for C2H3Cl3 and CCl4, while it was a source for C2HCl3 and CHCl3 in the atmosphere.

Comparison of air-sea CO2 flux and biological productivity in the South China Sea,East China Sea,and Yellow Sea:a three-dimensional physical-biogeochemical modeling study

Marginal seas play important roles in regulating the global carbon budget, but there are great uncertainties in estimating carbon sources and sinks in the continental margins. A Pacific basin-wide physical-biogeochemical model is used to estimate primary productivity and air-sea CO_2 flux in the South China Sea（SCS）, the East China Sea（ECS）, and the Yellow Sea（YS）. The model is forced with daily air-sea fluxes which are derived from the NCEP2 reanalysis from 1982 to 2005. During the period of time, the modeled monthly-mean air-sea CO_2 fluxes in these three marginal seas altered from an atmospheric carbon sink in winter to a source in summer. On annualmean basis, the SCS acts as a source of carbon to the atmosphere（16 Tg/a, calculated by carbon, released to the atmosphere）, and the ECS and the YS are sinks for atmospheric carbon（–6.73 Tg/a and –5.23 Tg/a, respectively,absorbed by the ocean）. The model results suggest that the sea surface temperature（SST） controls the spatial and temporal variations of the oceanic pCO_2 in the SCS and ECS, and biological removal of carbon plays a compensating role in modulating the variability of the oceanic pCO_2 and determining its strength in each sea,especially in the ECS and the SCS. However, the biological activity is the dominating factor for controlling the oceanic pCO_2 in the YS. The modeled depth-integrated primary production（IPP） over the euphotic zone shows seasonal variation features with annual-mean values of 293, 297, and 315 mg/（m^2·d） in the SCS, the ECS, and the YS, respectively. The model-integrated annual-mean new production（uptake of nitrate） values, as in carbon units, are 103, 109, and 139 mg/（m^2·d）, which yield the f-ratios of 0.35, 0.37, and 0.45 for the SCS, the ECS, and the YS, respectively. Compared to the productivity in the ECS and the YS, the seasonal variation of biological productivity in the SCS is rather weak. The atmospheric pCO_2 increases from 1982 to 2005, which is consistent with the anthropogenic CO_2 input to the atmosphere. The oceanic pCO_2 increases in responses to the atmospheric pCO_2 that drives air-sea CO_2 flux in the model. The modeled increase rate of oceanic pCO_2 is0.91 μatm/a in the YS, 1.04 μatm/a in the ECS, and 1.66 μatm/a in the SCS, respectively.

Distribution and Cycling of Carbon Monoxide in the East China Sea and the Marine Atmosphere in Autumn

Carbon monoxide(CO) concentrations, sea-to-air fluxes and microbial consumption rate constants, along with atmospheric CO mixing ratios, were measured in the East China Sea(ECS) in autumn. Atmospheric CO mixing ratios varied from 96 to 256 ppbv, with an average of 146 ppbv(SD = 54 ppbv, n = 31). Overall, the atmospheric CO concentrations displayed a decreasing trend from inshore to offshore stations. The surface water CO concentrations in the investigated area ranged from 0.24 to 6.12 nmol L^(-1), with an average of 1.68 nmol L^(-1)(SD = 1.50 nmol L^(-1), n = 31). The surface water CO concentrations were affected significantly by sunlight. Vertical profiles showed that CO concentrations declined rapidly with depth, with the maximum appearing in the surface water. The surface CO concentrations were oversaturated, with the saturation factors ranging from 1.4 to 56.9, suggesting that the ECS was a net source of atmospheric CO. The sea-to-air fluxes of CO in the ECS ranged from 0.06 to 11.31 μmol m^(-2) d^(-1), with an average of 2.90 μmol m^(-2) d^(-1)(SD = 2.95μmol m^(-2) d^(-1), n = 31). In the incubation experiments, CO concentrations decreased exponentially with incubation time and the processes conformed to the first order reaction characteristics. The microbial CO consumption rate constants in the surface water(KCO) ranged from 0.063 to 0.22 h^(-1), with an average of 0.12 h^(-1)(SD = 0.062 h^(-1), n = 6). A negative correlation between KCO and salinity was observed in the present study.

Temporal and spatial variability of the carbon cycle in the east of China's seas:a three-dimensional physical-biogeochemical modeling study

In the east of China＇s seas, there is a wide range of the continental shelf. The nutrient cycle and the carbon cycle in the east of China＇s seas exhibit a strong variability on seasonal to decadal time scales. On the basis of a regional ocean modeling system（ROMS）, a three dimensional physical-biogeochemical model including the carbon cycle with the resolution（1/12）°×（1/12）° is established to investigate the physical variations, ecosystem responses and carbon cycle consequences in the east of China＇s seas. The ROMS-Nutrient Phytoplankton Zooplankton Detritus（NPZD） model is driven by daily air-sea fluxes（wind stress, long wave radiation, short wave radiation, sensible heat and latent heat, freshwater fluxes） that derived from the National Centers for Environmental Prediction（NCEP） reanalysis2 from 1982 to 2005. The coupled model is capable of reproducing the observed seasonal variation characteristics over the same period in the East China Sea. The integrated air-sea CO_2 flux over the entire east of China＇s seas reveals a strong seasonal cycle, functioning as a source of CO_2 to the atmosphere from June to October, while serving as a sink of CO_2 to the atmosphere in the other months. The 24 a mean value of airsea CO_2 flux over the entire east of China＇s seas is about 1.06 mol/（m^2·a）, which is equivalent to a regional total of3.22 Mt/a, indicating that in the east of China＇s seas there is a sink of CO_2 to the atmosphere. The partial pressure of carbon dioxide in sea water in the east of China＇s seas has an increasing rate of 1.15 μatm/a（1μtm/a=0.101 325Pa）, but p H in sea water has an opposite tendency, which decreases with a rate of 0.001 3 a^（–1） from 1982 to 2005.Biological activity is a dominant factor that controls the pCO_2 air in the east of China＇s seas, and followed by a temperature. The inverse relationship between the interannual variability of air-sea CO_2 flux averaged from the domain area and Ni？o3 SST Index indicates that the carbon cycle in the east of China＇s seas has a high correlation with El Ni？o-Southern Oscillation（ENSO）.

A Vital Maritime Pinch Point:China,the Bab al-Mandeb,and the Middle East

In 2013,Chinese President Xi Jinping announced the proposal of a“New Maritime Silk Road”in conjunction with China’s“Silk Road Economic Belt”project or“One Belt and One Road”(OBOR)initiative to support China’s growing economy and to expand the PRC’s economic influence and network across Eurasia on land and at sea.This article examines the Maritime Silk Road initiative and how it aligns with a larger Chinese maritime strategy to expand China’s maritime presence in the Indian Ocean and Middle East for economic,political,and security reasons.It also looks at how China might soon be well positioned to act as an additional stabilizing force for the broader Middle East.Through an in-depth case study,it will examine China’s increased presence and interest in the world’s most strategic chokepoints:the Bab al-Mandeb.China’s navy has been an important contributor to the Combined Task Force 150 counter-piracy exercises off the Horn of Africa and Arabian Sea and this might bode well for a larger footprint in Djibouti and into the Arabian Peninsula.Understanding China’s increased presence in Djibouti and at the Bab al-Mandeb,in addition to new and emerging regional economic and political partnerships with China,is vitally important for our understanding of future regional security and politics.

日本强化东盟国家海上安保能力的政策及影响分析

利用东盟国家在南海问题上发难,是日本牵制中国、呼应美国的重要政策手段。基于这一地缘政治考虑,日本主要从海域态势感知、海上执法与海上防卫等三个方面为东盟强化海上安保能力提供支持。为了评估这一政策的具体落实及其对南海局势的实际影响,本文从地缘政治视角出发,对日本支持东盟强化海上安保能力进行了系统评估,并以南海争端中两个主要争议方越南、菲律宾为重点,分析了日本政策的演进及其特点。总体上看,日本的支持提高了相关东盟国家海上安保能力现代化的水平,增强了相关东盟国家对抗中国的信心,增加了南海冲突发生的机率,从而成为恶化南海局势的重要外部诱因。与此同时,日本政策及其影响受到东盟大国平衡立场以及不同成员国认知的限制。展望未来,日本在美国的鼓励与要求下还会进一步强化其对东南亚局势的介入,部分东盟国家特别是菲律宾与日本的互动可能进一步强化,中国维护南海的和平与稳定的努力也将面临更大的挑战。

北极海空搜救合作模式对建构南海搜救合作体系的借鉴与启示

南海作为重要的国际运输通道,面临日益增长的多元化海上安全威胁,搜救合作的制度化建构进程日益紧迫。北极海空搜救已经形成较为成熟的搜救合作机制,与其他半闭海水域海空搜救合作机制相比较,北极搜救模式经验借鉴更适用于南海。南海沿岸国需要考虑在“南海行为准则”磋商中加入区域性指导规范以夯实南海搜救合作法律基础,建立“南海合作理事会”以强化机构管理,建构海上搜救基金协同机制以保证基金供给稳定,辩证看待域外国家搜救参与以加强搜救效果。中国应当主动贡献中国力量,在搜救合作制度化建设中发挥南海区域大国的主导性作用。

秋季东海海域氢气的分布、光化学产生与释放通量研究

于2021年10月对东海海域氢气(H_(2))的浓度分布,光化学产生速率与海-气通量进行了现场调查研究.秋季东海表层海水中H_(2)的浓度范围为2.94~7.67nmol/L,平均值为(4.82±1.12)nmol/L.垂直分布上,H_(2)浓度高值出现在底层(11.86nmol/L),结合沉积物培养实验表明沉积物释放是底层海水H_(2)的重要来源.表层海水中H_(2)的光化学产生速率范围为0.42~1.14nmol/(L·h),平均值为(0.72±0.25)nmol/L,其中紫外光和可见光的单位光量子产生速率之比为33:1.此外,表层海水中H_(2)的过饱和系数在7.14~24.37之间,显示海水中H_(2)处于过饱和状态.H_(2)的海-气通量范围为0.53~9.19μmol/(m·d),平均值为(3.50±1.86)μmol/(m^(2)·d),表明东海海域是大气中H_(2)的净源.

新时代中国海洋安全的战略评估与展望

进入新时代,中国海洋安全迎来了全新的战略机遇与挑战。就新时代中国海洋安全的客观环境而言,竞合时代背景下的东亚地区海洋安全问题呈现出新旧问题交融的特征,并呈现为以海洋战略对冲为核心的域外大国安全态势、以海洋领土主权为核心的域内国家安全态势和以海洋公共问题为核心的地区公域安全态势。在此基础上,中国海洋安全业已成为新时代中国国家安全的重要内容,而新时代中国海洋安全的战略指向分别是积极防御姿态下的“大而渐强”、发挥主导优势下的“有效塑造”以及维持总体稳定下的“创新引领”,新时代中国海洋安全的主要机遇是中国国家实力的稳步提升、地区海洋秩序的变动状态以及全球海洋问题的治理需求,新时代中国海洋安全的主要挑战则是中美战略竞争的外溢效应、东亚域内国家的权利争议以及全球海洋安全的合作困境等。有鉴于此,新时代中国海洋安全应当在相应总体战略规划基础上,围绕传统安全的维护与拓展和非传统安全的预防与合作予以相应的战略安排,从而形成新时代中国海洋安全的战略依托。

东海黑潮暖舌对热带气旋“派比安”(1807)强度的影响

通过使用天气研究与预报(Weather Research and Forecasting,WRF)模式对热带气旋(Tropical Cyclone,TC)个例“派比安”(1807)进行了一组数值试验,分析了东海黑潮暖舌对“派比安”强度的影响。研究结果表明,东海黑潮暖舌高海面温度(以下简称“海温”)导致TC区域内海气界面热通量显著增加,并造成TC边界层不稳定特征发展,形成了有利于垂直对流发展的边界层环境。因此TC内特别是TC眼墙处对流更为活跃,TC强度显著提高,同时黑潮暖舌对TC的局部加热还会引起TC内部对流活动的非对称分布。根据数值试验的结果,黑潮暖舌为“派比安”整体动能增加做出约24.7%的贡献,中心气压变化对东海黑潮暖舌高海温特征的响应时间约为10 h。此外,在黑潮暖舌作用下,“派比安”7级风圈半径扩张16.3%,最大风速半径收缩10.7%。

近世中日朝海禁比较

将近世中日朝“海禁”问题置于“东亚海域”和“文明冲突”两个视角中进行比较,既是一个新的尝试,同时突显了新的意义。在“东亚海域”视角下,中日朝“海禁”呈现共存、互扰和矛盾的特征;在“文明冲突”视角下,中日朝“海禁”都经历了因中华文明而“禁”,因西方文明而“开”。在禁与开的过程中,中日朝面对“西方文明”的冲击时所分别表现出了不同的反应,由此而引出近世“海禁”对当代的启示。

夏季东海生源硫的分布、通量及其对非海盐硫酸盐的贡献

对2012年6月东海表层海水中二甲基硫(DMS)、二甲巯基丙酸内盐(DMSP)和二甲亚砜(DMSO)的浓度分布特征及其影响因素进行了研究,并估算了DMS的海-气通量及其对大气气溶胶中非海盐硫酸盐(nss-SO_4^(2-))的贡献率.结果表明,DMS、溶解态DMSP(DMSPd)、颗粒态DMSP(DMSPp)、溶解态DMSO(DMSOd)和颗粒态DMSO(DMSOp)的浓度平均值±标准偏差为(5.71±5.23),(5.94±3.68),(23.84±14.15),(9.14±10.52)和(11.01±5.81)nmol/L.DMS、DMSP和DMSOp浓度均在28°N^29°N,122°E^123.5°E海域呈现高值中心,沿中心向外扩散降低,并且与叶绿素a(Chl-a)的分布趋势基本一致.除DMSOd外,3种二甲基硫化物与Chl-a表现出显著的相关性,表明浮游植物生物量是影响东海生源有机硫化物生产分布的关键因素.此外,夏季东海DMS海-气通量介于(0.93~101.02)μmol/(m^2·d),平均值±标准偏差为(18.13±21.42)μmol/(m^2·d).夏季东海生源硫释放对nss-SO_4^(2-)的贡献率仅为2.2%,表明人为排放是东海大气气溶胶中nss-SO_4^(2-)的主要来源.

东海2012年夏季海-气界面碳交换及其区域碳汇强度变化趋势初探

基于2012年7月对东海的调查,剖析了其水体中各形态碳（pCO2、DIC、DOC、POC）的区域分布特征,估算了海-气界面CO2的交换通量（FCO2）,探讨了影响其交换的主要因素,在此基础上,结合历史资料初步分析了近十几年来该海域海-气界面CO2交换通量的变化趋势。结果表明,2012年7月长江口邻近海域相对南部陆架区具有较低的DIC浓度,而DOC与POC的浓度相对较高。调查区域表层水pCO2变化范围为96.28～577.7μatm（1atm为101 325Pa）,平均值为297.6μatm,低值区出现在长江冲淡水区（30°～33°N,123°～125°E）,高值区主要分布在东海陆架的南部区域。表层水pCO2主要受控于长江冲淡水的输入和混合（盐度）、台湾暖流以及生物生产等。调查海域2012年7月海-气FCO2平均为（-6.410±7.486）mmol/（m2·d）,表现东海在夏季是大气CO2的汇区,区域碳汇强度由强到弱依次为：长江冲淡水区（CDW）、黄东海混合水区（YEMW）、陆架咸淡水混合区（SMW）、近岸上升流区（CUW）和台湾暖流区（TWCW）,东海夏季每日吸收大气CO2（以C计）约（18.3±19.8）kt。结合历史资料分析发现,近十几年来东海夏季碳汇强度有增强趋势,CDW区的海-气界面CO2通量平均年增速为-0.814mmol/（m2·d）,即海水吸收大气二氧化碳每年增加约54.6kt,是夏季东海碳汇增加的最主要贡献者。

夏季东海一氧化碳的浓度分布、海-气通量和微生物消耗研究

研究了夏季东海海水中和大气中一氧化碳（CO）的浓度分布、海-气通量和表层海水中CO的微生物消耗。夏季东海大气中C0的体积分数范围为63×10^-9～120×10^-9，平均值为87×10^-9（SD=18×10^-9，n=37），呈现出近岸高，远海低和北高南低的特点。夏季东海表层海水中CO的浓度范围为0．24～5．51nmol／L，平均值为1．48nmol／L（SD=1．46，n=37），CO的浓度受太阳辐射影响明显；CO在垂直分布上表现出浓度随深度增加迅速减小的特征，浓度最大值出现在表层。调查期间表层海水中CO相比大气处于过饱和状态，过饱和系数变化范围为3．65～113．55，平均值为23．63（SD=24．56，n=37），这表明调查海域是大气中C0的源。CO的海-气通量变化范围为0．25～78．50μmol／（m^2·d），平均值为9．97μmol／（m^2·d）（SD=14．92，n=37）。在CO的微生物消耗培养实验中，CO的浓度随时间增长呈指数降低，消耗过程表现出一级反应的特点，速率常数Kco范围为0．043～0．32／h，平均值为0．18／h（SD=0．088，n=9），Kco与盐度之间存在负相关关系。

春季东海溶存氧化亚氮的分布和海气交换通量

于2011年5至6月在东海采集不同深度海水样品,研究了其中溶存氧化亚氮（N2O）的分布并估算其海-气交换通量。结果表明,春季东海表层海水中溶存N2O浓度范围为6.31-11.88 nmol/L,平均值为（9.13±1.45） nmol/L；底层海水中N2O浓度范围为7.53-39.75 nmol/L,平均值为（13.71±7.76） nmol/L。随着深度的增加, N2O浓度逐渐升高。温度是影响春季东海N2O分布的主要因素, N2O浓度与温度呈负相关关系。长江冲淡水和黑潮水是东海N2O的重要来源。东海表层海水中 N2O 的饱和度范围为92.5%-139.3%,平均值为118.5%±10.3%,绝大多数站位都处于过饱和状态,因此,春季东海是大气N2O的净源。利用LM86公式和W92公式求得东海的海-气交换通量分别为（4.96±6.12）μmol/（m^2·d）和（10.25±17.18）μmol/（m^2·d）,初步估算出东海年释放N2O通量约为0.061-0.127 Tg/a,占全球海洋释放总量的2.0%,远高于其所占的面积比0.2%。

二次富集气相色谱法测定环境中的痕量磷化氢

本文研究了富集柱类型、富集温度和色谱操作条件等因素对二次富集气相色谱法测定环境中痕量PH3的影响,并将其应用于青岛大气和东海陆架沉积物中PH3的测定,取得了较为满意的结果。该方法具有操作简单、灵敏度高、分析速度快、干扰少等优点,其检测限为0.02 pg、精密度2.0%、线性范围为0.56 pg^5.6 ng。用此方法测定了冬季东海大陆架表层沉积物中PH3含量为(0.51~23.10)×10-9,其分布明显受到人类活动的影响,研究结果还表明东海沉积物中的PH3是海洋中磷的潜在来源之一;青岛崂山大气中PH3日变化趋势说明大气中PH3明显受光照的影响。

黄海、东海入海气旋爆发性发展过程的海气相互作用研究

基于 1 999年 6月中、韩、日三国联合调查的两个航次资料 ,对“黄东海入海气旋爆发性发展过程的海气相互作用研究”项目进行了物理海洋学与气象学相结合的研究 ,也结合了历史调查资料的研究 ,得到了以下主要结果 :( 1 )以 1 999年 6月资料与历史调查资料对黄海、东海海域黄海冷水团 ,长江冲淡水 ,黄海沿岸流 ,台湾暖流 ,黑潮及其两侧冷、暖涡等进行了水文分析 ,并采用了改进逆方法 ,P矢量方法 ,三维海流诊断、半诊断模式与预报模式 ,MOM2模式等 ,计算了 1 999年 6月与历史资料调查期间黄海、东海海域环流 ,结合锚碇测流与ADCP测流等的实际观测 ,揭示了调查海区各流系的时空变化 ,以及它们的相互作用 ,指出这些流系的相互作用对入海气旋发展过程有重要影响 .( 2 )计算了调查海区各流系的流速与流量分布等 .( 3)阐明了气旋发展过程中对海洋的反应 .( 4 )在 1 999年 6月海上调查时期观测发现 ,在气旋中心区等存在负的潜热通量和感热通量 .出现负的潜热通量和感热通量的海域分别位于黑潮以西、温度相对低的气旋涡区域 ,黄海沿岸水向东南方向流动 ,然后作气旋式弯曲处 ,济州岛西南冷的、气旋涡区海域等 .而观测发现 ,在黑潮区以及黑潮核心以东暖涡区出现的高的、正的感热与潜热通量 ,明显地与黑潮与暖涡区的?

印度尼西亚与南海海上安全机制建设

南海及其邻接周边是海上安全机制云集之地。对印度尼西亚而言,后冷战时期南海争端的凸显时值其谋求并巩固区域大国地位的关键时期。此间印尼逐渐在东南亚安全区域主义中发挥核心作用,即通过安全机制建设通联区域安全秩序内外建构,调处南海争端并建构相应安全机制成为印尼塑造区域安全能力的重要途径。文章通过对印尼独立主持的"处理南中国海潜在冲突研讨会"的案例分析,指出该安全机制对南海争端具有针对性;其形成与运作综合了印尼的国家与区域安全观,是印尼实践安全战略与政策、协调区域主义与大国角色的工具,对南海海上安全机制以及印尼建构区域安全机制起到了协同补充作用。

新加坡的南海政策:中立有为、稳定和平

新加坡的南海立场是其弹性务实的外交政策的延续,简单来说可以总结为"中立有为、稳定和平"。新加坡希望在主权和划界问题上严格保持中立的前提下,能够为维持南海稳定,乃至为南海纠纷的和平解决发挥一定的作用。同时,新加坡希望南海局势能够保持稳定,确保航海自由安全,贸易能够正常进行而不受影响,区域经济能够持续发展;在维持南海稳定的基础上,南海纠纷能够通过和平的方式,依据国际法尤其是国际海洋法来解决。

中日海域划界方案的初步研究

简要介绍了东海的地理和资源概况,分析了有关海域划界的国际实践以及国际司法与仲裁,总结出国际海域划界考虑的主要因素有地理因素、地质和地貌因素、保护资源的统一性、经济因素和历史性权利(传统捕鱼权)等,并结合我国实际情况对这些因素进行了具体的分析,提出了我国和日本在东海海域可能的划界方案,即以岸线比例进行划分,并就中日海域划界提出几点看法。