冷泉系统甲烷气体渗漏的声学特征及潜在环境效应     

尉建功  吴婷婷  邓希光  于宗泽  王力峰 《海洋学报(英文版)》2020,42(5):133-144

The amount of methane leaked from deep sea cold seeps is enormous and potentially affects the global warming,ocean acidification and global carbon cycle. It is of great significance to study the methane bubble movement and dissolution process in the water column and its output to the atmosphere. Methane bubbles produce strong acoustic impedance in water bodies, and bubble strings released from deep sea cold seeps are called "gas flares"which expressed as flame-like strong backscatter in the water column. We characterized the morphology and movement of methane bubbles released into the water using multibeam water column data at two cold seeps. The result shows that methane at site I reached 920 m water depth without passing through the top of the gas hydrate stability zone(GHSZ, 850 m), while methane bubbles at site II passed through the top of the GHSZ(597 m) and entered the non-GHSZ(above 550 m). By applying two methods on the multibeam data, the bubble rising velocity in the water column at sites I and II were estimated to be 9.6 cm/s and 24 cm/s, respectively. Bubble velocity is positively associated with water depth which is inferred to be resulted from decrease of bubble size during methane ascending in the water. Combined with numerical simulation, we concluded that formation of gas hydrate shells plays an important role in helping methane bubbles entering the upper water bodies, while other factors, including water depth, bubble velocity, initial kinetic energy and bubble size, also influence the bubble residence time in the water and the possibility of methane entering the atmosphere. We estimate that methane gas flux at these two sites is 0.4×10~6–87.6×10~6 mol/a which is extremely small compared to the total amount of methane in the ocean body, however, methane leakage might exert significant impact on the ocean acidification considering the widespread distributed cold seeps. In addition, although methane entering the atmosphere is not observed, further research is still needed to understand its potential impact on increasing methane concentration in the surface seawater and gas-water interface methane exchange rate, which consequently increase the greenhouse effect.  相似文献   

2014年春季渤海浮游植物群落结构   总被引：2，自引：1，他引：1  

张雪  王俊  高燕  王宏  马武  刘克奉  陈卫 《海洋科学》2020,44(6):45-55

基于2014年春季在渤海进行的水文、化学和生物方面的综合大面调查，研究了渤海浮游植物群落的结构特征，并结合文献资料，分析影响浮游植物群落结构形成的原因。结果显示：2014年渤海春季共鉴定浮游植物3门29属50种，以硅藻为主，还有少数甲藻和金藻。其中，硅藻门中圆筛藻属的种类最多，共12种，其次为角毛藻属，共5种。浮游植物总细胞丰度介于1.08×10⁴~181.09×10⁴个/m³，平均为25.47×10⁴个/m³。硅藻与甲藻细胞丰度比值为12：1，硅藻在物种数量和细胞丰度上均占有绝对优势，为渤海浮游植物的主要类群。浮游植物优势种主要为密联角毛藻（Chaetoceros densus）、斯氏几内亚藻（Guinardia striata）、具槽帕拉藻（Paralia sulcata）和夜光藻（Noctiluca scintillans）。渤海春季浮游植物群落多样性水平较低，且分布不均。渤海中部和渤海海峡海域由于单一优势种过量繁殖导致群落稳定性较差。与历史同期资料对比，渤海海域浮游植物群落出现明显的物种演替现象，角毛藻的优势地位显著性下降，斯氏几内亚藻首次在渤海大面调查中被记录为优势种。本研究为今后渤海环境生态系统和渔业资源变动的研究提供重要基础资料和参考依据。  相似文献   

短蛸对不同生物饵料利用的比较     

赵捷杰  陈四清  常青  徐大凤  李凤辉  张鹏飞 《海洋科学》2020,44(9):83-90

为比较短蛸（Octopus ocellatus）对不同生物饵料的利用效果，以南美白对虾、肉球近方蟹、菲律宾蛤仔和玉筋鱼四种饵料进行了饲喂实验。结果表明：1）肉球近方蟹组短蛸增重率显著高于其他各组（P<0.05），南美白对虾组脏体比显著高于玉筋鱼组（P<0.05），各饵料组肝体比无显著差异；2）南美白对虾组和肉球近方蟹组短蛸肌肉的蛋白质含量显著高于菲律宾蛤仔组和玉筋鱼组（P<0.05），肉球近方蟹组脂肪含量显著高于其余各组（P<0.05），玉筋鱼组灰分含量显著低于其他各组（P<0.05）；3）南美白对虾组短蛸肝胰腺谷丙转氨酶活性显著高于其余各组（P<0.05），肉球近方蟹组谷草转氨酶活性显著高于其余各组（P<0.05），玉筋鱼组谷氨酸脱氢酶活性显著低于其余各组（P<0.05），菲律宾蛤仔组酸性磷酸酶活性显著高于其余各组（P<0.05），玉筋鱼组胃蛋白酶活性显著高于其他各组（P<0.05）。综上，投喂肉球近方蟹可以显著提高短蛸的增重率；不同饵料对短蛸肌肉的蛋白质、脂肪和灰分含量有影响，对其肝胰腺功能和胃蛋白酶活性也有显著影响。  相似文献   

不同养殖方式对皱纹盘鲍养殖效果及养殖水质的影响     

陈俊男  郭永军  梁健  李永仁  黄亚冬  梁爽 《海洋科学》2020,44(3):104-112

在天津地区对2.2 cm左右规格的皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)进行试养殖,比较了两种养殖模式(笼养与砖养)、两种养殖密度下鲍的存活与生长情况,以及不同换水频率和不同饲料形状对鲍的生理状态和养殖水质的影响。结果表明:试养殖1个月后,笼养下的鲍存活率(74.4%)低于砖养(84.0%),且低密度养殖下鲍的存活率更高;随着换水频率的增加,鲍的摄食量逐渐增加,养殖水体中氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮、化学需氧量的含量均呈减少的趋势;投喂不同形状饲料的组别间养殖水体氨氮、亚硝酸氮含量差异显著。因此,砖养模式更适合于作为天津地区鲍养殖的模式,并且降低密度、提高换水频率有助于改善水质,改良鲍的摄食、存活状况。  相似文献   

新时代澳门海洋生态环境保护策略研究          下载免费PDF全文

张晓浩  严金辉 《海洋开发与管理》2020,37(6):55-59

文章结合国家有关海洋生态文明建设的要求和澳门海域实际情况，分析海域对于澳门经济社会发展的重要意义，明确“十四五”时期海洋生态环境保护的应对策略，包括：强化海洋空间管控，构建绿色发展格局；开展岸线整治修复，实施生态恢复工程；维护滨海湿地功能，推动海湾综合治理；建设旅游基础设施，发展海洋旅游市场；实施污染联防联控，有效推动公众参与。同时，结合澳门实际情况，提出中长期海洋生态环境保护策略，助力澳门在新时代“粤港澳大湾区”和“一带一路”建设中发挥更大作用。  相似文献   

广东省海洋生态环境现状及保护对策建议          下载免费PDF全文

胡平  严淑青  石萍  郑兆勇  林丽茹 《海洋开发与管理》2020,37(6):115-120

广东省作为海洋强省，海洋经济总量连续多年居全国首位，不断助力海洋强国建设。海洋生态环境的有效保护是海洋经济高质量发展的重要前提，文章在分析广东省近年来海洋生态环境状况、面临的机遇和挑战的基础上，提出海洋生态环境保护的建议，主要包括：健全源头管控，制定各类型入海排污口管控措施，实施动态监管；开展入海江河整治，减少入海营养盐负荷，逐步建立“河长制”和“湾长制”的衔接机制；加强用海风险防范，严控海洋环境风险，构建事前防范、事后管控、事后处置的全过程海洋生态风险防范体系；实施洁净海岸带工程，强化海洋生态修复，提升公众亲海岸线的生态空间品质；强化海洋资源高效利用，坚持海洋经济绿色发展，加快推动海洋经济高质量发展；推动人才队伍建设，保障监测技能提能增效，提升全省海洋环境监测信息化水平。  相似文献   

2013—2019年度海洋科学技术奖计量统计及其科研合作网络分析          下载免费PDF全文

赵晓龙  李保石  王泉斌 《海洋开发与管理》2020,37(11):19-27

文章基于2013—2019年度海洋科学技术奖，运用计量统计、社会网络分析等研究方法，探究海洋科学技术奖获奖成果计量特征、学科分布、获奖机构及其科研合作关系等，直观揭示海洋科学技术奖所构成的科研合作范式、科研合作网络结构等，以期为海洋科研管理、科技创新和学科建设等提供科学参考。研究表明：整体上，海洋科学技术奖获奖成果呈逐年递增趋势，一等奖与二等奖的获奖等级比值呈下降趋势；学科划分上，获奖成果主要隶属于“海洋科学”学科，又以海洋生物学、海洋装备与设备、海洋化学和物理海洋学为主体；获奖机构方面，海洋科学技术奖已奖励包括中国海洋大学和中国科学院海洋研究所等涉海类高校和科研院所在内的各类海洋科技创新主体285家，分布在山东、浙江、广东、上海、北京、江苏等19个省（市、自治区）；科研合作方面，海洋科学技术奖获奖核心机构所构建的科研合作关系紧密，以自然资源部第二海洋研究所的中心度最高，中国海洋大学的中间中心度最高，其控制该科研合作网络中其他机构之间沟通交流的力度最大。  相似文献   

五圆柱体结构群绕流特性及互扰效应研究     

涂佳黄  张志豪  曹波  肖毅凡  梁经群 《海洋工程》2020,38(1):101-110

基于Fluent流体计算平台,运用大涡模拟方法对亚临界雷诺数Re=3900下“X”形排列五圆柱体结构群三维绕流特性进行研究,主要分析来流攻角α与间距比L/D两个关键参数对五圆柱体结构群的尾流区三维涡结构演化与流体力系数的影响,并揭示其内在流动互扰机理。研究表明:来流攻角和间距比的变化对五圆柱体结构群流动控制及互扰效应的影响显著。在小间距比工况下,观察到柱体群间隙区域内流体高速流动的现象,导致五圆柱体之间的互扰作用十分强烈。间隙流对中间圆柱体和下游圆柱体有较强的冲击作用,对其表面的流体力分布特性有显著的影响。另外,大间距比工况下,当α=0°与L/D≥5.0工况时,柱体群尾流效应强于其间隙流效应。当α=22.5°与L/D=7.0时,位于下游与中间处的圆柱体流体绕流特性存在较大差异。而当α=45°与L/D≥6.0时,位于上游与中间处的圆柱体尾流区均会产生正负交替的漩涡结构。  相似文献   

风机基础TLP平台在波浪中运动性能的CFD数值分析     

安筱婷  赵伟文  万德成 《海洋工程》2020,38(5):35-49

随着海上风能的开发向深水发展，支撑风机的载体平台越来越受到关注。在经济性与安全性、稳定性的多重要求下，张力腿平台（TLP）在海洋风能资源的开发中体现出了重要地位。采用基于开源平台OpenFOAM开发的计算流体动力学（CFD）水动力学求解器naoe-FOAM-SJTU对一座处于中等水深下的风机基础水下TLP（STLP）的运动响应进行了数值模拟与研究。文中使用弹簧锚链模型模拟STLP的垂向系泊锁链系统，模拟该平台在不同波浪环境下的运动响应情况。首先将STLP单自由度自由衰减CFD模拟结果与已有全耦合时域分析结果进行对比，验证了naoe-FOAM-SJTU求解器及使用弹簧模型模拟STLP系泊系统的准确性与可靠性。随后在考虑非线性波浪载荷的情况下研究极端海况下与一般作业海况下STLP的运动响应情况，计算工况中的风机基础所受弯矩及锚链受力情况，并详细展示流场、速度场信息，分析高阶波浪成分、不同海况等条件对于STLP运动性能的影响。研究结果表明，TLP在中等水深中具有良好的运动性能，naoe-FOAM-SJTU求解器可以有效模拟水中生产平台在波浪环境下的水动力问题，并可以对整个流场进行可视化展示与分析。  相似文献   

珠江口典型海岛周边水域浮游植物分布特征及其影响因素*     

苏芯莹  钟瑜  李尧  谭美婷  黄亚东  刘珊  徐向荣  宋星宇 《热带海洋学报》2020,39(5):30-42

旅游业为海岛带来可观经济效益的同时, 人类活动也导致水体生态环境恶化, 如水体富营养化加剧、赤潮频发等。文章通过对珠江口东南部典型海岛——庙湾岛和外伶仃岛周边水域丰水期和枯水期现场环境数据与浮游植物分布特征的对比研究, 分析珠江径流等自然因素以及人类活动对河口天然海岛周边水体生态的潜在影响。枯水期外伶仃岛和庙湾岛周边水域海水分别镜检鉴定出76种和74种浮游植物, 两个海岛浮游植物平均细胞密度分别为2.62×10⁴个·L^-1和2.08×10⁴个·L^-1; 丰水期则分别鉴定出38种和47种浮游植物, 平均细胞密度分别为52.91×10⁴个·L^-1和170.57× 10⁴个·L^-1。在外伶仃岛和庙湾岛, 丰水期中肋骨条藻(Skeletonema coatatum)均为绝对优势种, 而枯水期两个岛的最主要优势种分别为窄隙角毛藻(Chaetoceros affinis)和新月筒柱藻(Cylindrotheca closterium), 物种多样性指数均明显高于丰水期。两个海岛微型浮游植物相对于其他两个粒级常占据优势地位, 但在丰水期, 小型浮游植物贡献明显上升, 其中外伶仃岛相对于枯水期由16.32%升至26.75%, 庙湾岛则由12.12%升高至24.78%。两个海岛在丰水期和枯水期均仅检出聚球藻(Synechococcus, Syn)和真核微微型藻类(eukaryotic, Euk)两大微微型浮游植物类群, 两者细胞密度分别为~10⁷个·L^-1及~10⁸个·L^-1量级。与环境因子的对比分析表明, 两个海岛浮游植物的区域分布与季节变化受多种因素影响, 其季节性差异主要受径流影响强度、影响范围以及相应的盐度、营养盐等环境因素的季节变化所调控。丰水期岛屿屏蔽效应对浮游植物丰度的区域分布特征有显著影响, 无论小型浮游植物还是微微型浮游植物均发现存在迎流面出现丰度高值分布的现象, 但对群落结构的分布影响不明显; 在枯水期, 水体环境很可能主要受人类活动与水体垂直混合扰动的综合影响, 总体上浮游植物分布的区域差异较小。  相似文献