北部湾溶解有机物及其光学性质的时空变化与示踪应用

发布时间：2020-05-19 20:55

【摘要】： 本文是在2006年7月(夏季)和12月(冬季)、2007年4月(春季)和10月(秋季)四个航次中在北部湾进行环境综合调查的基础上,对该海域进行了水体表、中、底层溶解有机物的现场调查及室内分析,利用CDOM的光学特征研究了CDOM在南海北部湾来源、分布、迁移、季节变化,从定性与定量的角度研究该海域CDOM的光谱特性,主要对该海域水体中CDOM的EEMs性质进行研究,并采用聚类分析＼方法对数据进行处理,分析该海域CDOM的来源,探讨控制CDOM分布与变化的主要因素与生物地球化学过程,主要结果如下: 1、北部湾水体中,TOC的季节性变化较为明显,总体趋势为春季＞夏季＞秋季＞冬季。DOC的季节性变化也较为明显,趋势为春季＞夏季＞冬季。TOC和DOC之间存在一定的相关关系。这表明,溶解有机碳是北部湾海水的总有机碳的主要成分。DOC和TOC的浓度垂直分布也随着季节变化有关,DOC的垂直分布变化同TOC的垂直分布变化相似。TOC与盐度的负相关关系表明陆源淡水输入是北部湾TOC的主要来源。 2、北部湾海域CDOM的季节性变化较为明显,依次为冬季＞春季＞秋季＞夏季。S值的季节性变化刚好与a355呈一种相反的对应关系。S值的季节性变化表明冬季的CDOM平均分子量最高而夏季最低,这可能反映了夏季CDOM的光化学反应影响。春、夏季的表层a355浓度要高于中、底层,而秋、冬季a355浓度分布基本均匀。 a355～S关系图表明Ⅰ区(广西沿海)受陆源影响较大,而Ⅲ区(海南岛南部海域)的a355都随着S值的增大而不断减少,表明该海域的CDOM为典型的海洋来源。冬、春、秋三季Ⅱ区(琼州海峡以西的海南岛西部海域)CDOM的a355～S分布趋势表明它是Ⅲ区海源和Ⅰ区陆源CDOM混合的结果。夏季北部湾大部分海区海洋来源CDOM占优势。CDOM和盐度之间具有较好的相关性,表明陆源输入是北部湾近岸海域CDOM的主要来源。CDOM浓度与叶绿素之间的相关性并不明显。 3、我们通过PRAAFAC方法鉴别出北部湾水体中荧光组分分别为C1和C4为类蛋白质荧光峰;C2、C3为类腐殖质荧光峰。春、秋季航次中吸收系数与C2～C4等3个组分基本上有线性相关关系。类酪氨酸与它们之间的变化趋势不相同,表明其有独特的来源或形成过程。春、秋季航次中,北部湾海水中荧光组分C2、C3、C4与盐度呈负相关,而C1组分与盐度没有相关关系,表明陆源输入是北部湾海水中有机物的主要来源。C1与叶绿素没有相关性,C2～C4有一定的相关性。表明该海域受生物活动的影响相对较小,微生物降解、浮游植物并不是该海域CDOM的主要来源。 4、根据北部湾春季和秋季航次中表层样品中CDOM吸收值、S值、荧光值、盐度、DOC浓度、TOC浓度及叶绿素等参数进行聚类分析,可将整个北部湾海区划分为4个区域,Ⅰ区主要受到广西南部沿岸流的影响,Ⅱ区主要受到琼州海峡过道水西行注入北部湾海流的影响,Ⅲ区主要受到海南岛西南部逆时针环流影响,而Ⅳ区主要是受到广西南部沿岸流以及琼州海峡过道水进入北部湾后向西南方向流入的影响。水团示踪表明,北部湾CDOM分布特征与水团运动之间有明显的对应关系,CDOM是北部湾水团性质及水团运动的很好的一种示踪剂。
【图文】：

图1.2北部湾CDOM的典型三维荧光光谱图Figl.2ThetyPicalEEM，5nuore，e姐eesPee恤ofCDOM，5inBeiBuBay近海海域COOM的来派与归宿1近海海域CDOM的来源CDOM的行为相当复杂，表现在其归宿以及混合行为的复杂性上。近DOM的来源主要有2个，陆源输入和现场生物活动产生。在靠近河口岸流影响的沿岸海域，陆地径流输入是海水中CDOM的主要来源，CD相对较高;而在远离河流影响的近海及开阔大洋，现场生物活动来源占优M浓度相对较低。在近海，江河径流携带入海为主要来源，多呈现保

2006一2007年共进行了夏、冬、春、秋4个航次，调查区域都在琼州海峡和海南岛三亚以西的北部湾水域和海南岛南部的水域，共设40个站位，站位分布如图2.1所示。夏季航次于2006年7月15日一8月6日期间进行;冬季航次于2006年12月25日一2007年2月1日之间进行;春季航次于2007年4月12日一5月1日之间进行;秋季航次于2007年10月巧号一n月14日之间进行。为方便讨论，，根据海区水文及地形等特征，本文将调查海域划分为三个区域:I区为广西南部沿海;n区为琼州海峡以西的海南岛西部海域;111区为海南岛南部海域。水样采集按照《我国近海海洋综合调查与评价专项一一一海洋化学调查技术规程》规定的标准层次采集表层、5耐IOm、30m和底层水样。本文将水深小于30m的浅水层按照表、中(水深sm和水深10m层一起统计)、底层划分;将水深大于30m、小于60m的水层按照表、中(水深10m和水深30m层一起统计)、底层划分;将水深大于60m的水层按照表、中(水深3Om层)、底层划分。
【学位授予单位】：厦门大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：P734

【引证文献】

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1 闫丽红;基于三维荧光光谱—平行因子分析技术的黄东海有色溶解有机物（CDOM）的分布特征研究[D];中国海洋大学;2012年

本文编号：2671471