长江口季节性低氧及其影响因素的研究

发布时间：2017-05-17 20:19

  本文关键词：长江口季节性低氧及其影响因素的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：夏季长江口及其邻近海域存在低氧现象。由于该海域的海洋环境状况与沿岸地区经济发展密切相关,低氧区的存在与低氧程度的加剧会对该海域的生态环境与渔业资源产生严重威胁,因此,该海域低氧区问题备受关注。本文主要将长江口外低氧区历史调查资料和近年来航次调查数据(1985.8、2004.8、2007.8、2007.11、2009.5、2011.5、2012.2、2012.5、2012.8、2012.11、2014.2、2014.5、2014.8、2014.11)进行对比,较为系统地分析了长江口溶解氧季节变化、夏季低氧区分布特征(面积、位置、DO最低值)、历史变化,并对其影响因素进行了探讨,主要结论如下：1.长江口溶解氧季节分布特征：冬季,表、底层溶解氧浓度呈近岸到外海逐渐降低的分布趋势,上下水体混合均匀；春季,层化初成,藻华开始出现(Chla浓度为5.23μg/L),低氧水体开始发展；夏季,表层水体存在一高氧区,氧饱和度可达182%,与底层低氧区范围基本一致；秋季,低氧区基本消失,少数年份存在夏季低氧区的残留。2.1959年长江口低氧区生消过程为：5月份低氧初成,DO最低值位于杭州湾以南,之后逐渐北移,DO值减小；6月份DO最低值位于杭州湾附近海域；7月份低氧区形成,DO最低值北移至长江口外以北海域;8月份DO最低值位于长江口东北部,低氧程度达全年最高峰；9月低氧位置开始南移,低氧程度减弱。3.长江口属于季节性低氧,本调查区域内一般7、8、9月出现低氧,5、11月部分年份出现,低氧在每年8月稳定存在。历年溶解氧最低值呈波动性减小趋势,低氧位置向北移动约0.55度,东西方向基本未变,2004、2007、2012、2014年低氧区面积均大于1985年。4.底层磷酸盐、硝酸盐的再生过程尤其是磷酸盐的再生耗氧,对底层溶解氧的亏损具有很大贡献。5.长江口水体中POC主要来源是陆源输入,陆源有机物耗氧能力有限,因此对低氧区贡献有限；导致夏季长江口低氧区形成的POC主要是在营养盐刺激下的表层浮游植物生长繁殖产生的大量POC,这些POC在底层附近进行化学和生物氧化,消耗大量底层溶解氧,是低氧形成的重要原因。6.台湾暖流其前缘水位置移动变化与低氧区的北移趋势基本一致,说明台湾暖流水的增强促进了长江口低氧核心向北移动,并在一定程度上扩大了低氧面积,主要表现在：(1)台湾暖流的增强使一部分浮游植物藻体、有机碎屑及底层缺氧水体也会被台湾暖流向北推移,从而使长江口外低氧区也向北移动。(2)台湾暖流的增强会使长江口外上升流增强,可以扩大上升流面积,并使其北移,这为表层浮游植物提供了丰富的营养盐和良好的光照条件,间接加剧了底层耗氧程度。(3)台湾暖流的增强会增大水体层化的海域面积,使得不到表层氧气补充的底层水体面积变大,为长江口低氧面积扩大提供外在动力条件。7.长江口低氧区的季节性形成特征在一定程度上受水体层化强度季节性变化的影响,水体层化强度的高值区域与溶解氧低值区域分布范围极为相似,同时,层化强度的高值中心与低氧区低值中心也基本吻合。低氧区内存在很强的密度层化特征,且水体层化强度与底层DO浓度呈极显著性负相关关系,所以说水体层化是低氧区形成的必要条件。8.长江冲淡水为低氧区的形成提供了营养盐支持,历年长江输沙量的减小改善了长江冲淡水影响海域水体的透光条件,使更大面积海域的浮游植物满足其生长所需的光照条件,加深真光层深度,提高海域初级生产力,对低氧区面积与低氧程度产生间接影响。
【关键词】：低氧区 溶解氧 表观耗氧量 颗粒有机碳 台湾暖流 营养盐 影响因素 长江口
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P734
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 绪论11-25
• 1.1 低氧问题的科学背景11-15
• 1.2 低氧研究进展15-23
• 1.2.1 河口近岸低氧研究现状15-17
• 1.2.2 河口低氧形成机制研究17-21
• 1.2.3 长江口低氧研究进展21-23
• 1.3 本研究的目的及意义23-25
• 第二章 研究区域与方法25-30
• 2.1 研究区域概况25-27
• 2.2 研究方法27-30
• 2.2.1 调查站位与数据来源27
• 2.2.2 样品采集与测定方法27-28
• 2.2.3 数据处理方法28-30
• 第三章 长江口低氧区季节变化及动态分布特征30-50
• 3.1 长江口低氧区季节变化30-37
• 3.1.1 溶解氧季节分布特征30-33
• 3.1.2 低氧区位置季节变化33-37
• 3.2 长江口夏季低氧区动态分布特征37-46
• 3.2.1 夏季低氧区水平分布特征37-41
• 3.2.2 夏季低氧区垂直分布特征41-43
• 3.2.3 夏季低氧区最低值、低氧区位置和低氧区面积历史变化43-46
• 3.3 低氧区的氧亏损量(AOU)46-50
• 第四章 长江口夏季低氧区形成机制50-65
• 4.1 相关的生物地球化学过程50-53
• 4.2 陆源有机物对低氧形成的贡献53-57
• 4.2.1 POC的物源分析53-56
• 4.2.2 陆源物质对低氧形成的贡献56-57
• 4.3 海洋水文条件对低氧的影响57-63
• 4.3.1 台湾暖流对低氧形成与低氧位置变化的影响58-61
• 4.3.2 长江冲淡水对低氧的影响61-63
• 4.4 水体层化对低氧的影响63-65
• 第五章 总结与展望65-68
• 5.1 总结65-66
• 5.2 展望66-68
• 参考文献68-75
• 致谢75-76
• 在学期间学术成果76
• 个人简历76

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