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期刊信息/Journal information
海洋环境科学
海洋环境科学

马德毅

双月刊

1007-6336

bjb@nmemc.gov.cn

0411-84783126

116023

大连市303信箱（凌水桥凌河街42号）

海洋环境科学/Journal Marine Environmental ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是我国唯一的海洋环境科学学术期刊，由国家海洋局海洋环境保护研究所、国家海洋环境监测中心和中国海洋科学学会共同主办，国内外公开发行。主要内容有：海洋环境调查与研究、监测与监视、环境法学与环境管理、测试技术、综述和研究简报及学术动态等。
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    秦皇岛海域波浪统计特征模拟分析

    周龙张甲波宫立新孙家文...
    329-338页
    查看更多>>摘要：首先,本文选用ERA5再分析风场作为SWAN模型驱动风场,在原始风场分辨率的基础上,开展二次插值细化,利用 7个月实测逐时风场数据对ERA5风场U、V分方向修正,有效弥补了ERA5风场在风暴潮期间中心风速明显偏低的缺陷,提高了ERA5修正风场分方向的准确性.其次,基于SWAN模式,模拟秦皇岛海域近年发生的两次典型风暴浪过程,经参数率定和风场修正后,进一步提高了有效波高、有效波周期与平均波向的模拟精度.基于秦皇岛海域 42年(1980-2021年)的波浪数值模拟,统计分析了该海域波浪季节特征,推求不同重现期波浪要素,研究结果可为秦皇岛海域海洋生态修复工程和海岸带防灾减灾提供数据支撑.

    SWAN风暴潮波浪季节特征年极值波浪

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    北部湾茅岭江河口红树林湿地土壤有机碳空间分布特征

    林俊良田义超张亚丽白小梅...
    339-347页
    查看更多>>摘要：本研究以北部湾茅岭江河口无瓣海桑、桐花树、茳芏盐沼、光滩为研究对象,分析 0～60 cm土壤有机碳垂直与水平分布特征,并探讨潮沟对土壤有机碳空间分布格局的影响.结果表明:0～60 cm土壤有机碳含量为 6.12～51.06 g/kg[平均值为(28.41±8.80)g/kg].其中无瓣海桑土壤有机碳含量最高,含量为14.30～78.30 g/kg[平均值为(37.94±6.46)g/kg];桐花树次之;光滩最低,含量为3.50～36.10 g/kg[平均值为(9.42±3.64)g/kg].垂直方向上各土层深度有机碳平均含量为无瓣海桑＞桐花树＞茳芏盐沼＞光滩,无瓣海桑与桐花树有机碳含量最大值出现在 40～60 cm,茳芏盐沼和光滩出现在 0～10 cm.潮沟作为纵向与横向水文连通的载体,是影响红树林土壤有机碳分布的重要因子.从林内到林缘,无瓣海桑土壤有机碳含量整体呈现逐渐减少的特点.

    红树林湿地土壤有机碳空间分布北部湾茅岭江河口

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    芽孢杆菌属解磷菌对天鹅湖瀉湖不同类型沉积物的解磷能力

    谢嘉慧姜晓静马凯高丽...
    348-358,367页
    查看更多>>摘要：磷是海洋浮游植物生长所必需的营养元素,而过量的磷负荷会导致水体富营养化.解磷菌是影响磷再生的一个重要因素,在水体磷的生物地球化学循环中发挥着关键作用.为了研究无机解磷菌(IPB)对天鹅湖瀉湖不同湖区沉积物的解磷能力,本研究以前期从湖中心沉积物中筛选的两株芽孢杆菌属(Bacillus sp.)解磷菌及 4个湖区的表层沉积物为试验材料,通过室内模拟试验分析了不同解磷菌接种条件下水体pH、DO、总磷(TP)、可溶性磷(SRP)等参数的动态变化,探究了解磷菌对沉积物各形态无机磷转化的影响.结果表明,试验期间,上覆水体DO浓度及pH均呈不同程度的下降趋势,沉积物-水界面很快达到厌氧状态.解磷菌接种促进了天鹅湖沉积物中磷的释放,菌株及湖区的不同均对上覆水体TP浓度有显著影响.试验期间,接种处理的上覆水体SRP浓度变幅为0.009～0.666 mg/L;两种菌株对不同湖区沉积物的解磷能力存在明显差异,其中弯曲芽孢杆菌(Bacillus flexus)对西北部湖区沉积物的解磷能力最强,水体中 SRP浓度增幅为 0.510 mg/L;而巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)对南部湖区砂质沉积物的解磷能力最强,增幅为 0.583 mg/L.试验结束时,弯曲芽孢杆菌接种组沉积物中NaOH-P含量均有所下降,降幅为 2.49～30.36 mg/kg,其中西北部湖区降幅最大;南部湖区的BD-P含量在不同接种条件下均有所下降,且巨大芽孢杆菌组降幅大于弯曲芽孢杆菌组;其余磷形态的含量变化不明显.研究表明,天鹅湖不同湖区沉积物中无机磷含量差异较大,颗粒较细的湖中心和西北部含量较高.在IPB接种条件下,瀉湖不同湖区沉积物磷的释放能力存在差异,其中西北部湖区沉积物受微生物活性影响最大,解磷菌对该湖区沉积物内源磷释放的贡献不容忽视.

    无机解磷菌磷释放磷形态瀉湖沉积物荣成天鹅湖

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    旋链角毛藻生长与胞内多聚磷酸盐对磷的响应研究

    王晓阳沈盎绿
    359-367页
    查看更多>>摘要：本研究分析了不同磷酸盐培养条件下旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)不同生长阶段的生长情况以及藻细胞内多聚磷酸盐(polyphosphate,PolyP)的变化特征.结果表明:在高磷培养条件下,旋链角毛藻最高细胞密度可达 4.99×109 cell/L,细胞核PolyP和短链PolyP在起始期显著高于指数生长期,细胞核长链PolyP在起始期显著高于指数生长期和维持期(P＜0.05);在低磷培养条件下,旋链角毛藻最高细胞密度为 9.35×107 cell/L,藻类细胞质长链PolyP在指数生长期显著高于维持期.无论是高磷还是低磷培养条件下,旋链角毛藻细胞总PolyP都与藻细胞密度呈显著负相关性(P＜0.05).另外,在高磷培养条件下旋链角毛藻细胞密度与细胞核长、短链PolyP呈显著负相关性,而在低磷培养条件下旋链角毛藻细胞密度与细胞质、细胞核长链PolyP呈显著负相关性.本研究结果可为阐明旋链角毛藻赤潮生消过程中磷酸盐的储存利用机制提供一种新的思路.

    旋链角毛藻多聚磷酸盐生长阶段细胞密度

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    风险预防原则在国际海底区域矿产资源开发中的适用问题研究

    吴浩刘大海王春娟
    368-375页
    查看更多>>摘要：随着国际海底区域矿产资源开发技术和装备日渐成熟,深海采矿逐渐商业化,但随之而来的海洋环境问题迫使人类不得不暂缓脚步.开发规章规定在"区域"活动中适用风险预防原则来保护海洋环境,但具体实施路径仍有待探索.分析国际海底区域的环境风险,结合"区域"环境保护领域相关立法及实践总结归纳风险预防措施.借助科技、经济因素确立风险阈值;统筹国际国内深海采矿立法,建立、健全风险预防原则追责机制;加强公众参与,保障决策透明度将有助于风险预防原则的贯彻和执行,符合国际海底管理局管理"区域"矿产资源的使命.将风险预防原则纳入我国环境保护法律体系,维护我国在国际海底区域的合法权益.

    国际海底区域环境风险风险预防原则海洋环境保护国家权益维护

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    层化效应对温排水输移扩散的数值模拟研究

    胡跃波刘建波陈雪兰
    376-385,397页
    查看更多>>摘要：层化效应是自然河口水体的典型特征,本文采用TELEMAC三维水动力数学模型,研究了不同层化强度下温排水在理想河口的输移扩散规律.结果表明:层化强度最大的小潮,温排水的垂向扩散受到显著抑制,导致中层水体的温度及其包络面积显著高于表层和底层,且小潮期间较强的重力环流导致中下层温度包络范围存在净向上游的分布趋势;层化强度最弱但潮汐混合作用最大的大潮,温排水整体影响范围最小;中潮工况下的温度包络线分布与小潮类似,但影响范围有所减小.未考虑层化效应的中潮计算结果显示:温排水的表层影响范围显著高于其他水层,中层以下温排水影响范围很小,且未出现净向上游的分布趋势.由此可见,在河口层化水体中,温排水的输移扩散规律与非层化水体存在显著差异,因此,在取排水设计时应重点考虑层化效应的影响.

    温排水层化数值模拟理想河口TELEMAC模型

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    基于Sentinel-2数据的互花米草地上生物量反演

    李敏陈利李静泰闫丹丹...
    386-397页
    查看更多>>摘要：互花米草(Spartina alterniflora)作为滨海湿地的主要入侵植被,对滨海湿地生态系统结构和功能造成了严重影响,因此,及时、准确地监测互花米草的生长状况,可为滨海湿地生态系统的恢复提供依据.本研究基于Sentinel-2多光谱卫星影像,提取原始波段、植被指数和生物物理参数 3类特征变量,利用多元逐步回归的方法构建互花米草的地上生物量最优估算模型,并对生物量进行空间制图.结果表明,在所构建的模型中,基于结合 3类特征变量的逐步回归模型的估算精度最高,其决定系数R2 为 0.879,均方根误差RMSE为 255.5 g/m2,平均相对误差MRE为 10.63%.互花米草地上生物量的空间分布,呈靠近陆地一侧生物量低、靠近海洋一侧生物量高的特点.综上所述,利用Sentinel-2数据对互花米草地上生物量高精度反演是可行和有效的.

    滨海湿地入侵植物生物量Sentinel-2大丰麋鹿国家级自然保护区

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    基于空间自相关的杭州湾及其邻近海域叶绿素a分布特征及其影响因素研究

    王智慧黄备魏娜柴小平...
    398-406页
    查看更多>>摘要：基于 2020年 4月、7月和 10月在杭州湾及其邻近海域的调查资料,本文分析了环境参数和叶绿素a(Chl a)的时空分布特征,并基于空间自相关分析探讨了Chl a的影响因素.结果表明:Chl a浓度为 0.20～41.34 μg/L,均值夏季＞春季＞秋季,空间分布自西向东逐渐递增.环境因子和 Chl a在121.4°E-122.2°E沿西南向东北走向的海域、其以西海域、其以东海域呈现不同的空间聚集性.西部海域浓度常年偏低主要受高悬浮物造成的光限制影响;东部海域浓度偏高主要是因为高透明度及充足的营养盐为浮游植物生长提供了适宜的环境,夏季浓度急剧升高是浮游植物爆发性增殖所致,秋季高值区显著缩小主要受磷限制影响;中部海域浓度波动较大是由于水团消长导致不同季节的光限制和营养盐供给状态不同.研究结果更加精细地揭示了环境因素对Chl a的影响,对深化了解调查海域Chl a时空分布形成机制及赤潮成因有重要价值.

    叶绿素a空间自相关杭州湾时空分布环境影响近岸海域

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    打桩水下噪声水声阻尼器降噪试验研究

    贾付诚贺瑞相昀含
    407-416页
    查看更多>>摘要：海上风电是实现"双碳"国家战略的重要路径之一,但海上风机桩基础在冲击打桩过程中会产生高强度的水下噪声,对海洋生物的生存和繁衍产生严重危害,因此,桩基打桩水下噪声的降噪极为重要.为实现对打桩水下噪声有效、低成本的研究及降噪,本文通过缩尺试验证实了聚苯泡沫、橡塑棉在水下降噪应用的可行性,并将两种材料作为元件应用于水声阻尼器中,探索降噪效果及最优配置方式.通过时域、频域分析给出了布设密度、厚度等元件参数对降噪效果的影响,发现两种材料应用于水声阻尼器中具有优秀的降噪效果.此外,本文比较了钢桩、铝桩打桩水下噪声频谱有效频段的差异来源及机制,为在实验室经济、有效地研究打桩水下噪声降噪方法及装置提供了新的研究思路.

    桩基础打桩水下噪声噪声控制水声阻尼器

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    基于CNN-STLSTM-CNN模型的有效波高预测

    王丽娜齐致远张红春董昌明...
    417-429页
    查看更多>>摘要：有效波高(significant wave height,SWH)是海洋的重要参数之一,对其的精确预测对渔业发展、海上交通和海洋生态系统具有重要意义.为了提高有效波高的预测精度,本文提出了一种基于卷积神经网络-时空长短时记忆神经网络-卷积神经网络(convolutional neural network-spatiotemporal long short-term memory-convolutional neural network,CNN-STLSTM-CNN)的有效波高预测模型.该模型由编码器(Encoder)、解释器(Translator)和解码器(Decoder)构成.Encoder通过卷积神经网络提取SWH数据的空间特征,Translator通过时空长短时记忆神经网络(spatiotemporal long short-term memory,STLSTM)提取SWH数据的空间特征在时间上的变化特性,Decoder通过卷积神经网络的转置卷积模块重建预测结果.对东海和南海海域的二维有效波高数据进行建模,实验结果表明CNN-STLSTM-CNN模型的均方根误差(root mean squared error,RMSE)、平均绝对误差(mean absolute error,MAE)、均方根误差均值(mean of root mean squared error,M_RMSE)和平均绝对误差均值(mean of mean absolute error,M_MAE)等指标值均低于已有的方法,验证了CNN-STLSTM-CNN模型的有效性.

    有效波高卷积神经网络时空长短时记忆神经网络转置卷积

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