6第六章中国近海
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中国近海大气沉降中氮组分的分布特征及对春季水华事件的影响分析中国是世界上人口最多的国家之一,经济快速进步带来了环境污染等一系列问题。
氮污染是当前中国海洋环境面临的严峻问题之一。
大气沉降作为氮污染的重要途径之一,对近海水体中氮的分布和水华事件产生着直接的影响。
本文旨在分析中国近海大气沉降中氮组分的分布特征,并探讨其对春季水华事件的影响。
二、中国近海大气沉降中氮组分的分布特征1. 大气氮氧化物(NOx)的沉降大气中的氮氧化物(NOx)主要由工业排放和交通尾气等因素引起。
中国近海地区的大气沉降中,NOx的含量较高,主要集中在东部沿海地区和大气扩散影响范围较大的中部地区。
其中,沿海地区的NOx沉降量较高,这与沿海地区的经济活动和人口密度较大有关。
2. 大气氨(NH3)的沉降大气中的氨(NH3)主要来自于农业生产过程中的施肥和畜禽养殖等活动。
中国农业进步较为快速,因此大气沉降中的NH3含量较高。
尤其是沿海地区和湖泊周边地区,NH3的沉降量更加明显。
这主要是由于农业活动集中、施肥量大以及氨气在大气中的传输过程中损失较小的因素导致。
3. 大气硝酸盐(NO3-)的沉降大气中的硝酸盐(NO3-)主要来源于大气氮氧化物的氧化过程。
中国近海地区的大气沉降中,硝酸盐含量较高,尤其是沿海地区和近岸海洋。
这主要受到大气中氮氧化物的影响,当大气氮氧化物与大气中的水分、氧气等反应生成硝酸时,就可形成硝酸盐。
三、大气沉降中氮组分对春季水华事件的影响1. 氮源的增加与水华事件的发生大气沉降中的氮组分是水华事件的重要氮源之一。
中国近海地区大气沉降中NOx、NH3和硝酸盐的增加,为水华事件提供了大量的氮源。
特殊是春季,氮源的增加更加明显,因为春季是施肥的主要季节。
氮源的增加会导致水体富营养化,从而诱发水华事件的发生。
2. 氮沉降的空间分布与水华事件的影响大气沉降中的氮组分在空间分布上存在差异,这也决定了对不同海洋水华事件的影响程度。
沿海地区氮沉降量较大,施肥活动和工业排放等因素的影响导致氮源更加丰富。
中国近海的水温分布一、海表层水温分布海表层水温是随机变化的,但借助于统计计算,可以得出其平均分布状况,如图12—3便是多年平均的冬季、夏季海表层水温分布。
用该图可以讨论冬、夏季中国海表层水温分布的一些特征。
由图12—3b显见,南海表层水温高而且分布较均匀;尤其是广阔的中、南部海域,水温都在24~26℃上下,水平梯度很小。
北部近岸海域水温稍低,粤东沿岸因有来自台湾海峡的低温沿岸流,致使该海域的月平均表层水温可下降到15℃左右。
然而这一带海域表层的年平均水温(22.6℃),仍然比渤、黄、东海高得多。
当然,与南海南部(如邦加岛近海平均为28.6℃)相比,则属于相对低温区。
东海表层水温冬季分布的明显特点,是西北低而东南高,致使等温线基本上都呈西南-东北走向。
高温区在黑潮流域,暖水舌轴处水温可高达22~23℃左右;杭州湾附近却低达5~7℃,长江口外可达5℃以下。
大致沿东经124°向北,有暖水舌指向长江口外,这是台湾暖流水影响的结果。
东海东北部也有暖水舌向北及西北方向伸展,通常即认为这是对马暖流水和黄海暖流水扩展的迹象。
在北伸的台湾暖流水和黄海暖流水暖水舌之间,有明显的冷水舌指向东南,此即所谓“黄海冷水南侵”的结果。
黄海水温分布的突出特征,是暖水舌从南黄海经北黄海直指渤海海峡,其影响范围涉及黄海大部分海域。
当然,随着纬度的升高和逐渐远离暖水舌根部,水温也越来越低,即从14℃降到2℃。
在东、西两侧,因有冷水沿岸南下,其水温明显低于同纬度的中部海域的水温。
黄海的平均最低水温,分布于北部沿岸至鸭绿江口一带,为-1~0℃左右,近岸常出现程度不同的冰冻现象。
至于黄海的极端最低水温值,从某些沿岸海洋站的观测记录看,曾经出现低于相应盐度时冰点温度的过冷却现象。
冬季渤海在四个海区中温度最低,尤以辽东湾最甚;即使渤海中部至海峡附近相对较高,也不过1~2℃。
由于渤海水浅,对气温的响应较快,故1月水温比2月还低,三大海湾顶部的水温均低于0℃,往往在1~2月出现短期冰盖。
中国近海一、概述1、世界上海域辽阔、海岸线漫长、大陆架宽广的国家之一2、海域跨中温带、暖温带、亚热带和热带。
近岸海区水质适于各种海洋生物生长。
3、我国是世界上海洋化学资源、海洋生物资源、海底矿产资源、海洋能源和海洋空间资源十分丰富的国家之一,适宜于开发海洋运输、海洋渔业、水产养殖、海水晒盐、农田围垦、海底石油开采、海洋动力发电及海洋科学考察等海洋事业二、海区概况(一)、四大近海1、海域宽广,沿岸线温长,岛屿众多,大陆架广大,海洋环境优越2、渤海1)位置最北,面积最小,深度最浅,全部为大陆架2)三面环陆,水陆特征受大陆影响较大,水温较低,冬季有冰冻现象,盐度较低(?)3)内海3、黄海1)我国大陆与朝鲜半岛之间的陆架浅海,北起鸭绿江口,南至长江口北岸2)通过辽东半岛与山东半岛之间的渤海海峡与渤海相通3)受古黄河和长江带来泥沙的影响,海水呈黄色,故称黄海4、东海1)位于我国大陆与台湾岛、日本的琉球群岛和九州岛之间2)大陆架最宽广5、南海1)又称南中国海2)位于台湾海峡以南,位置最南,纬度最低,面积最大,深度最大3)由于地处热带,所以,水温较高,盐度较大4)台湾海峡是南海与东海间的交通要道(二)陆架和潮滩1、大陆架面积广大,包括渤海和黄海的全部,东海的大部分和南海的一部分2、目前,开发海洋资源,主要是大陆架上3、潮滩又称海涂、滩涂,是由细颗粒物质组成的潮间带4、潮滩的利用1)围海造陆,扩展生存空间(金山石化部分用地、浦东国际机场)2)盐业生产3)水产养殖4)种植棉花(三)海岸和岛屿1、杭州湾以北海岸线1)比较平直,起伏和缓,潮滩宽广,多平原海岸2)以沙岸或泥岸为主,沿海适宜发展水产养殖、晒盐业,土地资源开发潜力大。
港口建设条件较差2、杭州湾以南及山东半岛、辽东半岛1)曲折,多岛屿、半岛,主要是山地、丘陵海岸2)以岩岸为主,水深,多天然良港,适于建设港口,发展海运业、渔业和养殖业3、世界上岛屿众多的国家之一1)90%的岛屿分布在东海和南海2)台湾岛、海南岛、崇明岛分别是我国第一、第二、第三大岛3)舟山群岛是我国面积最大群岛4)南海诸岛三、海洋资源1、矿产资源1)大陆架石油和天然气渤海、黄海、东海、台湾浅滩、南海的珠江口、莺歌海和北部湾2)金属矿物和丰富的海滨砂矿2、化学资源1)海盐是我国盐业生产的重点,约占全国盐产量的80%,我国海盐产量居世界第一位2)我国北方大多为沙岸或泥岸,雨期短,春季至初夏气候干旱、蒸发量大,有利于晒盐3)河北的长芦盐场、辽宁的辽东盐场、山东的胶州湾盐场子、江苏北部的淮北盐场是我国四大盐场。
中国近海及邻近海域海洋再分析产品用户手册版本:Trial国家海洋信息中心2009年7月版权:国家海洋信息中心,海洋环境信息保障重点实验室,天津,300171CORA 数据管理小组用户手册版本:Trial更新日期:2009年7月作者:韩桂军李威张学峰李冬何忠杰王喜冬吴新荣于婷马继瑞版权所有:国家海洋信息中心,海洋环境信息保障重点实验室,天津,300171用户手册更新历史记录版本日期备注建立用户手册Trial 10/07/2009目录1 简介 (1)2 再分析所使用的数据类型及其来源、海洋动力模式、同化方法 (2)2.1 数据类型及其来源 (2)2.2 海洋动力模式 (3)2.3 海洋数据同化方法 (3)3. 数据产品格式说明 (4)3.1 NetCDF格式简介 (4)3.2 CORA的NetCDF文件 (4)3.3 CORA数据产品NetCDF文件的读取软件 (6)4 数据产品获取 (7)5 用户信息反馈 (7)1 简介本文档为中国近海及邻近海域海洋再分析产品用户手册,包括数据产品的制作简介以及产品格式说明等内容。
发布的中国近海及邻近海域海洋再分析试验产品(以下简称CORA),包括海面高、三维温度、盐度和海流;时段是从1986年1月至2008年12月共23年;海区范围为99°E~148°E、10°S~52°N,即同时包括渤海、黄海、东海和南海及其邻近海域;时间分辨率为历年、各月,空间水平网格分辨率为0.5°×0.5°,垂向为25层。
国家海洋信息中心海洋环境信息保障重点实验室负责CORA系统的研发、更新与维护,其数据管理组创建了统一格式的再分析数据文件,并已在网上免费向广大用户公开发布。
CORA数据产品以NetCDF文件格式存储。
2 再分析所使用的数据类型及其来源、海洋动力模式、同化方法2.1 数据类型及其来源研制本产品所使用的数据包括海洋观测资料、气象驱动场、开边界条件、温盐历史统计分析结果和水深五部分,表1给出了详细说明。
近海管辖知识简介领海基点根据联合国海洋法公约,领海基线为测量沿海国领海起点,一般是沿海国大潮低潮线,可是在一些领海基线与领海基点海岸线曲折的地方,或者是在海岸附近有一系列岛屿时,便使用直线基线划分方式,就是各海岸或岛屿确定各自的适当点,以直线连接这一些点,划定基点,这些点就称为领海基点,这一些直线就是这一海域的领海基线。
中国政府共分两次公布了我国部分领海基线及基点的地理坐标,一是1996年《中华人民共和国政府关于中华人民共和国领海基线的声明》,宣布了我国大陆领海的部分基线和西沙群岛共77个领海基点的名称和地理坐标;二是2012年9月10日《中华人民共和国关于钓鱼岛及其附属岛屿领海基线的声明》,宣布了我国钓鱼岛及其附属岛屿的领海基线和17个领海基点的名称和地理坐标。
领海基线领海基线为沿海国家测算领海宽度的起算线。
基线内向陆地一侧的水域称为内水,向海的一侧依次是领海、毗邻区、专属经济区、大陆架等管辖海域。
中国海岸线曲折,确定领海基线有一定难度,目前大部分领海基线尚未划定。
2012年9月10日,中国政府发表声明,公布了中国钓鱼岛及其附属岛屿的领海基点基线。
中国有关部门将对钓鱼岛及其附属岛屿开展常态化监视监测。
领海根据《联合国海洋法公约》第三条领海的宽度每一国家有权确定其领海的宽度,直至从按照本公约确定的基线量起不超过十二海里的界限为止。
第八条内水1. 除第四部分另有规定外,领海基线向陆一面的水域构成国家内水的一部分。
第十七条在本公约的限制下,所有国家,不论为沿海国或内陆国,其船舶均享有无害通过领海的权利。
第十八条通过的意义 1.通过是指为了下列目的,通过领海的航行:(a)穿过领海但不进入内水或停靠内水以外的泊船处或港口设施。
内水内水是指国家领陆内及领海基线向陆一侧的水域,包括河流及其河口、湖泊、港口、内海和历史性海湾等。
内水是沿岸国家领土的组成部分,沿岸国家对内水享有与对领陆同样的主权,非经许可,他国的船只不得驶入。
中国近海——海域一、相关概念1、领海基线领海基线为沿海国家测算领海宽度的起算线。
基线内向陆地一侧的水域称为内水,向海的一侧依次是领海、专属经济区、大陆架等管辖海域。
我国采用直线基线法。
2、内海基线内向陆地一侧的水域称为内海。
3、领海由领海基线向外延伸12海里,领海宽度12海里。
4、毗连区由领海基线向外延伸24海里,毗连区宽度也为12海里5、专属经济区从测算领海基线量起200海里、在领海之外并邻接领海的一个区域,专属经济区宽度176海里。
(这一区域内沿海国对其自然资源享有主权权利和其他管辖权,而其他国家享有航行、飞越自由等)6、大陆架领海以外依本国陆地领土的全部自然延生至大陆边缘的海床和底土,从领海基线至大陆边缘,如不足200海里,则扩展至200海里。
如在200海里至350海里之间,可延伸至实际大陆边缘。
如超过350海里,大陆架至350海里为止,或在2500米等深线以外100海里终止。
7、相关关系8、广义国土划分二、海域概况1、中国近海由渤海、黄海、东海、南海以及台湾东侧太平洋海区5个部分国土(广义领陆领空(包含领海上空) 国家可管辖海域领土 内水湖川 内海领海(含底土) 毗连区 专属经济圈 大陆架组成,总面积约470万平方千米,南海350万平方千米。
它们南北相连,属北太平洋西部陆缘海。
中国近海是由于邻近我国大陆而得名,并非全部是我国的领海和管辖区(就像日本海不是日本的一样)。
我国主张归我管辖的内水、领海、毗连区、专属经济区等海域总面积约300万平方千米,但其中有约150多万与邻国有争议或为邻国所占领。
目前,我国只与越南谈判划定了北部湾的界线(专属经济区的界线)。
2、分界线渤海——黄海:辽东半岛南端老铁山角经庙岛群岛至山东半岛北端蓬莱角连线。
黄海——东海:长江口北侧启东角与朝鲜半岛西南侧济州岛西南角连线。
东海——南海::广东南澳岛沿台湾浅滩南侧至台湾岛南端鹅銮鼻连线。
台湾以东海区:琉球群岛以南,巴士海峡以北太平洋水域。
第六章风暴潮与灾害性海浪第一节风暴潮与灾害性海浪的危害一、风暴潮的危害风暴潮指由强烈的大气扰动,如热带风暴,温带气旋,气压骤变,寒潮过境等引起的海面异常升高或降低,使其影响海区的潮位大大地超过平常潮位的现象,也常称为“风暴海啸”或“气象海啸”。
在受到风暴潮影响的近海海区,当暴风从海洋吹向河口时,可使沿岸及河口水位剧增;当风从陆地吹向海洋时,则使沿岸及河口区水位降低。
这种现象称之为风暴增水和减水。
风暴潮的空间范围一般由几十到上千平方公里,时间尺度或周期约为1~100h。
一次风暴潮过程可影响一两千公里的海岸区域,影响时间可多达数天之久。
国际上通常以引起风暴潮的天气系统来命名风暴潮。
例如,2005年登陆中国的第9号强台风被称为0509台风或“麦莎(Masta)”台风,引起的风暴潮称为0509台风风暴潮或“麦莎”台风风暴潮。
风暴潮是一种巨大的海洋灾害。
当暴风从大洋刮向海洋时,表层的海水是以风浪的形式推向海岸的。
当不断涌向海岸的风浪受到海岸阻挡时,就会使沿岸海平面增高,尤其是使浅水域或水位猛烈增长,一般可高达数米。
当风暴潮与天文潮相叠后的水位越过沿岸“警戒线”时,常会招致海水外溢。
风暴潮能否成灾,在很大程度上取决于最大风暴潮位是否与天文潮高潮相叠,尤其是与天文大潮期的高潮相叠。
当然,也决定于受灾地区的地理位置,海岸形状,岸上及海底地形,尤其是滨海地区的社会经济情况。
如果最大风暴潮位恰与天文大潮的高潮重叠,则会导致发生特大潮灾。
当然,如果风暴潮位非常高,虽然未遇天文大潮或高潮,也会造成严重潮灾。
风暴潮灾害位居海洋灾害之首,世界上绝大多数特大海岸灾害都是由风暴潮造成的。
在孟加拉湾沿岸,1970年11月13日的台风造成的风暴潮增水超过6m,夺去了恒河三角洲一带30万人的生命,濒死牲畜50万头,使100多万人无家可归。
1991年4月的又一次特大风暴潮,在有了热带气旋及风暴潮警报的情况下,仍然夺去了13万人的生命。