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广东沿海赤潮与海洋水文气象关系研究
1997 年 11 月 13 日至 1998 年 2 月,卫星监测和现场实测发现广东饶平柘林镇附近海 域,出现大面积赤潮,优势种为棕襄藻( Phaecystis cf. globosa Scherffel ),细胞最高密度为 2.5×108 cells /L,海水养殖遭受损失达 6 556 万元以上[1]。1998 年 1 月 10 日前后,汕尾附 近海域出现 400 km2 左右的赤潮,优势种为褐襄藻 ( Aureococcus amophageffereus ),细胞最 高密度为 6.5×106 cells /L,1 月 26 日前后,汕尾的赤潮最为严重,赤潮造成的损失达 600
第 24 卷 第 5 期 162005 年 10 月
海洋通报
海MAR洋INE SC通IENC报E BULLETIN
Vol. 24,No.5 Oct. 22400卷5
广东沿海赤潮与海洋水文气象关系研究
吴迪生1,黎广媚1,2,赵雪1,张俊峰1,庞海龙1,冯伟忠1,马毅1
( 1. 国家海洋局南海分局,广东 广 州 510300;2. 中国海洋大学,山东青岛 266003 )
万元。1998 年 5 月 17-18 日大亚湾澳头发生赤潮,优势种为窄隙角毛藻 (C.affinis Lauder ),最高密度达到 1.2×106 cells /L。
2 赤潮灾害发生的海洋环境条件分析
2.1 赤潮灾害爆发时赤潮发生海域的海洋环境条件 1997 年 11 月和 1998 年 4 月,柘林镇附近海域和珠江口附近海域赤潮爆发前后海洋站
humidity, unit: percentage; d. wind speed, unit:: m/s; e. water temperature, unit: centigrade; f. salinity, unit: permillage.
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图 1 1997 年 11 月云澳 ( 实线带星号 ) 和 1998 年 4 月大万山 ( 虚线 ) 水文气象要素逐日平均值变化曲线 图 a ~ f 的横坐标表示日期,图 a ~ f 的纵坐标分别表示:a. 海平面气压+1 000 hPa / hPa;b. 气温 / ℃; c. 相对湿度 / %;d. 风速 / m·s-1;e. 水温 / ℃;f. 盐度
Fig.1 Day by day mean values variation curve of hydrometeorological factors in Yun'ao (real line) in NOV 1997 and
Dawanshan (dotted line) in Apr. 1998 Charts a~f abscissa: date; ordinate: a. sea level pressure+1000hpa, unit: hpa; b. air temperature, unit: centigrade; c. relative
1980 年 5 月至 2003 年 12 月,广东和海南沿岸海域(不包括香港海域)发生赤潮 177 次。1997 年 11 月至 1998 年 5 月,广东、香港等地附近海域先后发生大面积赤潮,广东沿 岸海域赤潮面积合计约 2 万 hm2,历时 6 个月,据不完全统计,直接经济损失达 3.5 亿元。 广东沿岸海域赤潮发生的频率逐年升高,影响面积逐年增加,经济损失日益严重,这除了与 广东沿岸海域污染日趋严重这一根本原因有关外,海洋水文气象条件也是一个不容忽视的诱 发因素。
1 赤潮实况
1997 年 11 月 13 日至 1998 年 5 月 18 日,广东沿海及香港附近海域先后发生大规模的 赤潮,此次赤潮的特点是时间长,范围大,各个发生的海域赤潮种类不相同,分别波及广东 饶平、柘林湾、汕尾、大鹏湾、珠江口、香港、阳江东平等地附近海域,持续近 5 个月的 赤潮给广东和香港的海洋渔业造成了重大损失。
1998 年 4 月 6—16 日和 4 月 21—25 日,珠江口大万山附近海域和深圳湾海域发生大 面积赤潮爆发期间,大万山海洋站海洋水文气象实测资料 ( 图1 a~f虚线变化曲线 ) 表明: 海平气压和盐度是下降趋势,气温、海水温度和相对湿度是上升趋势,风速是减弱趋势,海 水温度 22.0 ℃ ~ 26.9 ℃ 之间,海水的盐度 26.68~30.40,气温在 22.0 ℃ ~ 27.1 ℃ 之间, 风速 0.2 ~ 4.0 m/s 偏小,气压 1 002.2 ~ 1 006.0 hPa,相对湿度 81 % ~ 94 %,降水偏少。 图 2 为广东省饶平县柘林镇附近的云澳海洋站和珠江口大万山海洋站 1997 年 10 月至1998 年 5 月的水文气象要素距平时间序列 ( 云澳 1961-1999 年,大万山 1974-1999 年 ),图 2 a~f 实线变化曲表明:广东省饶平县柘林镇附近的云澳海洋站附近海域,1997 年 10 月 和 11 月与多年平均降水偏少、风速偏弱、盐度偏低,气温、水温和相对湿度偏高。通过对比 发现云澳海洋站赤潮大爆发前一个月 ( 1997 年 10 月 ) 及爆发当月 ( 1997 年 11 月 ),降水量 异常偏少,仅占常年降水量的 4.3 %,海面风速异常偏小 ( 4.1 ~ 4.7 m/s ),海水温度比常年 异常偏高 0.9 ℃,海面气温偏高 ( 0.5 ℃ ~ 1.5 ℃ ),相对湿度偏高 ( 7 % ~ 8 % ),气压偏低 0.1 ~ 0.2 hPa,海水的盐度偏低 ( 0.4 ~ 0.9 )。这种海洋环境场条件易促成这一海域的赤潮大 爆发。1997 年 12 月开始,这一海域的降水比常年偏多,特别是 1998 年 2 月,这一海域的 降水量是常年降水量的 9 倍,由于降水量的增加,这一海域没有再次发生赤潮,降水偏多 对赤潮的发生是不利的。
水文、气象实测逐日平均值表明 ( 图 1 ):1997 年 11 月 8—15 日和 11 月 20—25 日,广东 饶平柘林湾附近海域发生大面积赤潮爆发期间,云澳海洋站海洋水文气象实测资料 ( 图 1 a ~ f 实线带星号变化曲线 ) 表明:海平气压和盐度是下降趋势,气温、海水温度和相对湿度是上升 趋势,风速是减弱趋势, 海水温度 21.9 ℃ ~ 23.2 ℃,海水的盐度 29.54 ~ 32.01,气温在 22.9 ℃ ~ 23.6 ℃ 之间,风速 1.0 ~ 2.3 m/s,气压 1 008.8 ~ 1 011.8 hPa,相对湿度 83 % ~ 88 % 之 间,降水偏少。
收稿日期:20040720;收修改稿日期:20041129 基金项目:广东省自然科学基金项目、项目编号:04102749,国家海洋局海洋科学技术研究经费项目共同资助
5期
吴迪生 等:广东沿海赤潮与海洋水文气象关系研究
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多万元。1998 年 3 月 25 日前后,深圳大鹏湾发生大面积赤潮,优势种为米氏裸甲藻 (Gymnodinium cf. mikimotoi Miyake et Kominami ex Oda.),最高密度达到 6.9×106 cells /L。1998 年 4 月15 日前后[2],珠江口万山群岛附近海域发生大面积赤潮,优势种为三宅裸甲藻 (Gyn mo-dinium mikimoloi ),最高密度达到 7.6×106 cells/L,另外两种优势种为斯氏多沟藻 ( Polykr ikox schwartzii) 和螺旋沟藻 ( Gyrodinium spirale ),其最高密度分别是 1.1×105 cells/L,104 ~ 105 cells /L,此次赤潮的原生物都属于裸甲藻类。1998 年 4 月 23 日至 29 日深圳湾发生了 较大规模的环节环沟藻赤潮 (Gyrodinium instriatum )[4],面积逾 200 km2,细胞密度高达 3.8 ×106 cells /L。1998 年 5 月 13 日前后,广东阳江海域发生面积 2 万 m2 的赤潮,优势种为裸 甲藻 (Gymnodinium spp ),最高密度达到 6.9×106 cells /L,阳江东平渔港网箱养殖损失 500
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图 2 1997 年 10 月至 1998 年 5 月云澳海洋站 ( 实线 ) 和大万山海洋站 ( 虚线 ) 水文气象诸要素距平时间序列变化曲线 图 a ~ f 的横坐标表示时间;图 a ~ f 的纵坐标分别表示:a. 降水 / mm;b. 气温 / ℃;c. 相对湿度 / %; d. 风速 / m·s-1;e. 水温 / ℃;f. 盐度
摘 要:根据广东沿海发生赤潮的实测资料,重点分析了 1997 年 10 月至 1998 年 5 月广东沿海赤潮发生 与海洋水文气象的关系。结果表明:棕襄藻 (Phaecystis cf. globosa Scherffel ) 和三宅裸甲藻 ( Gynmodini um mikimoloi ) 最大增殖速率的发生条件为:海水温度 ( 以下均是日平均值 ) 21.9 ℃ ~ 26.9 ℃。盐度 26.68 ~ 32.01,气温 22.9 ℃ ~ 27.1 ℃、风速 0.2 ~ 4.3 m/s、气压 1 002.2 ~ 1 011.9 hPa、相对湿度 83% ~ 94 %。 认为 1997—1998 年赤道太平洋上层海洋水温异常变化,导致 1998 年中国东南沿海水温和气温偏高,风 速偏弱,盐度偏低,相对湿度偏高,气压偏低,容易发生赤潮;而降水量多少对 1998 年广东沿岸海域赤 潮形成和发展也有重要影响。发现春夏季当海平气压和盐度出现下降趋势,气温、水温和相对湿度呈上升 趋势,风速呈减弱趋势时容易发生赤潮,赤潮发生海域主要位于 500 hPa 图上的副高北沿,赤潮发生海域 均位于槽前。在850 hPa 图上,华南地区则出现较强的切变线环流。地面天气图上,赤潮发生时在南岭附 近有锋面系统存在,海面风速较弱,风向偏东。 关键词:广东沿海;赤潮;海洋水文气象 中图分类号:X55 文献标识码:A 文章编号:1001-6392(2005)05-0016-07