2010年9月南海北部海洋观测开放航次通告

一、开放航次定位

设置南海北部开放航次,旨在探索海上观测平台共享机制,发挥国内多方科研力量的综合优势,加强海洋现场数据的长期积累,促进海洋科学研究多学科交叉与融合,以及科学家之间的交流与合作,推动重大成果产出,为我国科学家研究南海北部海洋环境与资源、解决需要长期观测的重大科学问题提供现场试验和观测场所。

实施开放航次,重点研究珠江河口和南海北部海洋环境科学问题,提高了解和预测自然与人类活动对华南近海生态系统影响的能力,为华南沿海地区经济与社会的协调、可持续发展与决策提供科学依据。

二、项目名称

南海北部海洋环境动力变化过程及其生态效应的长期观测

三、研究内容与科学目标

近海海洋生物的出现和聚集是由其生存的环境特征决定的。海洋中的食物、温度、海水透明度、盐度、光、海流流速及流向、底质成分、海底热通量等要素均会影响到生物种群丰度,并决定着种群的出现频率。海洋环境要素如何影响海洋生物资源的分布及其依赖的生态系统已成为一个重要的问题。有关短期与长期、中尺度和大尺度上的这些知识,可以帮助我们了解自然事件和人类活动造成的生物量和食物网结构变化。因此,辨别和了解影响华南近海、南海北部生态系统的关键海洋学特征与过程是急需解决的重要科学问题。

通过可持续的开放航次观测,支持南海北部海洋环境动力变化过程及其生态效应的研究。

拟开展或鼓励开展研究的内容:

  • 南海北部主要流系的演变规律,包括环流与陆架-陆坡相互作用,流系动力学等;东沙群岛海域黑潮入侵水体影响区的海洋环境要素特征;南海北部跨陆架物质输运和中尺度过程;海洋混合和不同尺度的能量转换;生物-物理相互作用。
  • 南海北部河口、近海生态系统结构、功能与资源生物生产过程、种群动态及其对海洋动力环境的适应;典型海区生物多样性形成机制与生物资源可持续利用模式;近海赤潮发生生态学及海洋学机制。
  • 地质过程或古环境变化对海洋生物活动及其生态系影响的沉积记录,包括海洋生态系对环境适应和对气候变化响应的历史过程;探索海底天然气水合物的地球物理指标和生物与地球化学指标;南海北部海底热通量变化规律,探索热通量对底层水团与生态的影响。

主要科学目标:

  • 了解南海北部主要流系演变规律、陆架的物质输送过程及其影响。
  • 集成用于研制物理强迫的生物量模型所需的物理、化学、生物现场观测数据。
  • 通过定期、长期海洋观测,提高预测海洋物理过程的能力。
  • 深入了解近海物理过程对生物多样性与生物量变化的影响。
  • 阐明陆架海域生态系统动力过程、生物资源变动规律和可持续利用机制,了解气候变化对华南近海生物资源和生态系统的影响。
四、观测内容

(一)、船载剖面仪(MVP)观测

在一个断面进行MVP观测。

(二)、海洋水文

1、CTD温盐:海洋温盐水团、海洋环流反演

2、GPS探空:90个,主要针对18度断面,观测海洋大气边界层(MABL)

3、海气通量:船载海气热通量,校验块体海气通量公式系数

4、海面气象:船载自动气象站

5、船载ADCP大面观测:海洋环流反演

6、走航海面温盐在线观测:监测海洋锋面和冷暖涡旋

7、锚定潜标:计划进行周年0-500米海流观测

(三)、海洋生物、生态、化学、光学

1、与全球变化有关的碳循环、氮循环:CO2、N2O观测。

2、海洋环境化学:营养盐、溶解氧、重金属和有机污染物、水柱溶解无机碳(DIC)、总碱度(TAlk)、pH和溶解钙等观测。

3、海洋生态:浮游生物、叶绿素、初级生产力等;营养盐限制、浮游藻群落的种类组成和丰度、小型浮游动物种类组成和丰度、小型浮游动物的摄食速率和叶绿素分级结构等的调查研究。

4、海洋遥感与海洋光学:水样光谱分析、海面多光辐射测量颗粒物、剖面多光辐射测量、吸收、散射、颗粒物粒径测量仪器海上试验、叶绿素等;海水黄色物质吸收系数(Ay),水体总颗粒物(TPM)和悬浮泥沙浓度(SS)等。

5、特定海洋生境原绿藻的采集。

6、在整个航程对珠江口海域和南海海域进行大气气溶胶采样。

(四)、海洋地质

1、获取重点靶区沉积物样品,研究天然气水合物的指标、形成和保存环境、分布规律、资源评价;连续监测海水中甲烷和二氧化碳的浓度,评估南海北部陆坡甲烷和天然气水合物在全球环境变化中的潜在作用;开展陆坡海盆区底层水团温度与海底热通量测量,评估海底热通量对底层水团温度变化和生态的影响。

2、对包括河口区、上升流区、黑潮影响区、西南暖流区、沿岸流区以及其它可供对比的典型区域海区的进行现场测试和调查取样。拟取样品包括硅质浮游生物拖网、有孔虫拖网、表层沉积样、柱状样。

3、沉积物中碳、氮和磷的循环;海洋悬浮体分布。

采集各海域不同类型的海底沉积物,获取实验所需腐蚀介质的近海大陆架海底海土样品及相应的表层水和界面水样品。

2010年开放航次,仍然以断面观测为主。航线经过南海北部各个典型区域:包括珠江河口区、陆架上升流区、黑潮影响区、吕宋海峡、沿岸流区等,沿主要观测断面设CTD站位约48个。“实验3”号船走航观测的顺序是断面E1、E2、E3、E4、E7。观测断面设置见附图。

六、航期与运行费

2010年开放航次计划于9月上旬实施,航期约20天,观测船为中科院南海海洋所“实验3号”科学考察船。作为开放航次组织单位,南海海洋所继续投入船舶运行费,支持今年的开放航次。获批准参加开放航次的所内外研究组根据各自的海上观测任务量提供合理的调查研究经费和人员补助费。

七、组织机制

本着联合、开放、共享的原则,联合国内有关优势力量,共享海上观测开放平台。中科院南海海洋所负责组织实施开放航次,并对观测数据、样品进行统一管理。

1、开放协调机制:海上定期观测开放航次,向国内相关研究组或科学家有限度开放。南海海洋所设立管理委员会,受理开放航次申请,协调参与开放航次所内外研究组(或科学家)间的相互配合与合作关系。

2、首席科学家制:建立开放航次首席科学家制,首席科学家负责开放航次的具体组织工作,包括编写航次实施计划、航次报告等。

3、数据共享机制:根据学科类别的不同,参加开放航次的研究组要在该航次完成后的1-2年内汇交观测数据,以便及时共享信息和数据。

八、申请参加2010年开放航次的要求

围绕上述研究内容和科学目标,本着“有限资源,合理开放”的原则,在计划的主要航线、断面范围内,鼓励申请者与南海所的相关研究单元合作,观测任务互补,申请参加2010年开放航次。

为了提高开放航次的共享度,申请一般应满足下列条件:

1、负责在研国家级中、小型科研项目且没有独立海上观测经费预算;

2、可与南海所相关研究组协作和互补共享海上作业船时;

3、观测内容在上述范围内;

4、拟申请出海人员3人以内、健康良好且有出海经验;

5、曾参加过南海北部开放航次的,请提供数据报告及已取得的成果说明。

已发表的相关成果须标注:

“中国科学院南海海洋所“实验3”号科考船南海北部开放航次资助(英文:South China Sea Open Cruise by R/V Shiyan 3, South China Sea Institute of Oceanology, CAS)”。

九、递交申请材料截止日期

申请者按以下要求递交具体的海上工作实施计划等申请材料,截止日期为2010年7月30日,内容包括:

1、 简述出海调查的理由,包括依托的研究课题名称与来源等;

2、 简述在本航次拟开展的调查内容、理由及说明如何完成;

3、 说明拟申请采样的站位、采样层次、海上工作时间及对航行的要求等;

4、 说明观测数据汇交及可共享的时间与内容;

5、 出海人员名单及相关信息,包括身份、海上工作职责。

6、单位的同意函。

十、联系方式

广州市新港西路164号

中国科学院南海海洋研究所 科研处  

邮编: 510301

电话:(020)89023122、84458964、 89105467、 89024379

传真:(020)84458964

电子邮件:kyc@scsio.ac.cn

图1 南海北部海洋观测开放航次主要断面、站位示意图


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