一、开放航次定位

中科院南海海洋研究所从2004年起在国内率先实施南海北部海洋观测开放航次，2011年是开放航次序列的第八个航次。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

1、海洋水文

(1)、CTD温盐：海洋温盐水团、海洋环流反演。

(2)、GPS探空：60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

2、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：叶绿素含量、盐度、温度、透明度、酸碱度和营养盐含量。

(3)、海洋生态：叶绿素a、初级生产力、新生产力、微微型浮游生物、网采浮游植物、微型浮游动物、浮游动物等；主要研究浮游植物和浮游动物种类数量的时空分布特征与物理、化学等环境过程的相互关系。

(4)、海洋遥感与海洋光学：海洋光学浮标的投放和回收、剖面仪的现场测量、海水颗粒物的光谱吸收测量、HPLC色素成分分析、SPM（总悬浮颗粒物浓度）、POC（颗粒有机碳）的测量。气溶胶观测。

(5)、海表水面及海表浮游生物的反射光谱，海表温度、盐度、EH值、PH值。

3、海洋地质

(1)、在水合物区及远景区的重点海域和重点靶区，进行表层、柱样、冷泉碳酸盐岩、冷泉生物和水体的样品采集和现场测试工作，同时在古海洋研究的热点海区，采集沉积物柱样和用拖网方式分层采集水体生物，为对比和研究不同海区碳酸盐岩特征和成岩环境、冷泉生物的群落结构与生态环境、以及浮游有孔虫的生态特征及其环境指示意义提供研究材料。

(2)、对包括东沙西南海域、琼东上升流海域以及泥质区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、水体样、表层沉积样、柱状样。

五、航线及站位

2011年8月开放航次的设计航线经过南海北部各个典型区域：为了研究夏季珠江冲淡水羽状锋分布以及粤东上升流的活动特征，设置粤东断面（E1、E2和E3）。为了研究黑潮与南海之间的物质和能量交换特征及其对南海北部深水海盆区海洋环境要素的影响，以及南海北部与南部通过18oN CLIVAR标准断面的物质和能量交换，设置吕宋海峡以西断面（E4）。为了研究南海深层水特征，E4断面部分站位将做CTD全剖面采水（从表层一直到离底10米），具体站位如下：E402、 E404、E409和E413共4站次。

沿主要观测断面设CTD站位约47个。调查队成员将在2011年8月15日完成所有备航任务，首先到三亚投放海洋上层环境浮标，接着到西沙收放3套坐底式潜标观测系统，然后回收光学浮标，回三亚休整，再执行E4、E3、E2、E1和E7等断面调查任务，其中吕宋口潜标在E4断面上进行回收和投放。

六、航期与运行费

2011年开放航次计划于8月19日开始实施，航期约25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2011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2011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2011年7月25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、89105467、89024379

传真：（020）84458964

电子邮件：kyc@scsio.ac.cn

图1　2011年8月南海北部海洋观测开放航次主要断面、站位示意图