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