張福星，姚玉娟，馬林芳

（溫州海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，浙江溫州325011）

溫州沿海赤潮發(fā)生的水文氣象條件及赤潮特征分析

張福星，姚玉娟，馬林芳

（溫州海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，浙江溫州325011）

統(tǒng)計(jì)分析溫州沿海2010—2015年赤潮發(fā)生前期的水文氣象資料，結(jié)果顯示：溫州沿海赤潮發(fā)生前期水溫一般呈上升趨勢(shì)，鹽度維持或呈下降趨勢(shì)，風(fēng)速不大，風(fēng)向以東北風(fēng)、西南風(fēng)和東南風(fēng)為主。對(duì)2003—2015年溫州沿海的赤潮監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明：（1）溫州沿海赤潮發(fā)生頻繁，赤潮主要發(fā)生在3—9月份，其中以5—6月份最多；（2）溫州沿海的赤潮持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，平均每次赤潮持續(xù)時(shí)間為8.1 d；（3）赤潮發(fā)生面積大，平均每次赤潮發(fā)生面積為111.2 km2，赤潮最大發(fā)生面積達(dá)到1 000 km2；（4）溫州沿海的赤潮主要發(fā)生在蒼南海域、洞頭海域和南麂海域，其中發(fā)生在南麂海域的次數(shù)最多，占總次數(shù)的52.6%；（5）赤潮生物種類具有明顯的演替現(xiàn)象；（6）有毒赤潮頻繁發(fā)生，引發(fā)有毒赤潮的生物種主要是米氏凱倫藻和赤潮異灣藻。

赤潮；溫州沿海；水文氣象；特征

1 引言

赤潮是由海水中某些浮游植物、原生動(dòng)物或細(xì)菌在一定環(huán)境條件下，短時(shí)間內(nèi)突發(fā)性增殖或聚集而引起的一種水體變色的生態(tài)異?，F(xiàn)象[1]。赤潮災(zāi)害是我國(guó)沿海地區(qū)的主要海洋災(zāi)害之一[2]。赤潮的發(fā)生會(huì)導(dǎo)致海洋生物的大量死亡，嚴(yán)重破壞海洋生態(tài)系統(tǒng)，同時(shí)也會(huì)對(duì)漁業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)造成很大損失。受有毒赤潮影響的魚(yú)蝦、貝類若等被人誤食會(huì)對(duì)人體的身體健康造成危害，可能會(huì)引起人體中毒，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致死亡[3]。溫州沿海位于浙江省南部海域，海域自然環(huán)境優(yōu)越，漁業(yè)資源豐富。近十幾年來(lái)，隨著溫州沿海經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大量工業(yè)廢水和生活污水排入海中[4]，加上越來(lái)越多的水產(chǎn)養(yǎng)殖帶來(lái)的污染，造成海域沿海富營(yíng)養(yǎng)化程度越來(lái)越高[5-6]，使得溫州沿海赤潮頻發(fā)，對(duì)溫州沿海的海洋生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞。本文收集整理了溫州沿海近10多年的赤潮監(jiān)測(cè)資料及水文氣象資料，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)出溫州沿海赤潮發(fā)生前期的水文氣象條件及赤潮的主要特征，希望可以為溫州沿海的赤潮災(zāi)害防治提供參考和依據(jù)。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文所用的赤潮相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)家海洋局溫州海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站的赤潮監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和蒼南石砰、洞頭及南麂站的水文氣象觀測(cè)資料。赤潮監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)間跨度為2003—2015年，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)主要包含了赤潮發(fā)生的起止時(shí)間、發(fā)生海域、赤潮優(yōu)勢(shì)生物種、赤潮面積、赤潮生物密度、赤潮毒性等數(shù)據(jù)。水文氣象觀測(cè)資料的時(shí)間跨度為2010—2015年，由于2010年以前的水文氣象觀測(cè)資料要素不全，分析水文氣象要素變化特征時(shí)只使用2010年以后的觀測(cè)資料。

3 溫州沿海赤潮發(fā)生前期的水文氣象條件

水溫、鹽度、風(fēng)、降水等水文氣象要素與赤潮的發(fā)生密切相關(guān)。為研究溫州沿海赤潮發(fā)生前水文氣象要素的變化情況，對(duì)溫州沿海2010—2015年發(fā)生的共31次赤潮發(fā)生前3 d的水文氣象觀測(cè)資料進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。

3.1 水溫

水溫是影響赤潮發(fā)生的一個(gè)重要因子。赤潮一般是在一定的水溫范圍內(nèi)發(fā)生，水溫過(guò)低的話不利于赤潮藻類的生長(zhǎng)和繁殖，所以我國(guó)的一些北部海區(qū)只有夏季才有赤潮，而一些南部海區(qū)則常年都有可能發(fā)生赤潮。對(duì)赤潮發(fā)生前期的水溫統(tǒng)計(jì)結(jié)果（見(jiàn)圖1）顯示，溫州沿海赤潮發(fā)生前期的水溫范圍在14—27℃左右，其中水溫大于18℃天數(shù)超過(guò)76%，水溫在15℃以下的天數(shù)只占2.2%。大多數(shù)赤潮發(fā)生前期的水溫呈上升趨勢(shì)，但上升幅度不大，一般在2℃以內(nèi)。

3.2 鹽度

鹽度的變化也是引發(fā)赤潮的因素之一，但關(guān)于鹽度變化對(duì)赤潮生物生長(zhǎng)的影響，目前并沒(méi)有一致的結(jié)論。鹽度的變化主要受降水和徑流的影響，另外與水體中的營(yíng)養(yǎng)鹽濃度也有一定的關(guān)系。對(duì)赤潮發(fā)生前期的鹽度統(tǒng)計(jì)結(jié)果（見(jiàn)圖2）表明，溫州沿海赤潮發(fā)生前期的鹽度范圍在19—32左右，其中鹽度在25—30之間的占76.3%，鹽度小于20的天數(shù)只占1.1%左右，鹽度大于30的天數(shù)約為6.5%。此外約有35.5%左右的赤潮在發(fā)生前期鹽度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但下降幅度不大，大多在0.5—1.5左右，其他的則鹽度變化不是很明顯。

3.3 降水

降水與赤潮的發(fā)生也有一定的關(guān)系。適量的降水有利于赤潮的發(fā)生，但強(qiáng)度較大的降水會(huì)打散赤潮生物，不利于赤潮生物的聚集。對(duì)赤潮發(fā)生前期降水量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果（見(jiàn)圖3）顯示，溫州沿海赤潮發(fā)生前期出現(xiàn)降水的概率為74.2%，其中主要是以中小強(qiáng)度的降水為主，占出現(xiàn)降水次數(shù)的82.6%，出現(xiàn)大雨等級(jí)（日降水量達(dá)到25.0 mm以上）降水的有4次，占出現(xiàn)降水次數(shù)的17.4%。

圖1 赤潮發(fā)生前期的水溫分布情況和變化規(guī)律

圖2 赤潮發(fā)生前期的鹽度分布情況和變化規(guī)律

3.4 風(fēng)速風(fēng)向

風(fēng)速和風(fēng)向?qū)Τ喑钡陌l(fā)生也有一定的影響。風(fēng)的作用會(huì)引起水體在垂向上的交換，可以使底層的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)上升到表層，有利于赤潮生物的生長(zhǎng)和繁殖，但風(fēng)速太大則會(huì)吹散赤潮，不利于赤潮的發(fā)生。風(fēng)向則可以影響赤潮的聚集和擴(kuò)散。溫州沿海赤潮發(fā)生前期的風(fēng)速一般不大，最大的風(fēng)速為6級(jí)，風(fēng)速在4級(jí)以下的占87.1%，6級(jí)風(fēng)速的天數(shù)僅占3.2%（見(jiàn)圖4）。風(fēng)向主要以東北風(fēng)、西南風(fēng)和東南風(fēng)為主，由于溫州沿海的海岸線主要是東北西南走向，因此這幾個(gè)風(fēng)向較有利于赤潮生物向沿岸海域聚集。

4 溫州沿海赤潮的特征

4.1 赤潮發(fā)生頻繁，發(fā)生時(shí)間主要集中在3—9月份

近10 a來(lái)，溫州沿海赤潮頻發(fā)。從2003—2015年，溫州沿海每年均有赤潮發(fā)生，共發(fā)生赤潮78起，平均每年發(fā)生6起，具體每年的發(fā)生總數(shù)分布見(jiàn)圖5。其中發(fā)生起數(shù)最多的年份是2006年，為9起；發(fā)生起數(shù)最少的年份為2012年，為3起。從發(fā)生的月份看，溫州沿海的赤潮主要發(fā)生在3—9月份，尤其以5、6月份居多，具體各月份發(fā)生起數(shù)見(jiàn)圖6。其中發(fā)生在5月份的赤潮最多，為50起，占赤潮發(fā)生總數(shù)的64.1%，其次是6月份，發(fā)生起數(shù)為33起，占赤潮發(fā)生總數(shù)的42.3%，發(fā)生起數(shù)最少的為3月份和9月份，均為1起，占赤潮發(fā)生總數(shù)的1.3%。

圖3 赤潮發(fā)生前期的降水情況

圖4 赤潮發(fā)生前期的風(fēng)速情況

圖5 2003—2015年溫州沿海各年發(fā)生赤潮總數(shù)統(tǒng)計(jì)

4.2 赤潮持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)

溫州沿海發(fā)生的赤潮持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，平均每次赤潮持續(xù)時(shí)間為8.1 d。持續(xù)時(shí)間在10 d以上的赤潮共有23起，占發(fā)生赤潮總數(shù)的29.5%。2003—2015年，溫州沿海各年平均每次赤潮持續(xù)時(shí)間如圖7所示。從圖7可以看出，2009年以前，溫州沿海平均每次赤潮持續(xù)時(shí)間在8 d以下；2009年以后平均每次赤潮持續(xù)時(shí)間呈上升趨勢(shì)；2013年平均每次赤潮持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)，為15.5 d；之后平均每次赤潮持續(xù)時(shí)間又開(kāi)始下降。圖8為溫州沿海各年最長(zhǎng)赤潮的持續(xù)時(shí)間，從圖8可以看出，溫州沿海持續(xù)最久的赤潮的持續(xù)時(shí)間為24 d，發(fā)生在2003年5—6月；2003年開(kāi)始年最長(zhǎng)赤潮持續(xù)時(shí)間逐漸下降；2009年以后又開(kāi)始上升；2011—2014年，年最長(zhǎng)赤潮的持續(xù)時(shí)間維持在20 d左右；2015年則出現(xiàn)了較大的下降。

圖6 2003—2015年溫州沿海各月發(fā)生赤潮總數(shù)統(tǒng)計(jì)

4.3 赤潮發(fā)生面積大

2003—2015年，溫州沿海的赤潮發(fā)生面積大，平均每次赤潮發(fā)生面積為111.2 km2。溫州沿海各年平均每次赤潮發(fā)生面積如圖9所示。平均每次赤潮發(fā)生面積最大的是2004年，為216.6 km2；最小的是2006年，為36.9 km2。圖10為溫州沿海各年赤潮最大發(fā)生面積。從圖10可以看出，近10 a來(lái)溫州沿海赤潮最大發(fā)生面積均在100 km2以上，其中發(fā)生面積最大的為2004年5月發(fā)生在蒼南的赤潮，最大發(fā)生面積達(dá)到1 000 km2。

圖7 2004—2014年溫州沿海各年平均每次赤潮持續(xù)時(shí)間統(tǒng)計(jì)

圖8 2004—2014年溫州沿海各年赤潮最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間統(tǒng)計(jì)

圖9 2004—2014年溫州沿海各年平均每次赤潮發(fā)生面積統(tǒng)計(jì)

圖10 2004—2014年溫州沿海各年赤潮最大發(fā)生面積統(tǒng)計(jì)

4.4 赤潮發(fā)生范圍廣，南麂海域是溫州沿海赤潮多發(fā)區(qū)

溫州沿海發(fā)生的赤潮分布范圍廣，在蒼南海域、洞頭海域和南麂海域均有赤潮發(fā)生。其中發(fā)生在南麂的赤潮起數(shù)最多，為41起，占發(fā)生赤潮總數(shù)的52.6%，發(fā)生在蒼南海域和洞頭海域的赤潮分別為19起和18起。

4.5 赤潮生物種類具有明顯的演替現(xiàn)象

2003—2015年，引發(fā)溫州沿海赤潮的生物種類共有18種，具體的赤潮生物名錄見(jiàn)表1。其中引發(fā)赤潮次數(shù)最多的是東海原甲藻，為26起，占赤潮總數(shù)的33.33%，其次是米氏凱倫藻和具齒原甲藻，分別為23起和21起，分別占總數(shù)的29.49%和26.92%。引發(fā)溫州沿海赤潮的生物種類有明顯的演替現(xiàn)象。2009年以前溫州沿海的赤潮生物主要是甲藻門和硅藻門的藻種，其中引發(fā)赤潮次數(shù)最多的是甲藻門的具齒原甲藻。2009年以后溫州沿海的赤潮生物有甲藻門、硅藻門和新出現(xiàn)的著色鞭毛藻門的藻種。引發(fā)赤潮次數(shù)最多的仍然是甲藻門的藻種，但不是原來(lái)的具齒原甲藻，而是新出現(xiàn)的東海原甲藻。2009年以前引發(fā)赤潮的硅藻門藻種在2009年以后都沒(méi)再出現(xiàn)過(guò)，甲藻門的藻種除了米氏凱倫藻外也都沒(méi)有在2009年以后再次出現(xiàn)過(guò)。

表1 引發(fā)溫州沿海赤潮的生物種類名錄[7]

表2 溫州沿海有毒赤潮生物及發(fā)生總數(shù)統(tǒng)計(jì)

4.6 有毒赤潮[8-10]頻發(fā)

溫州沿海有毒赤潮頻繁發(fā)生，從2003—2015年，除了2013年外，每年都有有毒赤潮發(fā)生，共發(fā)生有毒赤潮32起（見(jiàn)表2），占赤潮發(fā)生總數(shù)的41.0%。其中引發(fā)有毒赤潮最多的是米氏凱倫藻，為23起，占有毒赤潮總數(shù)的71.9%，其次是赤潮異灣藻，為5起，占有毒赤潮總數(shù)的15.6%。

5 結(jié)論

溫州沿海赤潮發(fā)生前期的水溫大多大于18℃，大多數(shù)赤潮發(fā)生前期的水溫呈上升趨勢(shì)；赤潮發(fā)生前期的鹽度有90%左右在23—30之間，部分赤潮在發(fā)生前期鹽度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)；溫州沿海赤潮發(fā)生前期出現(xiàn)降水的概率較大，主要是以中小強(qiáng)度的降水為主；溫州沿海赤潮發(fā)生前期的風(fēng)速一般不大，風(fēng)速在4級(jí)以下的占87.1%，風(fēng)向主要以東北風(fēng)、西南風(fēng)和東南風(fēng)為主。

溫州沿海發(fā)生的赤潮具有以下特征：

（1）赤潮發(fā)生頻繁，平均每年發(fā)生赤潮6起。從發(fā)生的月份看，溫州沿海發(fā)生的赤潮主要集中在3—9月份，尤其以5、6月份居多，這兩個(gè)月發(fā)生的赤潮占赤潮發(fā)生總數(shù)的85.9%；

（2）赤潮持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，平均每次赤潮持續(xù)時(shí)間為8.1 d；

（3）赤潮發(fā)生面積大，平均每次赤潮發(fā)生面積為111.2 km2。其中發(fā)生面積最大的為2004年5月發(fā)生在蒼南的赤潮，最大發(fā)生面積達(dá)到1 000 km2；

（4）赤潮發(fā)生范圍廣，在蒼南海域、洞頭海域和南麂海域均有赤潮發(fā)生。其中發(fā)生在南麂的赤潮起數(shù)最多，占發(fā)生赤潮總數(shù)的52.6%；

（5）赤潮生物種類具有明顯的演替現(xiàn)象，2009年以前引發(fā)赤潮的生物種類除了米氏凱倫藻外都沒(méi)有在2009年以后再次出現(xiàn)過(guò)；

（6）有毒赤潮頻繁發(fā)生。近10 a來(lái)，除了2013年外，每年都有有毒赤潮發(fā)生，共發(fā)生有毒赤潮32起，占赤潮發(fā)生總數(shù)的41.0%。

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Analysis on hydro-meteorological conditions and characteristics of red tide in Wenzhou coastal waters

ZHANG Fu-xing，YAO Yu-juan，MALin-fang
（Marine Environmental Monitoring Center Station,Wenzhou 325013 China）

Statistical analysis of hydro-meteorological data from 2010 to 2015 in Wenzhou coastal waters was done.The results indicate that:Prior to occurrence of red tide in Wenzhou coastal waters,the ocean water temperature always shows a rising trend and the salinity commonly sustains or shows a declining trend.The wind speed is low and the main wind directions are northeast,southwest and southeast.The monitoring data of red tide in Wenzhou coastal waters from 2003 to 2015 was analyzed,the results show that:(1)Red tides in Wenzhou coastal waters happen frequently.These red tides could happen from March to September and most of them happened during May and June；(2)The lasting time of red tide in Wenzhou coastal waters is long and the average lasting time is 8.1 days；(3)The occurrence area of red tides were large and the average occurrence area of each red tide was 111.2 km2.The maximum occurrence area was 1000 km2；(4)Most red tides happened in coastal waters of Cangnan,Dongtou and Nanji.The number of red tides happened in Nanji coastal area was high which was about 52.6%of total occurrence；(5)The species of red tide plankton have an obvious phenomenon of succession；(6)Poisonous red tides happened frequently in Wenzhou coastal waters.The major red tide plankton causing poisonous red tides were Karenia mikimotoi and Heterosigma akashiwo.

red tide；Wenzhou coastal waters；hydrometeor；characteristics

X55

A

1003-0239（2016）05-0089-06

10.11737/j.issn.1003-0239.2016.05.010

2016-02-19

張福星（1981-），男，助理工程師，碩士，從事海洋環(huán)境預(yù)報(bào)工作。E-mail：zfxxmu@163.com