入海河口生態(tài)預(yù)警監(jiān)測(cè)站設(shè)立意義淺析

王剛劉占峰張春艷張甲波

(1.河北省海洋地質(zhì)資源調(diào)查中心 秦皇島 066001;2.河北省自然資源廳 石家莊 050051;3.天津大學(xué) 天津 300072;4.河北省海洋岸線生態(tài)修復(fù)與智慧海洋監(jiān)測(cè)工程研究中心 秦皇島 066001)

0 引言

海洋對(duì)我國(guó)的政治、文化、國(guó)防和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有極其重要的意義。當(dāng)前,我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)正處于壓力疊加、負(fù)重前行的關(guān)鍵期,必須堅(jiān)定不移地走生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展之路。在人類活動(dòng)和氣候變化的雙重壓力下,我國(guó)海洋生態(tài)安全總體形勢(shì)不容樂(lè)觀。海岸帶地區(qū)受高強(qiáng)度開發(fā)干擾顯著,海洋生態(tài)問(wèn)題存量較多,入海污染物總量依然很大,赤潮、綠潮等生態(tài)災(zāi)害多發(fā),生態(tài)保護(hù)任務(wù)仍然復(fù)雜艱巨[1],最終對(duì)海洋發(fā)展造成不利影響,并對(duì)人民生命和財(cái)產(chǎn)的安全帶來(lái)嚴(yán)重危害。海洋生態(tài)問(wèn)題已經(jīng)成為限制海洋強(qiáng)國(guó)之路建設(shè)的難點(diǎn)問(wèn)題[2],因而亟須建設(shè)一套裝備先進(jìn)、全天候的海洋監(jiān)測(cè)與預(yù)警體系[3]。

設(shè)立入海河口生態(tài)預(yù)警監(jiān)測(cè)站,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)敏感因子的連續(xù)、高頻、原位的監(jiān)測(cè),更能夠?yàn)榻沂娟懺瓷鷳B(tài)因子與近海生態(tài)互作機(jī)制和建立超前預(yù)警體系打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。因此,本研究通過(guò)綜述國(guó)內(nèi)外入海河口海洋生態(tài)預(yù)警監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷程、建設(shè)情況和應(yīng)用方向,以期為提升我國(guó)海洋生態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警能力提供借鑒。

1 入海河口生態(tài)狀況對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)健康狀況的影響

河口是陸源污染物入海的重點(diǎn)區(qū)域。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)海洋污染物約有80%以上來(lái)自陸源,其中絕大部分來(lái)自河口輸入[4]。這些陸源污染通過(guò)促使海水富營(yíng)養(yǎng)化從而引發(fā)海灣、內(nèi)灣、潟湖和城市密集海岸等生態(tài)敏感區(qū)域內(nèi)赤潮和綠潮等生態(tài)災(zāi)害的發(fā)生[5-6]。例如,受長(zhǎng)江等河流輸入的影響,東海海區(qū)無(wú)機(jī)氮和無(wú)機(jī)磷含量超過(guò)國(guó)家一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),是該區(qū)域內(nèi)赤潮頻發(fā)的原因之一[7]。而國(guó)外的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)也表明,1992—2000年,每年有大約1.38億kg和760萬(wàn)kg的氮磷排入波羅的海是導(dǎo)致該區(qū)域每年發(fā)生綠潮現(xiàn)象的主因[8]。另一方面,河口污染帶來(lái)的富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題也是近海水母暴發(fā)的重要因素之一。Riisgard、Lucas和Makabe等[9-11]研究發(fā)現(xiàn),海洋富營(yíng)養(yǎng)化、小型浮游動(dòng)物、人工構(gòu)造物增加等因素都可能造成水母暴發(fā),近海區(qū)域性水母暴發(fā)可能是局地生境特征、環(huán)境變化和人類活動(dòng)等共同作用的結(jié)果。由此可見,河口區(qū)域的生態(tài)要素對(duì)海洋生態(tài)災(zāi)害的發(fā)生起著重要影響作用。

因此,河口區(qū)域是我國(guó)業(yè)務(wù)化生態(tài)預(yù)警監(jiān)測(cè)體系重點(diǎn)布局區(qū)域。近岸海域發(fā)生赤潮、綠潮等海洋生態(tài)災(zāi)害時(shí),通過(guò)追溯重要影響生態(tài)因子由河口入海的過(guò)程,對(duì)開展生態(tài)敏感因子預(yù)警監(jiān)測(cè)、海洋災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)有著指導(dǎo)意義,也是防止和消除海洋生態(tài)災(zāi)害,減少生態(tài)損害的重要監(jiān)測(cè)手段。

2 國(guó)內(nèi)外入海河口海洋預(yù)警監(jiān)測(cè)站發(fā)展與建設(shè)情況

2.1 國(guó)外入海河口生態(tài)預(yù)警監(jiān)測(cè)站發(fā)展與建設(shè)情況

國(guó)外在入海河口生態(tài)預(yù)警監(jiān)測(cè)方面起步較早,最早從水質(zhì)連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)開始。在20世紀(jì)70年代,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,國(guó)外海洋監(jiān)測(cè)體系尤其是自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)展迅速,許多已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并進(jìn)入業(yè)務(wù)化運(yùn)行階段。

到20世紀(jì)80年代初,美國(guó)就發(fā)展了岸基海洋自動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)(C-MAN),該觀測(cè)網(wǎng)共有48個(gè)站,其中包含9個(gè)近海平臺(tái)、13個(gè)岸基監(jiān)測(cè)站、8個(gè)大型導(dǎo)航浮標(biāo)和1個(gè)錨系浮標(biāo),不僅實(shí)現(xiàn)了入海河口及近岸海域?qū)崟r(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè),還實(shí)現(xiàn)了部分生態(tài)預(yù)警技術(shù)或產(chǎn)品向公共服務(wù)領(lǐng)域的延伸[12]。20世紀(jì)90年代之前,多瑙河流域生態(tài)惡化事故時(shí)有發(fā)生,并對(duì)黑海近岸海域造成影響,因此在多瑙河流域及入?？诮ㄔO(shè)了多瑙河流域事故預(yù)警系統(tǒng)(DAEWS)。該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)收集處理系統(tǒng)、有毒有害物質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)及預(yù)警模塊,在突發(fā)生態(tài)事件的預(yù)警和處置中發(fā)揮了重要作用,有效地避免了對(duì)下游的生態(tài)影響[13]。

當(dāng)前,國(guó)外許多國(guó)家同時(shí)布局海洋生態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警計(jì)劃,如挪威開展的SEAWATCH計(jì)劃,采用OCEANOR公司研制的海洋生態(tài)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理信息系統(tǒng),包含數(shù)據(jù)的采集、分析處理、預(yù)警預(yù)報(bào)及信息分發(fā)模塊,實(shí)現(xiàn)了河口和海域的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、分析處理及預(yù)警預(yù)報(bào)。其技術(shù)已日趨成熟并走向商品化,在歐洲的北海和東南亞地區(qū)得到廣泛應(yīng)用[14]。

在系統(tǒng)的管理方面,歐美國(guó)家采取大區(qū)制,將大范圍采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)中心,便于數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和預(yù)警聯(lián)動(dòng)。發(fā)達(dá)國(guó)家入海河流監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)為我國(guó)實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)預(yù)警提供了寶貴經(jīng)驗(yàn),具有一定的參考價(jià)值。

2.2 國(guó)內(nèi)入海河口生態(tài)預(yù)警監(jiān)測(cè)站發(fā)展與建設(shè)情況

我國(guó)入海河口監(jiān)測(cè)技術(shù)與發(fā)達(dá)海洋國(guó)家相比尚有較大差距,作為海洋科學(xué)和技術(shù)的一部分,預(yù)警監(jiān)測(cè)技術(shù)水平落后于先進(jìn)海洋國(guó)家10~15年。發(fā)展初期,由于國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的一些監(jiān)測(cè)設(shè)備缺乏成果的標(biāo)準(zhǔn)化鑒定機(jī)制,一直無(wú)法進(jìn)入市場(chǎng)。但隨著改革開放的發(fā)展,我國(guó)對(duì)海洋預(yù)警監(jiān)測(cè)給予了高度重視,經(jīng)過(guò)30余年的建設(shè)和發(fā)展,海洋生態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步,已初步建立了由岸基站、浮標(biāo)、調(diào)查監(jiān)測(cè)船、衛(wèi)星遙感和航空遙感組成的立體監(jiān)測(cè)網(wǎng),而國(guó)產(chǎn)化海洋監(jiān)測(cè)設(shè)備在此過(guò)程中也逐步得到應(yīng)用。

當(dāng)前,我國(guó)已經(jīng)在廣西、河北、山東、上海、廣東和遼寧等沿海省(自治區(qū)、直轄市)逐步建立了生態(tài)預(yù)警監(jiān)測(cè)體系。廣西自2013年11月開始在沿海重要入海河流、沿海重大工業(yè)排污口、港灣和赤潮多發(fā)區(qū)等重點(diǎn)敏感區(qū)域布設(shè)了16套海洋水質(zhì)生態(tài)監(jiān)測(cè)浮標(biāo),并建設(shè)完成浮標(biāo)系統(tǒng)數(shù)據(jù)接收控制中心,基本實(shí)現(xiàn)污染物排放情況和海洋生態(tài)變化情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控,做到對(duì)赤潮、溢油等污染事故的預(yù)警預(yù)報(bào)[15]。河北省自2014年開展主要入海河口生態(tài)預(yù)警在線監(jiān)測(cè)能力建設(shè)工作,目前已分別在石河、戴河、洋河、人造河等共17個(gè)入海河口建設(shè)完成生態(tài)預(yù)警在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),并建成生態(tài)預(yù)警在線監(jiān)測(cè)運(yùn)營(yíng)管理中心,實(shí)現(xiàn)了水質(zhì)五參數(shù)、營(yíng)養(yǎng)鹽、COD等21項(xiàng)海洋生態(tài)災(zāi)害關(guān)鍵關(guān)聯(lián)因子和參考關(guān)聯(lián)因子的連續(xù)、自動(dòng)、快速監(jiān)測(cè)。在此基礎(chǔ)上,運(yùn)用“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù),初步建成了服務(wù)本省海洋生態(tài)預(yù)警監(jiān)測(cè)工作的海洋大數(shù)據(jù)平臺(tái),為北戴河鄰近海域生態(tài)災(zāi)害監(jiān)測(cè)、預(yù)警和海洋防災(zāi)減災(zāi)提供了技術(shù)支撐和決策依據(jù)。

山東省建立了包括15個(gè)海洋站、近10個(gè)浮標(biāo)、2套地波雷達(dá)的立體監(jiān)測(cè)網(wǎng),形成覆蓋近岸到遠(yuǎn)海不同層面的海洋立體觀測(cè)網(wǎng),為業(yè)務(wù)化海洋觀測(cè)預(yù)報(bào)、防災(zāi)減災(zāi)等提供實(shí)時(shí)的綜合海洋環(huán)境觀測(cè)資料[16]。上海市建設(shè)了由岸基自動(dòng)監(jiān)測(cè)站、預(yù)警浮標(biāo)、海床基等自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)和岸站接收系統(tǒng)組成的海洋災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng),監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送至岸站接收系統(tǒng),建立了近海海洋生態(tài)災(zāi)害數(shù)字基礎(chǔ)信息庫(kù)和應(yīng)急支持決策系統(tǒng)[3]。廣東省入海河口生態(tài)預(yù)警在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)主要集中在深圳市,目前建設(shè)有入海河口在線監(jiān)測(cè)站20座。2014年,深圳市海洋局在深圳河口建設(shè)了第一座生態(tài)預(yù)警在線監(jiān)測(cè)試點(diǎn)站,2020年在大沙河、福永河等19條入海河口新建成19座生態(tài)預(yù)警監(jiān)測(cè)站。

2015年,國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心在遼河建設(shè)了1座入海污染岸基在線監(jiān)測(cè)試點(diǎn)站。2017—2018年,國(guó)家海洋局北海分局在渤海海域入海河口建設(shè)了10余座陸源入海污染在線監(jiān)測(cè)岸基站,國(guó)家海洋局南海分局在廣州、廣西、海南、珠海、中山先后建設(shè)了6座陸源入海污染在線監(jiān)測(cè)岸基站。

綜上所述,我國(guó)已經(jīng)在多個(gè)沿海省(自治區(qū)、直轄市)初步建立了入海河口海洋預(yù)警監(jiān)測(cè)體系,其中河北省北戴河海域和深圳市海域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了該體系的區(qū)域性大規(guī)模業(yè)務(wù)化應(yīng)用,為我國(guó)后續(xù)海洋預(yù)警監(jiān)測(cè)站的建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)并積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

3 入海河口海洋生態(tài)預(yù)警在線監(jiān)測(cè)站初步應(yīng)用

入海河口海洋生態(tài)預(yù)警在線監(jiān)測(cè)站作為一種連續(xù)、實(shí)時(shí)、高效的河口、海灣生態(tài)預(yù)警監(jiān)測(cè)手段近年來(lái)得到了有效發(fā)展和應(yīng)用。目前應(yīng)用方向主要包括生態(tài)災(zāi)害誘發(fā)因子入海通量監(jiān)控以及聯(lián)合其他海洋監(jiān)測(cè)手段開展的近岸海域生態(tài)過(guò)程機(jī)理研究及海洋生態(tài)災(zāi)害預(yù)警監(jiān)測(cè)等功能,為有效保護(hù)重要、敏感和脆弱河口及海灣海洋生態(tài)系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持,為海洋行政管理部門提供輔助決策支撐。

3.1 生態(tài)災(zāi)害誘發(fā)因子入海通量監(jiān)控

入海河口海洋生態(tài)預(yù)警在線監(jiān)測(cè)站最直接的應(yīng)用是對(duì)河流入海的營(yíng)養(yǎng)鹽的監(jiān)測(cè)。一方面,入海河口生態(tài)預(yù)警在線監(jiān)測(cè)站能夠?qū)θ牒Ａ髁颗c誘發(fā)因子濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)同步監(jiān)測(cè),得到生態(tài)災(zāi)害誘發(fā)因子連續(xù)通量數(shù)據(jù),明確營(yíng)養(yǎng)鹽等生態(tài)災(zāi)害誘發(fā)因子入海通量變化特征,為近岸海域生態(tài)災(zāi)害誘發(fā)因子溯源分析和預(yù)防生態(tài)災(zāi)害的發(fā)生提供依據(jù);另一方面,入海河口生態(tài)預(yù)警在線監(jiān)測(cè)站獲得的高時(shí)間分辨率和高精度的營(yíng)養(yǎng)鹽監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能夠提供更為精準(zhǔn)的營(yíng)養(yǎng)鹽入海通量數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)與行政區(qū)域、功能區(qū)劃等的結(jié)合,能夠?yàn)橹笇?dǎo)海洋行政管理部門對(duì)各區(qū)域的生態(tài)災(zāi)害誘發(fā)因子進(jìn)行總量控制[17],以及制定入海誘發(fā)因子總量控制制度提供重要支撐。

3.2 近岸海洋生態(tài)過(guò)程機(jī)理研究

在完成海洋監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)入海河口生態(tài)災(zāi)害誘因數(shù)據(jù)的進(jìn)一步分析,研究河口生態(tài)災(zāi)害誘因與生態(tài)災(zāi)害的相互作用關(guān)系。現(xiàn)階段已有部分學(xué)者將入海河口生態(tài)預(yù)警在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、浮標(biāo)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及近岸海域監(jiān)測(cè)結(jié)果與小波分析和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法相結(jié)合,借助于計(jì)算機(jī)及仿真技術(shù)提取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的主要信息,對(duì)有限的量化數(shù)據(jù)、各參數(shù)間的因果關(guān)系、特定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行推算,最終獲得河、海水水質(zhì)關(guān)鍵因子之間的關(guān)聯(lián)性及其主要影響因子的變化趨勢(shì),闡明入海河流污染輸入對(duì)近岸海域海洋生態(tài)的影響。

3.3 海洋生態(tài)災(zāi)害預(yù)警

入海河口海洋生態(tài)預(yù)警在線監(jiān)測(cè)站建設(shè)應(yīng)用的最終目標(biāo),是通過(guò)將入海河流污染數(shù)據(jù)與生態(tài)災(zāi)害發(fā)生機(jī)理相結(jié)合,構(gòu)建出基于入海污染物在線監(jiān)測(cè)的海洋生態(tài)災(zāi)害、污染事故超前預(yù)測(cè)體系。該體系的建立能夠?qū)τ锌赡馨l(fā)生的海洋災(zāi)害、污染事故問(wèn)題發(fā)出預(yù)警信息,有助于在海洋災(zāi)害、污染事故尚未發(fā)生的時(shí)候,采取有效的措施,盡量減少海洋災(zāi)害、污染事故對(duì)生態(tài)或者人類造成的傷害[18]。目前,在赤潮、綠潮、水母和病原菌等生物災(zāi)害的預(yù)測(cè)預(yù)警方面相對(duì)欠缺。這與生物預(yù)測(cè)的復(fù)雜性有關(guān),海洋生物災(zāi)害的發(fā)生往往是有多個(gè)因子的交互作用,其誘導(dǎo)的主因還往往存在多變性,例如病原菌的污染源既可能來(lái)源于陸源的輸入,也可能來(lái)源于海底沉積物重懸浮的再釋放過(guò)程。因此,對(duì)近海生物類生態(tài)災(zāi)害的預(yù)測(cè)預(yù)警工作應(yīng)該建立在多要素、高頻率、大區(qū)域的生態(tài)要素?cái)?shù)據(jù)的采集上,而入海河口海洋生態(tài)預(yù)警在線監(jiān)測(cè)站的建設(shè)是數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)。

4 未來(lái)前景

入海河口生態(tài)預(yù)警監(jiān)測(cè)體系通過(guò)對(duì)河口生態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),結(jié)合海洋生態(tài)狀況和水動(dòng)力條件,可實(shí)現(xiàn)海洋生態(tài)災(zāi)害以及突發(fā)性污染事故的及時(shí)預(yù)警,通過(guò)采取有效處置措施,從而避免海洋生態(tài)災(zāi)害和突發(fā)污染事故對(duì)海洋生態(tài)和人民財(cái)產(chǎn)造成的巨大損失,同時(shí)也是河口、海灣等典型生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)控的重要手段?？傊?入海河口海洋生態(tài)預(yù)警監(jiān)測(cè)是我國(guó)海洋生態(tài)預(yù)警監(jiān)測(cè)體系的重要組成部分,將為我國(guó)海洋生態(tài)文明建設(shè)發(fā)揮重要作用。

4.1 “岸-海-空-天”立體化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分

多種技術(shù)手段的綜合應(yīng)用,是進(jìn)行海洋生態(tài)監(jiān)測(cè)的有效手段。未來(lái),建立基于“岸-海-空-天”的立體化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將成為新的趨勢(shì)。該手段通過(guò)綜合運(yùn)用衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)、航空遙感監(jiān)測(cè)和地面站點(diǎn)監(jiān)測(cè)等多種生態(tài)監(jiān)測(cè)手段,建立更加全面準(zhǔn)確數(shù)據(jù)支持的立體生態(tài)監(jiān)測(cè)感知體系,能夠更為全面地掌握近岸海域生態(tài)基本特征。其中河口岸基在線監(jiān)測(cè)站是“岸-海-空-天”立體化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ),對(duì)于摸清河口生態(tài)狀況具有重要意義,是研究陸地生態(tài)系統(tǒng)和海洋生態(tài)系統(tǒng)的紐帶,可直接服務(wù)于海洋綜合立體化生態(tài)監(jiān)測(cè)體系,為海洋生態(tài)安全和海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供保障。

4.2 典型生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)效預(yù)警監(jiān)測(cè)的重要手段

入海河口生態(tài)預(yù)警監(jiān)測(cè)體系是重要河口、海灣岸基生態(tài)監(jiān)測(cè)站的重要組成,應(yīng)用原位在線等技術(shù)手段,對(duì)關(guān)鍵生境指標(biāo)、關(guān)鍵威脅要素開展連續(xù)、自動(dòng)、快速監(jiān)測(cè),獲取長(zhǎng)時(shí)序、科學(xué)、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)于掌握重要河口等典型生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀與演變趨勢(shì)具有重要支撐作用。根據(jù)典型生態(tài)系統(tǒng)面臨威脅的嚴(yán)重與迫切程度,以及生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性,建立重要河口等典型生態(tài)系統(tǒng)預(yù)警體系,發(fā)布典型生態(tài)系統(tǒng)預(yù)警產(chǎn)品,為生態(tài)保護(hù)和修復(fù)決策提供有力支撐,不斷提升生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量和穩(wěn)定性。

4.3 近岸海域生態(tài)災(zāi)害預(yù)警監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵

基于海洋生態(tài)災(zāi)害頻發(fā)、突發(fā)性海洋生態(tài)事故時(shí)有發(fā)生的現(xiàn)狀,海洋生態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警的基礎(chǔ)性支撐作用逐漸凸顯,成為引領(lǐng)和推動(dòng)海洋生態(tài)治理體系和治理能力現(xiàn)代化的中堅(jiān)力量。入海河口生態(tài)預(yù)警在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)采集多要素、高頻率、大區(qū)域的生態(tài)要素濃度數(shù)據(jù),運(yùn)用“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù),研究海洋生態(tài)災(zāi)害誘發(fā)因子的變化趨勢(shì)和入海通量關(guān)系,構(gòu)建基于入海污染物在線監(jiān)測(cè)的海洋生態(tài)災(zāi)害超前預(yù)測(cè)體系,及時(shí)預(yù)警赤潮、綠潮等海洋生態(tài)災(zāi)害暴發(fā)種類、規(guī)模、影響范圍和危害,為海洋防災(zāi)減災(zāi)和海洋生態(tài)安全保障提供決策支持。

4.4 河口、海灣生態(tài)系統(tǒng)固碳增匯研究的重要手段

河口是陸地和海洋交互作用最強(qiáng)烈的區(qū)域,河口區(qū)域水體中攜帶的磷、氮、碳、硅等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富,初級(jí)生產(chǎn)力明顯高于陸架區(qū)域和深海區(qū),是全球碳循環(huán)的重要組成部分[19]。入海河口生態(tài)預(yù)警監(jiān)測(cè)體系可作為海岸帶一體化藍(lán)碳綜合觀測(cè)網(wǎng)的重要組成部分,其獲取的營(yíng)養(yǎng)鹽、鹽度、流量等要素?cái)?shù)據(jù),能夠?qū)ι钊胙芯克}平衡、微生物固碳水平、營(yíng)養(yǎng)鹽調(diào)控、固碳植物篩選等固碳增匯過(guò)程起到重要作用[20],為人工增匯措施的建立打下基礎(chǔ)。