南海区域海洋学研究进展论文

南海区域海洋学研究进展摘要南海是近年东南亚国家频繁发生摩擦的一个敏感地带，主要是由于其特殊的地理区域及丰富的矿产、渔业等资源。

为了更加全面了解南海及其资源分布情况，近年我国等许多科学家在南海进行了相当多的研究，这些研究涉及南海构造、地质、物理、化学、灾害等方面。

本文将通过南海的海洋物理、化学、生物、地质、地质灾害与资源含量及其分布来介绍南海区域海洋学近年来的研究进展。

南海资源丰富，对于我们国家发展有相当重要作用，我们应合理、有效、逐步开发南海资源。

关键词：南海、海洋物理、海洋化学、海洋生物、海洋地质、海洋资源、资源利用一、南海区域概况南海，又称南中国海，位于亚洲的东南部，是西太平洋最大的边缘海之一。

南海北起23°37′N，南迄3°00′N;西自99°10′E，东至122°10′E，平均水深约1200m。

南海东邻台湾、菲律宾群岛，西界中南半岛，北靠华南大陆，南至加里曼岛，面积约350×104km2时，约为渤海、黄海和东海总面积的3倍，经济和地理位置十分重要。

南海的周边被大陆和岛屿环抱，北部毗邻华南大陆;南至苏门答腊岛、邦加岛、勿里洞岛和加里曼丹岛;西起中南半岛和马来半岛:东至台湾岛、吕宋岛、民都洛岛和巴拉望岛。

这些岛屿使南海与东海、太平洋及苏禄海、爪哇海和安达曼海等隔开，其间由十多个海峡沟通，主要有台湾海峡、吕宋海峡、卡拉维持海峡、民都洛海峡、巴拉巴克海峡、卡里马塔海峡、加斯帕海峡和马六甲海峡。

南海北部和西北部宽阔的陆架区通过水深约50m的台湾海峡与中国东海相连;中部通过水深约450m的民都洛海峡和深度约100m的巴拉巴克海峡与苏禄海沟通;东北部通过台湾岛和吕宋岛间的吕宋海峡与太平洋海水进行交换;南部和西南翼他陆架区域通过新加坡海峡和马六甲海峡与印度洋相连，同时还通过卡里马塔海峡和加斯帕海峡与爪哇海相通。

南海北部、西部和南部有较宽的大陆架，中部为大陆坡和深海平原，大陆坡上又有海底高原和海槽、海沟等。

大致可以分成六个地形区，即南海中央海盆，东部海沟、海槽和岛架，南沙海底高原，东沙、中沙、西沙台阶陆坡，西部、北部大陆架和西南部大陆架。

图1 南海区域位置图二、南海区域海洋物理南海从赤道一直向北延伸至中国南部海岸，位于亚洲东南部季风地带，大部分地区属热带气候，仅北部沿海属亚热带气候。

因南海处于低纬度区，终年气温很高。

1月份近海面平均气温，在20°N以南大都在20℃以上，其中南部在25~27℃，中部在22~25℃，北部在12~ 18℃。

7月份平均气温在27一28℃以上，且分布比较均匀。

南海北部大陆沿岸海区，年气温差在10℃以上，而南部海区年气温差仅1一2℃。

季风盛行是南海气候最显著持点之一。

每年10月至翌年3月为东北季风期，海面平均风力4~5级，常有干燥冷空气侵入。

5月至9月为西南季风盛行期，偏南风扩展到整个南海，平均风力大多为3一4级，气候相对温暖潮湿，其他月份为季风转换期。

南海常刮6级以上的大风。

导致大风的形成，除台风、热带低压外，还有由热雷暴、寒潮等引起的强风。

南海降雨的基本特点是:雨量丰沛，干湿季分明，年际变化大，多阵雨。

南海大部分海区年降雨量在1500一2000mrn 之间。

少雨区位于南海东北部和海南岛西部沿海，最南部海区年降雨量在2500mm以上。

夏秋季降雨多，为湿季;冬春季降雨少，为干季。

南海海域宽阔深邃，又处于典型的季风区，海底地形为菱形海盆，其纵轴与季风走向一致，利于漂流的发展，海区南北两端及东侧均有海峡与其它海域相通，南海海流受季风、海底地形和外部海域流场影响，形成独特的流场状况。

南海表层海流主要由漂流、南海暖流、黑潮南海分支、沿岸流和不同尺度的水平环流所组成（如图2）。

南海深层流主要由南海暖流、黑潮南海分支、广东沿岸流、越南沿岸流和东部沿岸流，以及大小不等的水平密度环流所组成（如图3）。

图2 南海表层流图3 南海深层流三、南海区域海洋化学南海作为一个边缘海，其海水主要由三大水系组成，一是由江河径流冲淡而成的沿岸低盐水，主要在封闭的西部和北部，集水面积约相当于南海总面积的三分之二，这些注入南海的主要河流有珠江、红河、泥公河、泪南河等，为南海汇集了大量的淡水和泥沙量;二是东北部由西北太平洋经巴十海峡流入南海的高盐水:二是在西南季风期间，主要经卡里马塔海峡来自爪哇海、翼他陆架的赤道表层低盐水。

海底沉积物的化学成分含硅、铝、铁、钙、钾、钠等元素, 还有硫、磷、锰、铜、锌等微量元素, 它们以矿物或化合物形式存在于土中。

海底中心的易溶盐则解离为离子，一部分与粘粒表面的电荷作用成为反离子层的一个组成部分，另一部分离子则进入粘粒土扩散层。

表层水溶解氧含量的分布与变化主要受水温所控制。

夏季南北温差小，氧含量的平面分布都相当均匀，冬季水温呈现南高北低，氧含量侧呈现北高南低，随深度增加，溶解氧含量从300m开始急剧下降到一低氧层（水深500—1000m）后又逐渐回升。

在水体中随着水深的增加，特别是在75m 至300m之间，磷酸盐、硅酸盐和硝酸盐的含量迅速增加，这是因为死亡的浮游生物的尸体在缓慢下沉过程中受到氧化分解而使磷、硅和氮回归到海水中去。

300m以深，磷酸盐和硝酸盐以较缓慢的速度继续随深度而增加，至500-1000m以后，其含量随深度而增加的变化很小，这说明含磷和氮的有机质的氧化分解已基本上完成。

但硅酸盐的含量仍以原来的速率继续随深度而迅速增加，到1200-1500m之后，才荃本上保持不变，这是因为浮游生物对这些营养盐的用途不同所致。

四、南海区域海洋生物南海纵跨热带与亚热带，自然环境较为复杂，水温较高，盐度大，透明度高，污损生物种类多，主要是蔓足类、软体动物、苔藓动物、环节动物、腔肠动物、被囊动物和藻类，生长迅速，且全年都可附着，是我国污损生物生态调查研究的重点海区之一。

无柄蔓足类在沿岸水域的污损生物群落中占绝对优势，其附着量随离岸距离的增加而下降；而有柄蔓足类则在距岸较远的近海水域占优势，其附着量随离岸距离的增加而上升。

群落垂直分带明显，分布广，潮上带至潮下带生物种类和附着量呈先增加后减少趋势，在海面附近水层生物附着量达到最大。

污损生物的种类组成和数量会随季节发生变化，总体趋势为夏秋季高于冬春季。

南海海域生态多样性对鱼类生物学多样性与渔业资源的分布态势起着重要作用，尤其是其复杂的地形、底质对于造就南海鱼类生物多样性更是不可或缺。

南海处热带和亚热带水域，常年的高温是孕育生物高度多样性的主要条件之一，而该区海洋水文和地形、地貌的复杂性则是增添高度多样性的重要因素。

分析证明，南海是我国乃至世界上海洋鱼类生物多样性最丰富的海区之一。

就南海所处的地理环境及其鱼类生态地理分布类型而言，也可将本海区鱼类分为环热带种( Circumtropicspecies) 、区域性暖水种( Warm water species)或适广温暖水种( Eurythermal warm-water species)。

其中区域暖水种尚可细分为3 个亚类型：印度---太平洋热带和亚热带水域分布种、印度---西太平洋区分布种和仅分布于西太平洋区的暖水鱼种。

五、南海区域海洋地质南海位于欧亚板块、太平洋板块、印度洋板块的碰撞交接处，属大洋型地壳构造域与大陆型地壳构造域之间的过渡型地壳构造域，其地质构造十分复杂，边缘陆区以华南大陆和中南半岛地质比较古老，而台湾和菲律宾群岛却是年青的岛弧。

中生代以来，南海经历了板块的俯冲、碰撞、挤压、走滑等一系列构造作用，形成了菱形的海盆及四条各具特点的构造边缘，即北部拉张带、南缘挤压带、西缘剪切带、东缘消亡带。

南海岩浆岩的岩石类型具有多样性。

在粤、闽、桂陆地以地壳重熔的S型花岗岩为主，而沿海地区及岛弧地区的花岗岩则以I型为主，浆岩的成因系列属于慢源型。

在洋侧，由于特提斯---库拉洋板块的俯冲消减，在消减带内形成一系列冷侵位的基性、超基性岩和深海复理石及上覆板片中岩石形成的混杂堆积。

由于陆内裂解和洋侧俯冲，南海及周围地区与东亚大陆边缘一起开始岩浆活动的一个新阶段，形成陆缘张裂，海底扩张与岛弧海沟有关的岩浆活动序列。

在南海的东北、西北和西南的几个次海盆，在大洋沉积层之下，为大洋玄武岩。

在中央海旋断裂带，是印支块体和南海块体的边缘断裂。

对南海的形成演化起着重要的作用。

岩浆岩主要有以下特征：(1)岩浆岩分布极为广泛，并成带展布，且具有阶段性；(2)燕山期的花岗岩类、中酸性的火山岩类和晚期的晶洞钾长花岗岩类，具有“三位一体”的特征。

南海沉积物在不同区域有不同特征。

其中内陆架海底土有砂、粉砂、淤泥，总体变化有规律，以渐变为主；外陆架海底土多为冰期低海面时期沉积，形成时代老，土体组分粗，为较好的土体。

大陆架、深海平原海底土体多为生物软泥、深海粘土，为近代沉积的未经压实的土体。

南海表层沉积物大致分为陆源物质沉积作用区，生源物质沉积作用区，火山源物质沉积作用区。

陆源物质沉积作用区，包括了陆架粗粒碎屑沉积区和陆坡---海盆粘土吸附细粒沉积区，主要分布于西北部陆架、陆坡，东北部台湾浅滩以南吕宋岛以西至中央海盆，以及中南半岛中东部和加里曼丹岛西北部区域。

生源物质沉积作用区主要分布在南沙群岛海域及巴拉望岛以西岛礁区。

火山源物质沉积作用区主要分布中央深海盆东部。

六、南海区域海洋地质灾害南海位处西太平洋活动大陆边缘, 特别是它的东部频临西太平洋火山地震带, 新构造活动十分强烈。

一些地震活动可直接引起地质灾害, 或间接地引发滑塌、沙土液化、海啸等灾害。

南海陆架区由于第四纪气候性海平面升降幅度达150～160m , 普遍造成陆架地貌的新老叠置, 埋藏古河道、埋藏礁岩、凸凹地、沼在, 使浅层灾害地质体复杂化。

南海处于东亚季风和热带气旋活动区, 气象水文条件十分复杂,很多水动力条件导致底质的不稳定性, 是地质灾害发生的重要诱因。

这些南海复杂地质环境，导致地质灾害类型繁多，根据南海不同区域特征，可化为若干区域（如表1，图4）。

表1 南海地质灾害分区I 海岸带灾害地质区；I1 华南海岸带灾害地质亚区；II 陆架灾害地质区；II1粤台陆架灾害地质亚区；II2桂琼陆架灾害地质亚区；II3曾母陆架灾害地质亚区；III 陆（岛）坡灾害地质亚区；III1北部陆坡灾害地质亚区；III2西部与南部陆坡灾害地质亚区；III3东部岛坡灾害地质亚区；IV海盆灾害地质区图4 南海地质灾害分区图七、南海区域海洋资源南海是世界“四大海底储油区之一”。

据估计，这里的石油天然气地质储量超过200亿t油当量；还有丰富的矿物资源，含有锰、铁、铜、钴等35种金属和稀有金属锰结核；盛产各种海产品，有海洋生物2850多种。

目前，南海成为周边各国关注的热点。

南海在早白垩世末、始新世末和中中新世末发生过 3 次构造运动, 对陆坡区地质构造演化起了重要作用，尤以中中新统之下沉积盖层断裂构造发育，有些断裂自基底断至海底，既控制着陡坡地形的形成，又有利于烃气向上远距离输送；而晚中新世以来的构造活动趋于平静。