渤海

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渤海地理位置示意图

  → 这里是中国半封闭内海“渤海”条目,另有公元698~926年间中国东北地区以靺鞨为主体的边疆民族政权“渤海国

  渤海汉语拼音:Bo Hai),是中国的内海,古称沧海北海。位于辽东半岛胶东半岛之间,被辽宁河北天津山东陆地环抱,仅东部以渤海海峡黄海相通。

  渤海作为黄河辽河海河三大水系汇聚的半封闭内海,在近30年间中国经济高速发展的同时,亦饱受陆上污染及漏油事故等影响。根据《渤海海洋环境质量公报》,2010年的渤海水质当中已有22%为受污染海水,天津市海域95%以上为劣四类海水。莱州湾近2/3的生物物种灭绝,海产品产量锐减。据《2010年中国环境公报》显示,渤海近岸海域水质差,为中度污染。主要污染指标为无机氮、活性磷酸盐、石油类、铅和镉。

  渤海周围有三个主要海湾:北部有辽东湾,西部有渤海湾,南部有莱州湾。渤海与黄海间的狭窄水路被称为渤海海峡。渤海海峡北部的水路被称为老铁山水道。海峡的南部有一些岛,被合称为庙岛群岛。渤海的面积大约有7.8万平方公里。黄河、海河、辽河、滦河和等注入渤海。渤海内及山东省渤海边有石油储藏(胜利油田)。由于黄河的泥沙注入渤海面积在不断变小。主要岛屿有庙岛群岛、长兴岛西中岛菊花岛等。

  现代渤海主要形成于晚更新世末与全新世初期,由于气候转暖,世界洋面普遍上升,海水从黄海经渤海海峡进来,淹没了平原洼地、河湖,形成了现代的渤海。所以渤海是一个海底坡度平缓,海底表层为现代沉积物覆盖。

  渤海有各种海洋、水产、矿藏资源,还有可供游览的名胜及海滨风景区。渤海盛产对虾海参鲍鱼飞蟹沙蚬子扇贝赤贝黄花鱼鲭鱼鲅鱼鳀鱼海带裙带菜等海珍品,沿岸还盛产海盐,西岸产的“长芦盐”更为著名。

  >>> 中国四大边缘海:渤海黄海东海南海

地质[编辑 | 编辑源代码]

  根据地质、地球物理勘察资料,渤海在地质上是华北地台的一部分,具有与华北地台相同的地台型结构。可分为基底和盖层两部分:

基底[编辑 | 编辑源代码]

  据重、磁力测量资料及邻区地质资料得知,渤海以郯庐断裂带的渤海延伸段——营潍断裂带为界,分为东、西两个部分。断裂带以东包括胶辽地区为重力场高值区,磁力以负磁场为背景,说明渤海东部的基底与胶辽相似,以太古代和早元古代的结晶片岩和片麻岩组成。断裂带以西的西半部为渤海的主体部分,重力呈现低值区,磁力呈现正磁场背景。这种重力低磁力高的背景,与北部的燕山地区和南部的鲁西地区的重磁场特征相近。因而推断渤海西部基底与燕山和鲁西出露的太古界和元古界结晶变质基底相同,为一套变质程度较深、混合岩化普遍的混合岩、片麻岩、变粒岩组成的太古界,及变质程度中等、混合岩化作用不普遍的片岩、片麻岩、石英岩、板岩、千枚岩组成的早元古界地层。 区域基底构造研究表明,渤海构造发展与华北地台有相当的一致性。五台运动(22亿年±)使太古界产生东西向为主的褶皱、断裂,并伴有花岗岩类的侵入。吕梁运动(18.5亿年±)使下元古界产生北东——北北东向为主的断裂构造,并加深了下伏地层的变质程度。吕梁运动最终形成了包括渤海在内的华北地台的统一变质结晶基底。

盖层[编辑 | 编辑源代码]

  根据综合物探资料和钻探揭露资料,渤海的盖层可分为三个构造层:

下构造层[编辑 | 编辑源代码]

  以下古生界海相碳酸盐岩为主,上古生代石炭——二叠纪海陆交互相地层极薄,且分布不广。

中构造层[编辑 | 编辑源代码]

  是侏罗纪、白垩纪及老第三纪的陆相、湖泊相地层,与上下构造之间有轻微不整合。侏罗——白垩系在岩性上南北有差异,以沙垒田凸起——老铁水道为界,北部以中、基性火山岩和碎屑岩为主,南部主要为红色砂泥岩及凝灰岩类。 中生代以来,渤海周围大部分地区上升隆起,而渤海地区则相对下沉。新生代是渤海盆地发展的全盛时期,在中生代的基础上继续下降,形成受北东-北北东向断裂控制的裂谷盆地。在整体下降的基础上又伴随有差异运动,内部形成四个次一级的坳陷:莱州湾坳陷沉积较薄,仅4980米;辽东湾坳陷沉积厚约5200米;渤海湾坳陷沉积厚约6270米;沉积最厚的为渤中坳陷,厚达7000米以上。 老第三纪早期(孔店组)沉积层厚500~600米,主要是深灰色、灰绿色及紫褐色的泥层及砂岩。泥岩中含有河北虫、高背纺锤虫等生物化石,砂岩为浅灰色粉砂、细砂,矿物成份以石英为主,分选性好,底部有薄层灰褐色油页岩,局部地区在此层之下曾钻到泥灰岩、白云岩,底部为砾岩。沉积相表明,老第三纪早期渤海为地壳不均匀下沉所形成的低地和湖泊,沉积物主要为陆相,但其中也有一些湖泊与海沟通,因而沉积了介形虫的泥砂岩。 老第三纪中期(沙河街组),沉积层厚100~400米,为浅灰、灰绿或深灰色泥岩层。这一沉积过程的环境不稳定,有多次玄武岩溢流,沉积差异也较大。 老第三纪晚期(东营组),为厚200~500米的泥岩和砂岩层,整个地层由上而下逐渐变粗(即泥岩——砂岩——砾岩),这反映出老第三纪晚期渤海呈湖泊环境,有河流作用,沉积物以杂色砂岩、泥岩为主。

上构造层[编辑 | 编辑源代码]

  是晚第三纪陆相湖泊沉积与第四纪海相沉积层。喜马拉雅运动结束了早第三纪隆坳差异不均衡的局面,晚第三纪逐渐形成统一的稳定下沉的大坳陷,沉积中心迁移至渤海中部的渤中坳陷。上第三系从下至上可分为馆陶组和明化镇组,以陆相杂色碎屑岩建造为主,明化镇组晚期偶有海水浸漫,因而夹有少许海相夹层。沉积厚度达2000米以上。 第四纪渤海进入一个新的发展时期,湖盆大幅度下沉而被海水淹没形成现今之渤海。大面积沉积了平原组海相的砂、粉砂和粘土。整个第四纪期间海平面有多次升降,在辽东半岛发现三条贝壳堤,最老的高出海面7~10米,距今约有4270±120年,中间的高出4~5米,最新的高出2~3米,距今2000~2500年。说明在中全新世后期以来海平面有三次明显的降低。在莱州湾发现大批古牡蛎礁,证明在5500年以来海平面有较大幅度的下降。在天津地区钻探中发现距今22900年及10000~8000年海平面又有二次明显的上升。由此可见渤海形成较晚,以升降运动为特征的新构造运动是强烈的。

  渤海的形成,在地质史上经历了从陆地——湖泊——海的沧桑演变。渤海是一个近似封闭的海,其水文物理等诸方面受陆地影响很大,一方面辽河、滦河、海河、黄河等河随水带来的泥沙不断沉积,改变海底和海岸地貌。大量泥沙的堆积使渤海深度变浅,平均水深18米,全海区50%以上水深不到20米,只有辽东半岛南端有一水深 70 多米的凹地。另一方面,海水热力动态深受陆地的影响,表层水温季节变化明显。夏季水温可达24~25℃,冬季水温在 0℃左右,除秦皇岛、葫芦岛一带外,普遍有结冰现象,但冰层不厚,一般为15~30厘米,冰期1~3个月不等。渤海盐度较低,大部分海区均低于30。海面风浪较小,沿岸平均波高0.3~0.6米。渤海盛产对虾、蟹和黄花鱼。沿岸淤泥滩蓄水条件好,利于产盐,产长芦盐的盐场是中国最大的海盐场。在渤海海底已发现丰富的石油和天然气资源,并已开采,石油产量在逐年增加。沿岸有天津新港、秦皇岛港等著名港口,通过渤海海峡与黄海沟通,是华北、西北和东北各省出海要道。

水文[编辑 | 编辑源代码]

海冰[编辑 | 编辑源代码]

  冬季,渤海由于强寒潮频繁侵袭而出现结冰现象。自11月中、下旬至12月上旬,沿岸从北往南开始结冰;翌年2月中旬至3月上、中旬由南往北海冰渐次消失,冰期约为3个多月。1~2月,沿岸固定冰宽度一般在距岸1公里之内,而在浅滩区宽度约5~15公里,常见冰厚为10~40厘米。河口及滩涂区多堆积冰,高度有的达2~3米。在固定冰区之外距岸20~40公里内,流冰较多,分布大致与海岸平行,流速50厘米/秒左右。

  据历史记载,渤海近50年来曾发生过三次严重冰封:第一次发生在1936年冬季;第二次在1947年1~2月;最严重的一次大冰封发生在1969年2~3月。

海浪[编辑 | 编辑源代码]

  以风浪为主,随季风的交替具有明显的季节性。10月至翌年4月盛行偏北浪,6~9月盛行偏南浪。渤海风浪以冬季为最盛,波高通常为0.8~0.9米,周期多半小于5秒。1月平均波高为1.1~1.7米,寒潮侵袭时可达3.5~6.0米。夏秋之间,偶有大于6.0米的台风浪。海浪以渤海海峡和中部为最大,辽东湾和渤海湾较小。渤海的平均波高多为0.1~0.7米,以海峡区最大,平均为0.8~1.9米。

潮汐和潮流[编辑 | 编辑源代码]

  渤海具有独立的旋转潮波系统,其中半日潮波(M)有两个,全日潮波(K)有一个旋转系统。半日分潮占绝对优势。渤海海峡因处于全日分潮波“节点”的周围而成为正规半日潮区;秦皇岛外和黄河口外两个半日分潮波“节点”附近,各有一范围很小的不规则全日潮区。除此以外,其余区域均为不规则半日潮区。潮差为1~3米。沿岸平均潮差,以辽东湾顶为最大(2.7米),渤海湾顶次之(2.5米),秦皇岛附近最小(0.8米)。海峡区的平均潮差为2米左右。潮流以半日潮流为主,流速一般为50~100厘米/秒,最强潮流见于老铁山水道附近,达150~200厘米/秒,辽东湾次之,为100厘米/秒左右;最弱潮流区是莱州湾,流速为50厘米/秒左右。

环流[编辑 | 编辑源代码]

  环流和水系大体上是由高盐的黄海暖流余脉和低盐的渤海沿岸流所组成。除夏季外,从海峡北部入侵的黄海暖流余脉,一直向西延伸到渤海西岸,受海岸阻挡而后分成南、北两股:北股,沿辽西近岸北上,并且与循辽东沿岸南下的辽东沿岸流构成一顺时针方向的弱环流;南股,在渤海湾沿岸转折南下,汇入自黄河口沿鲁北沿岸东流的渤海沿岸流,从海峡南部流出渤海。夏季,辽河冲淡水受东南风影响,沿辽西沿岸南下,而黄海暖流余脉于海峡西北分出一股循辽东沿岸北上,构成一逆时针方向的弱环流;另一股则继续向西,于鲁北沿岸汇入渤海沿岸流,然后一并向东流出渤海。渤海环流的变化受制于气候条件,冬强而夏弱。通常流速只有10厘米/秒左右,冬季稍强,有时可达20厘米/秒左右。除夏季外,黄河径流量甚小,对本区水文分布影响不显著。但在洪期(6~8月)可携带大量泥沙入海,在黄河口附近形成一混浊冲淡水舌,主流沿舌轴方向指向东北,汇入渤海沿岸流。其西分支则沿渤海湾向西北扩展,经海河口达南堡一带,这对渤海湾顶的淤积至关重要。

温度[编辑 | 编辑源代码]

  渤海的水温分布受周围陆地、水文和气候的影响十分显著。冬季,水温在垂直方向呈均匀分布;在水平方向上,等温线分布略与海岸线平行,自中部向四周逐渐递减,同时因受黄海暖流余脉的影响,东部水温高于西部。1月水温最低,三大海湾的水温均低于-1C,且于每年1~2月出现短期冰盖,此时深水区表面水温为0~2C。夏季,表面水温分布较均匀。8月,莱州湾和渤海湾水温最高,沿岸区可达28C,而辽东湾东南部一些海区水温可以低于24C。表层水温的年变幅达28C左右。夏半年,出现明显的海水分层现象,特别在海峡附近的深水区,上层充满高温低盐水,下层为低温高盐水所占据,二者之间出现强跃层。

盐度[编辑 | 编辑源代码]

  渤海盐度很低,年平均值仅30.0,东部略高,平均约31.0,近岸区只有26.0左右。盐度的分布变化主要决定于渤海沿岸水系的消长。冬季,沿岸水系衰退,等盐线大致与海岸平行。同时,由于黄海暖流余脉的高盐水舌向西延伸范围扩大,本区盐度分布为东高西低。盐度的垂直分布像水温分布一样,呈均匀状态。夏季表层盐度随入海河川径流量的增加而降低8月海区中部盐度尚不到30.0,河口区常低于24.0。洪期,黄河中淡水舌可及渤海中部,盐度仅22.0左右,透明度不足2米,但在此低盐水舌之下仍为高盐水所占据。

气候[编辑 | 编辑源代码]

  渤海海区受季风影响,冬季干寒而夏季湿暖。冬季,主要受亚洲大陆高压和阿留申低压活动的影响,多偏北风,平均风速6~7米/秒。1月,6级(10.8~13.8米/秒)以上大风频率超过20%。强偏北大风常伴随寒潮发生,风力可达10级(24.5~28.4米/秒),同时气温剧降,间有大雪,是冬季主要灾害性天气。春季,受中国东南低压和西北太平洋高压活动的控制,多偏南风,平均风速4~5米/秒。夏季,大风多随台风和大陆出海气旋而产生,风力可达10级(24.5~28.4米/秒)以上,且常有暴雨和风暴潮伴生,是夏季的主要灾害性天气。渤海海峡是本海区内的大风带,风力通常比其他区域大2级左右。

  渤海气温变化具有明显的“大陆性”,1月平均气温为-2C,4月为7~10C,7月为25C,10月为14~16C,年较差达27C。平均年降水量为500毫米左右,其中一半集中于6~8月。4~7月多雾,尤以7月最多。平均每年有20~24个雾日,且东部多于西部。春夏季节,渤海沿岸(如蓬莱)有时会出现“海市蜃楼”的奇景。

资源[编辑 | 编辑源代码]

  渤海沿岸有辽东湾、渤海湾、莱州湾。辽河、海河、黄河等河流从陆上带来大量有机物质,使这里成为盛产对虾、蟹和黄花鱼的天然渔场。

  辽东半岛南端老铁山角与山东半岛北岸蓬莱角的连线是渤海与黄海的分界线。

  渤海在辽东半岛南与山东半岛北连线以西,为一半封闭型中国内海。渤海包括辽东湾、渤海湾、莱州湾3个湾和中部海区,海域面积77000k㎡,为我国海域面积的1.63%。渤海由河北、山东、辽宁3省和天津市环抱,总共有13座环渤海城市。

  过去的数十年中,丰富优质的渔业、港口、石油、景观和海盐资源,使得环渤海地区经济具有快速发展的显著特征。海洋资源的开发和海洋工业成为该地区经济发展重要的领域之一。

  然而,随着海洋资源的开发利用活动,渤海的资源和生态环境同时受到较大的破坏。渤海环境质量严重恶化,表现于海岸带污染明显、污染范围扩大、生态系统弱化、生态环境退化、赤潮、富营养化等。渤海环境状况已经引起政府和研究机构的关注。对其环境质量已经开展了大量的研究工作,诸如生态系统、环境参数、赤潮、富营养化等。本文利用渤海多年水质数据,讨论渤海严重问题之一的富营养化,同时分析该问题的成因。

渤海湾[编辑 | 编辑源代码]

  渤海湾是渤海西部的浅水海湾,京津的海上门户,华北海运枢纽。三面环陆,与河北、天津、山东的陆岸相邻,东以滦河口至黄河口的连线为界与渤海相通。面积1.59万平方千米,约占渤海1/5。此外,渤海湾湾口亦有从大清河口到黄河口的划法。海底地势由岸向湾中缓慢加深,平均水深12.5米。

  渤海湾正处在中生代古老地台活化地区,位于冀中、黄骅、济阳三拗陷边缘,经历了各个地质时期的构造运动和地貌演变,形成湖盆,并在其上覆有1~7千米巨厚松散沉积层。沿岸几乎全为第三纪沉积物,形成典型的粉砂淤泥质海岸。又因几经海水进退作用,使海湾西岸遗存有沿岸泥炭层和3条贝壳堤。海底沉积物均来自河流挟带的大量泥砂,经水动力的分选作用,呈不规则的带状和斑块状分布。一般来说,沿岸粒度较粗,多粉砂和粘土粉砂,东北部沿岸多砂质粉砂;海湾中部粒度较细,多粘土软泥和粉砂质软泥。

  沿岸河流含沙量大,滩涂广阔,淤积严重。流入海湾的主要河流有黄河、海河、蓟运河和滦河。①黄河以水少沙多著称。年均径流量440亿立方米(郑州附近花园口水文站),多年平均输沙量16亿吨,约占渤海输沙量的90%以上,是渤海湾现代沉积物主要来源。②海河水系年均径流量为211.6亿立方米,年均输沙量600万吨。1958年海河建闸后,年均径流量仅7.1亿立方米,年输沙量不足30万吨,对渤海湾地貌发育的影响已大为减小。③蓟运河为蓄泄河道,1922—1957年年均径流量7.4亿立方米,年均输沙量70~100万吨。1958年建闸后,年径流量和年输沙量分别为0.66亿立方米和1.56万吨。④滦河年均径流量47.9亿立方米,年输沙量2 210万吨。黄河大量泥沙的入海和扩散,是渤海湾泥沙主要来源。

  由于渤海湾为三面环陆的半封闭性海湾,位于中纬度季风区,离蒙古高原较近,因此,气候有显著“大陆性”特征:一是季风显著;二是冬寒夏热,气温年变差大;三是雨季很短,集中在夏季,降水量的年际变化也很大。

  渤海湾的水温、盐度空间分布较均匀,时间变化显著。水温冬季沿岸低于湾中,以1月最低,略低于渤海弯的0℃;夏季沿岸高于湾中,8月最高,约为28℃,水温年变差在28℃以上。冬季常结冰,冰期始于12月,终于翌年3月。

  渤海湾的潮汐属正规和不正规半日潮,平均潮差为2~3米,大潮潮差为4米左右。落潮的延时大于涨潮的延时,分别为7小时和5小时。海浪以风浪为主,平均波高约为0.6米,最大波高可达4.0~5.0米。

  渤海湾有丰富的油气资源。由于渤海湾为陆上黄骅含油拗陷的自然延伸地带,生油凹陷面积大,第三系沉积厚,含油前景很大,为中国油气资源较丰富的海域之一。地下热水、煤成气藏资源也丰富。渤海湾滩涂广阔,潮间带宽达3~7.3千米,淤泥滩蓄水条件好,利于盐业开发。长芦盐区是中国最大盐场,盐产量约占全国的1/3。另外,渤海湾,尤其在河口附近,浮游生物和底栖生物多,为鱼虾洄游、索饵、产卵的良好场所,出产多种鱼、虾、蟹、贝。