01
脆弱性评估对沿海地区的灾害管理至关重要。然而，三角洲地区的海岸侵蚀脆弱性评估研究仍然有限。本文使用百分位排序法，结合5个自然指标（平均潮差、平均波高、水体含沙量、潮滩宽度和海岸坡度）和3个社会指标（堤防高度、地均GDP和财政收入），评估了长江三角洲沿岸49个乡镇的侵蚀脆弱性。采用人口密度和土地利用类型，揭示了侵蚀的潜在社会经济影响。通过与1980s-2010s地形冲淤变化及不同指标和聚合方法的已有评估研究相比较，验证了自然脆弱性的评估结果。研究结果表明，沿岸乡镇极高、高、中等、低和极低脆弱性区域分别占13%、22%、39%、24%和2%。具有高和极高社会经济影响和脆弱性的乡镇位于潮滩窄小和社会应对能力低的海岸。自然脆弱性评估结果的变异性表明，考虑潮汐三角洲地貌过程的空间异质性，以及基于乡镇层面的精细尺度研究极为重要。本文提出的侵蚀脆弱性评估方法可应用于其他三角洲区域。
02
随着微塑料的研究和调查越来越深入，不断有野外调查提出微塑料存在于鱼的肌肉或肝脏中，甚至还存在于人类的胎盘中。由此研究者们在室内也进行了不同程度的验证，结果发现微塑料很难在鱼的内部器官中分布，但纳米塑料可以进入鱼类的血液并传递给下一代。野外调查和室内实验的差异使得微塑料的生态风险评估也出现了较大的分歧。为了合理评估微塑料和纳米塑料的生态效应，了解其在内部器官中的分布和转运是非常有必要的。本文对微塑料和纳米塑料在鱼体内的分布和转运方式进行了综述。微塑料可通过表皮粘附于细胞表面，有可能通过肠道吸收或表皮渗入进入成鱼的内部器官。粒径很小的纳米塑料有可能穿透胚胎胚孔，通过血液循环到达其他器官。其中，内吞作用和细胞旁渗透是颗粒物分别进入细胞和细胞间隙的两条主要途径。在未来的研究中，迫切需要突破野外调查和生物组织定量的技术瓶颈，并应用生物示踪技术进行塑料颗粒物在生物组织内转运的机制探索。
03
盐沼植被是滨海湿地最富生产力的生态系统之一，具有提供野生动物栖息地、消浪护岸、水源涵养、水质净化等生态服务功能。尽管海岸带盐沼植被具有丰富的生态功能和应用价值，但在全球变暖、海平面上升、人类围垦活动加剧、生物入侵、陆源污染输入等背景下，盐沼植被正以前所未有的趋势减少。目前全球湿地丧失面积已达50%以上，而在中国，由于人类围垦活动，在过去的40年间，盐沼植被的减少了59%。在强烈的环境扰动下，如何准确的提取盐沼植被是目前研究领域中的一个热点，也是了解中国盐沼植被空间分布并有针对性地进行盐沼湿地的保护和修复的重要前提。
华东师范大学河口海岸学国家重点实验室在遥感科学权威期刊《ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing》上首次公开发布了中国10米高分辨盐沼植被智能提取的研究成果。该项研究以中国大陆岸段为研究区，筛选了2019年1729景Sentinel-1合成孔径雷达数据以克服传统光学遥感易受云雾影响，无法全生命周期的完整覆盖全国盐沼植被区域的缺陷。研究将中国海岸带按照不同环境因素划分为五个区块，根据盐沼植被后向散射系数的时序变化特征及其在不同雷达极化模式组合下的差异，提出了一种利用遥感云计算和大数据分析方法的中国盐沼植被自动提取方法，采用实地验证、无人机正射影像和Google Earth高清影像相结合的验证方法，识别出中国海岸带不同物种盐沼植被的空间分布情况，数据空间分辨精度达到10米，分类精度达到87.30%。相比传统研究方法，该方法为大尺度盐沼植被提取提供了一种新途径，且具有以下特点：（1）采用植被全生命周期的雷达影像，并将潮汐动态变化纳入考虑，以更好的提取前缘潮滩植被；（2）年际合成方法可以克服传统季节性合成可能存在的数据筛选准备、影像序列不完整、时序特征在不同年份发生改变等缺陷；（3）该方法可以有效的提取稀疏植被和非绿色植被，避免同种植被在不同状稀疏度下的误分现象。
根据中国海岸带植被分类体系可以获得中国潮间带植被分类图和各省市区潮间带植被分布面积。从全国尺度上看，中国共有盐沼植被127477.37公顷，其中包括48.30%的互花米草，29.19%的芦苇，13.76%的碱蓬和8.75%的藨草。潮间带植被种类最为丰富的是山东省，潮间带植被面积最大的是上海市，芦苇目前是中国海岸带潮间数量最多的本地物种，总面积为37212公顷，但主要分布在北方岸段。值得注意的是，互花米草作为入侵物种，自1970s引进后在中国海岸带扩散，至今，互花米草已经是中国海岸带分布最广的潮间带盐沼植被，遍布沿海所有省份，且空间面积最大，占潮间带植被的48.30%。
04
台风“菲特”期间，持续的强降雨造成河水持续上涨，黄浦江支流千步泾因此发生防汛墙倒塌，造成千步泾附近严重的洪涝淹没。为探究暴雨内涝和河流洪涝复合洪水效应，文章采用二维洪涝模型情景再现当时溃堤洪涝发生全过程，并通过实地调研测量历史淹没数据对模拟结果进行验证，证实了模拟结果的准确性和研究模型的可靠性。
05
东亚边缘海接收诸多河流的输入，包括长江，黄河和珠江等大型河流。这些河流输入物质的命运受到高能的陆架环流系统的强烈影响。同时，这些河流大量的淡水排放也调节了接收它们海域的的密度结构和动态高度，进而也可能影响陆架的环流。在这项研究中，作者基于区域海洋建模系统（ROMS）开发了涵盖东亚边缘海的数值模型，以评估河流羽状流对整个陆架环流的影响。由于巨大的淡水影响以及其中强大而复杂的陆架循环，本文选择东海为重点海域。模型结果表明，本地河（例如长江）和远端河（例如珠江）在调节陆架循环中都非常重要。总体而言，河流淡水升高了邻近海平面并改变了密度场，从而削弱了台湾暖流，增强了南向的沿岸流，甚至扰乱了黑潮。在垂直方向上，在河流羽状流的影响下，台湾暖流从表面增强变为底部增强。在跨陆架方向上，由于底部埃克曼运输的增强，跨架交换得到了加强，黑潮次表层水更容易侵入沿海地区。根本机制是在河流影响下的正压和斜压调整，这可以认为是河口环流的陆架版。
06
长江感潮河段（YRTR）是中国最重要的陆海转换区之一，全长640公里，附近的陆地面积约为22万平方公里，人口约1.5亿。尽管三峡大坝对下游的影响已经被广泛研究，但全面了解长江三角洲的自然过程和大坝引起的变化仍是一项具有挑战性的任务。在此，我们利用数字高程模型和数值模型来确定YRTR河道变化的原因。我们的分析突出了三个要点：1）潮差的变化引起退潮时最大流量的增加，导致河道宽度、深度和横截面积的增加。然而，在单向落潮流转变为双向涨落潮流的过渡区，河道深度突然开始减小。2）大坝拦截作用减少了进入YRTR的泥沙供应，导致河床由淤积转为侵蚀。水库容量每增加10亿立方米，将导致每年进入YRTR的悬浮泥沙减少226万吨，并且从YRTR冲刷154万吨的河床泥沙进入河口。3）与1959-1970年同期相比，2001-2013年春季大坝蓄水导致进入YRTR的径流增加了约3800立方米/秒。这导致支汊的分流比平均增加约10%，边滩和支汊的流速增量分别是主汊的2.9和2.5倍。近几十年来，特别是在三峡建坝之后，这种水动力的增加加速了支汊和边滩的侵蚀。该研究对自然流态转变引起的潮汐河道纵向突变以及水库引起的河床从淤积到侵蚀的转变提出了独到的见解，并指出了YRTR在未来对来沙量进一步下降的可能反应。
07
大气沉降在放射性核素追踪和金属循环中起着重要作用。大体积采样器可直接采集大气沉降物，从而监测大气中沉积在地表环境中的放射性核素和金属。然而，这种传统的分析方法成本高，无法监测多个地区的空气污染，往往限制了对空气污染的研究。因此，寻找间接的监测方法迫在眉睫。在这方面，苔藓由于其独特的生理特征：植株矮小，结构简单，没有蜡质角质层和根，而进入了全球科研人员的视野，因其结构简单、比表面积大、吸附金属元素能力强，且其对于金属和放射性核素的吸收与富集主要来自于大气沉降（包括降水和尘埃），故而可用于监测大气中的金属和放射性核素，并可推广作为污染指示物。
以往针对于苔藓中金属来源的研究，人们只是利用苔藓中金属之间的内在联系来推断其污染来源，这种推断是不严谨的。而针对于苔藓内部放射性核素的研究少之又少。我们已知的放射性核素可以分为两种来源：一种为大气来源（例如7Be、210Pb、137Cs），另一种则是土壤来源（例如238U、226Ra、228Th、40K、228Ra），而本篇文章利用核素与金属之间的内在联系来讨论金属来源。
样品大多数采集自中国境内，大多采集自山脉，丛林以及河口地区，由于苔藓生长条件较为苛刻，所以近年来随着环境的恶化，样品的采集变得比较困难。
不论是在苔藓中还是在苔藓根部的土壤中，PCA分析都显示出了放射性核素由于其来源的不同而产生的差异，且在苔藓中尤为明显，这也许我们先前对于放射性核素的分类相吻合。
苔藓中金属相关性分析显示出在一定程度上反应出了金属是具有几种不同的来源的，但是其具体来源我们只能笼统的猜测为可能是大气来源和土壤来源。
而放射性核素与金属之间的相关性则能更为清晰的阐明实际上苔藓中的金属是存在两种来源的一种是大气来源一种为土壤来源，而大气来源较为广泛，例如化石燃料燃烧，汽车尾气排放等。
此种逻辑的建立，使得在讨论金属污染来源时更加具有说服力，并且为苔藓作为环境监测工具提供了更为有利的证据。而针对于苔藓在环境监测的方面的应用，全球已经有过许多相关数据的报道，例如放射性核素7Be、210Pb、137Cs和金属Cu、Pb、Zn等。
使用这些数据，我们可以发现，对比于不同地区已有报道的苔藓中210Pb和7Be的值，放射性核素活度是受到纬度的影响的，而7Be受到的影响尤为显著，这表明苔藓对于放射性核素的活度变化有着较高的分辨能力。而对比于同一地区苔藓中金属浓度和基于苔藓计算的金属沉降通量可以发现，其结果是符合沉降通量大则苔藓体内金属浓度高这一基本特征的，这也进一步证明了苔藓作为环境指示物的可行性。
但可惜的是对于苔藓计算放射性核素沉降通量的相关报道较少，而苔藓包的制作技术已经较为成熟，相信后续的关于使用苔藓来计算放射性核素的报道会越来越多，苔藓也会越来越受到人们的关注。
08
222Rn是一种天然的放射性核素，它被广泛应用于各类水体的迁移示踪过程中。本研究调查了黄渤海区域干季和湿季表、中、底三层的222Rn活度，结合改进的一维稳态平流-扩散模型，探究了222Rn视角下的水体水平和垂向的混合。
结果发现222Rn能够很好的应用在水平和垂向的涡动扩散示踪上，尤其在垂向方向上。垂向涡动扩散大小在干季为0.3-20.5 (平均值 6.51) cm2 s-1，在湿季为0.091-106 (平均值 12.0) cm2 s-1, 年平均为4.99 cm2 s-1，该结果与在相同区域使用其它核素示踪（XRa）的结果相近。结合上面的结果，研究人员估算了黄渤海垂向的营养物质的扩散通量，结果显示DIN、DIP、DSi、DIC的垂向扩散通量分别为4.85, 0.290, 3.59, 61.6 mmol m-2 d-1相较于其他源如大气沉积、河流输入、沿海养殖贡献和排污要大十几倍甚至更高。这一结果显示水体垂向混合携带的营养盐可能是造成近海环境问题（藻类爆发）的重要原因。
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目前，对于潮控型三角洲河槽分汊的机制研究仍十分有限。本研究对长江口北港的清末沉船所在位置及其下游约10 km的采集的两个钻孔的岩性、粒度、有机碳稳定同位素变化、以及AMS 14C和光释光年龄进行研究，探究极端事件对河槽分汊的影响。结果表明，两个钻孔具有典型的三角洲沉积层序，即自下而上由前三角洲相转为拦门沙相，最后转变为水下分流河道相。在KZ01-A孔中，单元V为包含沉船船木的事件性沉积。沉船出土的瓷器表明北港形成于1862年以后，这与历史文献和海图记录一致。北港形成后，KZ01-A孔水下分流河道相持续偏负的δ13C值，表明河流有机质的持续输入。KZ02孔中，拦门沙相中粒度和δ13C值的剧烈波动，反映了北港形成前洪水和台风事件频繁发生。因此，本研究认为，19世纪后期频繁发生的洪水和台风等极端事件对北港的地貌演变起重要作用。
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大型漂浮藻类爆发性生长造成了严重的海洋生态问题，追踪藻类在海洋中的漂浮路径并预测其爆发规模是藻类灾害高效防治的关键，然而高精度的漂移-生态动力学耦合预测模型的缺乏，制约着藻类灾害高效预警的实现。本研究基于拉格朗日粒子的追踪、复制与合并建立了适用于大型漂浮藻类动力学的生长-漂移耦合模型。模拟粒子的空间位置和漂移速度受表层海流和海面风场的驱动，并考虑海水温度、营养盐浓度和光照强度等环境要素对藻类生态动力学过程的影响，模拟粒子数量和所代表的生物量变化反映了藻类的生长和消亡过程。模型通过与高精度的海洋数值模型结合，可实现大型漂浮藻类爆发过程的生物量和分布位置的反演和预测。
将该耦合模型应用于中国黄海海域反复爆发的大规模灾害。依据黄海浒苔的生理学研究成果，结合东中国海区域FVCOM水动力模型对黄海绿潮爆发过程进行精细化时空尺度的模拟研究，并利用现场和遥感观测结果对模型进行参数修正和结果验证。选取了2014年和2015年黄海绿潮爆发全过程进行模拟重现，模拟结果与遥感和观测结果的对比验证表明，该大型藻类生长和漂移模型能较好的重现绿潮爆发和消亡过程的生物量和分布位置变化。通过遥感观测对藻类模拟的初始生物量和分布位置进行修正，该耦合模型可实现绿潮灾害的高精度短期预测，对江苏和山东沿岸的绿潮灾害预警和打捞部署工作具有积极意义。
结合大型漂浮藻类的生理学研究成果，该模型可适用于其他地区不同种类的漂浮藻类灾害研究。
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最近，全球大河三角洲的可持续发展成为国际社会经济和环境关注的焦点。长时间尺度的三角洲地貌可持续对维持海岸资源和海洋生态系统至关重要。我们聚焦自1855年以来现代黄河三角洲应对气候变化和频繁人类活动的一系列地貌响应。利用多期水文、遥感和测深数据，从形态动力学的角度研究现代黄河三角洲(包括陆上三角洲和水下三角洲) 在1855-2015年期间的转型过程。结果表明，近160年来，黄河陆上三角洲在2000年以前处于快速增长状态，2000年以后则转为轻度侵蚀状态，这与泥沙供给的减少有关。黄河水下三角洲在2000年也发生了由淤积到侵蚀状态的转变，净变化速率为-1.5×108立方米/每年。作为三角洲淤积的主要来源，每年至少需要2.6×108吨的泥沙来维持陆上和水下三角洲的侵蚀-淤积平衡。与以往研究相比，我们认为现代黄河三角洲近160年的形态演变受到沉积物输入减少的强烈影响。分流改道过程中沉积物的变化可能对三角洲长期侵蚀/淤积状态的转变产生直接影响。极端事件如风暴潮和频繁的强风导致水下三角洲的侵蚀/淤积状态出现明显短期波动，这可能影响三角洲的长期变化。从这项研究中获得的见解可为全球其他受气候变化和人类干预影响的河流三角洲的可持续发展制定科学指导方案。