2016年春季浙江中部海域温、盐、密度的断面分布特征

厦门大学海洋与地球学院，近海海洋环境科学国家重点实验室。摘要：本文通过分析2016年春季航次在浙江中部海域3条断面的观测资料，结果表明：（1）在断面的10~25米层左右观测到了"中层冷水"现象以及在上层观测到微弱的上升流；（2）在浙江中部海域的上层观测到较弱的上升流；（3）春季，在浙江中部海域观测到了丰富的温跃层、逆温跃层以及盐跃层现象。（4）台湾暖流水向上爬坡对跃层的变化有一定的影响，使得跃层厚度变小，跃层强度加强，但是强度并不足以冲破跃层到达表层。     

台湾海峡的温度逆跃层

本文利用1940～1986年国内外海洋观测资料约3600站次,分析了116°～121°E,21°30′～26°N区域内海水的温度逆跃层,结果表明本海域秋、冬、春季西岸海区出现温度逆跃层,同渤海相比,本区温度逆跃层的上界深度较深,厚度较大强度也较大,文中对该类温度逆跃层的成因作了初步探讨。     

QuikSCAT卫星遥感风场可靠性分析及其揭示的中国近海风速分布

利用2000—2009年美国国家航空航天局(NASA)在中国近海海域(0°~45°N,105°~135°E)的QuikSCAT卫星遥感风场资料与近海测风塔(位于上海近海)、海上石油平台(位于东海和渤海)、岛屿站(南海珊瑚岛和西沙海边观测塔)的实测风场资料进行对比分析,检验了QuikSCAT卫星遥感风场资料在中国近海海域的可靠性。研究结果如下:各站点实测风速与站点位置以及站点附近的QuikSCAT卫星遥感风场资料相关系数均在0.7以上;QuikSCAT卫星遥感风场资料与海上石油平台的风速均方根误差较小(约1.5 m/s);其年均值均大于实测值,差值范围是0.1~1.3 m/s;其Weibull形状参数K与海上石油平台以及近海测风塔的K值较为接近,表明QuikSCAT卫星遥感风场资料各风速段的频次分布形态与观测站的实测值基本吻合,QuikSCAT卫星遥感风场资料能基本合理地反映出中国近海风速的分布状况。利用QuikSCAT卫星遥感风场资料分析了中国近海及其邻近水域风速的空间分布特征:(1)台湾海峡是中国近海风速最大的区域,从台湾海峡向东北至日本海,往西南至南海北部115°E附近和巴林塘海峡为风速的次大值区;(2)28°N到长江入海口的东海海域年均风速为7.0~7.5 m/s,在黄海和渤海为5.5~7.0 m/s,在南海北部自东向西由8.5 m/s递减为6.0 m/s,北部湾最大风速区位于东方附近海域。     

潮汐作用下渤海温跃层波动与起伏的数值研究

研究了潮汐(四大分潮 M₂,S₂,K₁,O₁同时输入)作用下渤海温跃层起伏与波动的三维数值模型(将海洋分为3层,即上混和层、跃层和下混和层),揭示了整个海区温跃层上界面处跃层起伏(在文中指每个时刻跃层波高的周期平均值)的地理分布及叠加在起伏之上的潮周期波动的时空变化,模拟出跃层波动与实测基本一致.结果发现大振幅的跃层波动均发生在海峡及近海地形突变之处.一般界面波动的波高大于甚至远远大于同一位置的表层潮波.从位相以及周期来看,潮波和跃层上下界面波动相互之间,有些海域一致,有些地方则相差甚远.跃层上界深度及厚度的梯度,对跃层起伏分布有一定的影响.跃层起伏还可能与海岸海底摩擦有关.     

南海北部温跃层逐月变化特征分析

本文利用Levitus逐月再分析海温资料,通过对南海北部沿几个主要经、纬线剖面的温跃层特征逐月变化进行分析,研究了南海北部海域温跃层的逐月变化特征,并简要分析了其原因.结果发现,该海域跃层深度逐月变化显著,但厚度和强度变化不大;跃层深度、厚度和强度的变化不同步.另外,与外海相比,近岸跃层期短,且跃层较浅、较薄、较强,但...     

长江口、济州岛海域温、盐分布探讨

分析了长江口及济州岛以南海域温盐分布特征,指出黄海沿岸水在向南运动过程与外海水混合变性的某些规律;指出表层长江冲淡水影响的厚度及范围;阐述了黄海低温低盐水与黑潮高温高盐水的侧向相互作用,在济州岛南部海域形成了多跃层结构和逆盐逆温现象,并对整个调查海区的跃层现象进行了分类和分析。此外还分析了黄海沿岸水下沉与黑潮次—中层水爬升对东海北部底层冷水的影响。     

东海西北部中层冷水的成因

根据1959—1996年4—6月存在中层冷水的28°～30.5°N,124°E以西海域的温、盐、密度资料,对中层冷水的特征,深度与盐、密度跃层的配置及中层冷水的存在和发展与表层热含量和底层盐含量间的关系进行了分析。指出:中层冷水是存在于密跃层之中,高密度(台湾暖流)水的浮力效应使其叠置于它的上方;在春季,表层热含量和表征台湾暖流的底层盐含量的同步提加,提高了密度跃层的强度,是中层冷水得以维持的重要因素。中层冷水核心的温度与其对应冬季表层温度间的相关分析及三维流场的数值模拟结果揭示,研究海区中层冷水的来源为:(1)当地冬季表层水(南下黄海表层水与东海表层水的混合水)冷却对流;(2)几种水组成的浙闽沿岸水于冬季下沉和向东伸展。     

2013年南沙群岛海域温跃层的季节变化及形成机理

利用调查数据及遥感数据揭示了2013年南沙群岛海域温跃层的季节变化特征,温跃层上界深度平均值春、夏、冬季基本一致,介于45~47 m之间,秋季最大,达60 m;温跃层厚度平均值夏、秋、冬季基本一致,介于85~87 m之间,春季相对较小,为78 m。温跃层强度平均值春、夏、秋、冬季几乎一致,介于0.13~0.15℃/m之间。调查海域温跃层上界深度季节变化的形成机理为:春季西深东浅的原因是西部受净热通量较小、大风速、负的风应力旋度以及中南半岛东部外海的中尺度暖涡和反气旋环流共同作用,东部近岸海域净热通量高值、风速相对较小及风应力旋度引起的Ekman抽吸效应共同控制;夏季深度分布较均匀的原因是10°N以北风致涡动混合强但受Ekman抽吸影响,10°N以南风致涡动混合弱但风应力旋度为负值;秋季深度较其他季节平均加深15 m的原因是南沙群岛海域被暖涡占据,暖涡引起的反气旋式环流使得温跃层上界深度被海水辐聚下压;冬季正的风应力旋度产生的Ekman抽吸和冷涡引起的气旋式环流共同作用,使得温跃层上界深度较秋季平均抬升15 m。     

北太平洋150°E～165°E海域柔鱼渔场与表温及水温垂直结构的关系

根据 1998～ 2 0 0 1年 8～ 10月 38°N～ 4 4°N各站点水温和生产数据 ,对 15 4°E～ 15 7°E海域柔鱼作业渔场与表温及水温垂直结构的关系进行了分析。结果认为 ,38°N～ 4 4°N各站点水温结构随时间有较大差异。 8～ 9月 38°N～ 4 4°N各站点在 10 0m以内均形成明显的温跃层 ,10月份随着亲潮势力加强 ,跃层强度有所减弱 ,表层混合水可达 5 0m深 ,其温跃层基本上在 5 0～10 0m间。在 15 0°E～ 16 5°E海域 ,渔获产量主要集中在 4 2°N～ 4 4°N ,盛渔期为 8～ 9月。 8月在4 0°N～ 4 1°N海域温场最适表温为 2 0～ 2 2℃ ,在 4 2°N - 43°N海域为 16～ 19℃ ,在 4 4°N附近海域为 14～ 16℃ ,0～ 5 0m、0～ 10 0m温度梯度为 0 .16～ 0 .2 3℃ /m和 0 .11～ 0 .13℃ /m ;9月渔场最适表温、0～ 5 0m和 0～ 10 0m温度梯度为 15～ 2 0℃、0 .15～ 0 .18℃ /m和 0 .12～ 0 .14℃ /m ;10月为12～ 17℃、0 .11～ 0 .2 0℃ /m和 0 .0 9～ 0 .11℃ /m。灰色关联度表明 ,对作业渔场影响最大的是表温、0～ 5 0m温度梯度、0～ 10 0m温度梯度和纬度 ,其关联度均在 0 .8以上。渔获产量受到众多因素的影响 ,其中捕捞努力量、资源丰度、0～ 10 0m温度梯度和纬度是影响渔获量主要因子。     

黄、东海温盐跃层的分布特征及其季节变化

利用“中韩水循环动力学合作研究”和“中国近海海洋环境综合调查”( 1 996年 4月 -1 999年 1月 )期间各季节 1 2 8°E以西的校正后的 CTD现场水文调查资料 ,对黄、东海温、盐跃层在 4个不同时期 (成长、强盛、消衰和无跃期 )的各特征值的分布特性及其季节变化作了探讨和分析。结果表明 :( 1 )黄海底层显著冷水团的存在 ,使黄海以温跃层占绝对主导地位 ;东海的沿岸海区因受长江径流的影响则以盐跃层为主导。 ( 2 )温跃层的强度主要取决于与其相联的上、下层水团的强弱。冷水团的存在是产生强跃层的根本原因。( 3)夏季东海区双温跃层从浙江近海到济州岛以南水域连成片 ,其分布范围恰好与冬季入侵陆架的黑潮水相一致。 ( 4 )长江冲淡水舌状盐跃层强度等值线在各季节的伸展情况反映了长江冲淡水在各季节的扩散情况 ,一年当中 ,其轴向先从南往北转 ,再从北往南转。 ( 5 )苏北浅滩以及台湾海峡北部终年为无跃区     

东海西北部海域盐度锋的分布特征及其变化

本文利用1975—1981年东海断面调查资料,分析了东海西北部海域(北纬28°—33°,东经125°以西)盐度锋的分布特征及其变化,指出了该区盐度锋终年存在,且有明显的季节变化和年际变化,影响盐度锋分布和变化的主要因子是台湾暖流的强弱、径流量的多寡以及浙江沿岸上升流的盛衰,盐度锋的位置与邻近海域渔场的关系密切,中心渔场一般位于盐度锋的外海侧。     

2011年春、夏季黄、东海水团与水文结构分布特征

根据2011年春季(4月)夏季(8月)两个航次调查的CTD温盐资料,获得观测期间黄、东海主要水团特征:(1)夏季黄海冷水团10℃等温线在黄海海域中部30m以深,影响范围西至122°E南至34°N,最低温度为6.2℃,比气候态平均冷水团温度低约2℃;(2)夏季冲淡水以长江口为中心,呈半圆形向外扩展,并无明显NE转向,30.00等盐线在32°N断面上东至124°E,南至29.5°N,扩展范围与往年相比偏西1°左右,而在SE方向较往年有明显延伸扩展。水文结构特征为:(1)春季,温跃层主要在南黄海中部以西,跃层强度仅为0.10—0.40℃/m;密跃层主要在长江口以东,跃层强度0.20—0.30kg/m4;(2)夏季,温跃层强度最高值在长江口东北,跃层强度达到2.41℃/m,上界深度5.5m,厚度2.5m;黄海温跃层强度普遍强于东海,主要是冷水团区域表底显著的温度差异造成;密跃层强度高值区在33°N断面西侧海区,强度达到1.38kg/m4,上界深度5.5m,厚度约为1.5m;沿长江冲淡水舌轴方向的密跃层强度为0.30—0.60kg/m4,自西向东逐渐减弱。     

南极普里兹湾及其邻近海域的温盐跃层

本文利用1981年1～3月首次国际南大洋生态系和生物资源考察所得的52个CTD测站资料,分析了普里兹湾及其邻近海域温、盐跃层的类型、分布特征和成因。分析结果表明,表层为强温跃层,其下大多为强逆温跃层;温跃层和盐跃层强度较强是本海区跃层分布的两大显著特征。不同水系的叠置是形成本海区跃层的主要原因,它们在性质上的差异影响着跃层的强弱。     

浙江近海上升流专题调查任务圆满完成

国家海洋局第二海洋研究所承担的浙江近海上升流专题调查任务已于1983年1月顺利完成。 这项任务的调查范围为北纬27°30′—29°30′,东经124°以西区域,恰好包括鱼山、温台两大渔场。海上调查从1980年7月至1983年1月,历时近3年。在整个调查期间,分别进行了夏、秋、冬3个季节、5个航次的水文、化学、生物等多学科、多项目的综合性观测,为研究浙江近海区域的上升     

台湾海峡西部海域温、盐度跃层初步分析

本文根据1984—1985年台湾海峡西部海域海洋综合调查的实测资料,描述和分析了本海区温、盐度跃层的强度、深度和厚度的分布特征。结果表明,温、盐跃层具有明显季节变化,其强度分布为海区南部大,北部小;夏季大,冬季小。温跃层最大强度可达1.5℃/m,盐跃层为0.8左右。在几个强跃层区内,温跃层的强度主要取决于海水上、下层水系的性质,盐跃层的强度,主要取决于江河入海流量的大小,同时与沿岸流亦关系密切。     

东海北部鲐鲹鱼渔场水文特征的统计学研究

东海北部是鲐鱼主要渔场之一 ,研究其水文及其变化特征对于掌握鲐鱼中心渔场的时空变化规律、指导渔业生产、合理利用海洋渔业资源具有重要意义。根据 1 987— 2 0 0 1年在 2 9°— 32°N、1 2 4 5°E以西海域的海洋环境调查资料和鲐鱼渔场资料 ,在GIS平台上 ,用最优隶属模型划分水团 ,并研究渔场的水团和温、盐跃层特性及其月、年变化之间的相关性 ,用于渔情预报。研究表明 ,用最优隶属模糊聚类方法划分该海域水团的结果与以往的研究结果比较一致 ;鲐鱼渔情与该区域水团第一强度、第二强度之间显示了一定的相关性 ;用稳健统计学方法 ,可确定中心渔场的底层、鱼类栖息水层的温盐范围及其聚类中心值 ;鲐鱼渔情、渔场与水文跃层的关系密切。     

南黄海西部日照至连云港海域的春季温跃层和化学跃层

利用2016年5月5个站位的温盐深(CTD)和海流(ADCP)同步测量资料,分析南黄海西部日照至连云港海域温跃层和化学跃层的日内生消过程及强度变化,探讨深层水温度、盐度的周期性变化及其与潮流的关系。结果表明:南黄海西部海域在5月已存在日内生消的温跃层和溶解氧(DO)、pH跃层。温跃层厚度为2～4 m,层位水深为4～7 m至7～10 m之间波动,跃层强度最大可达0.80℃/m。DO跃层和pH跃层位于温跃层之下,水深为10～14 m,两者的形成在时间上和深度上具有一定的同步性,且不受温跃层控制。在DO跃层之上,氧浓度在白天都保持在相当高的水平,甚至处于过饱和状态,但存在显著波动,其峰值并不出现在表层(0～2 m),而是位于次表层(2～14 m)。在DO跃层之下,氧浓度低且稳定,约为4 mg·L-1,向下呈缓慢降低的趋势。pH跃层表现为垂向上的快速跳变,包括向下的正跳变和负跳变,强度最大值可达0.03～0.04个pH单位。小潮期间,温跃层稳定,强度较大;大潮期间,温跃层强度明显减弱,稳定性变差;这表明潮流的增强对温跃层有明显的抑制和破坏作用。深层水的温度、盐度等参数存在日内周期性变化,与潮位变化同步,是潮流驱动下水体水平对流的结果。     

赤道暖池温跃层海温对低纬大气环流的影响

本文利用1967-1985年间,西太平洋137°E剖面(34°N-1°S)的深层海温调查资料及500hPa月平均图,首先分析了该剖面上深层海温变化的分布结构和年际变率特征,发现西太平洋赤道暖池温跃层(取纬度4°-8°N,厚度75-200米)海温年际间的变化与赤道逆流流量呈反位相的关系,在埃尔尼诺年期间,赤道逆流(自西向东)加强,赤道暖池温跃层海温下降.当埃尔尼诺结束时,赤道逆流流量迅速减小、温跃层海温上升在此基础上进一步研究了赤道暖池温跃层海温对低纬大气环流的影响,发现赤道暖池温跃层海温与低纬大气的关系比赤道东太平洋海表温度要明显,尤其是对夏季低纬大气和副热带高压强弱的关系更为密切,这一统计事实说明,赤道暖池温跃层海温的变化可能是影响低纬大气环流异常变化的重要热源.     

南海海域BT资料、南森站资料计算温跃层--三项示性特征的比较

南海海域海水温度调查资料主要为BT资料和南森站资料两种类型,为比较两种资料计算的温度跃层三项示性特征的区别,本文用同一种温跃层识别、统计方法分别对两种类型资料进行了判别和统计,在此基础上,绘制了南海冬、夏季跃层强度分布图。结果表明,两种类型的调查资料在计算浅温度跃层强度和上界深度上有较明显区别,BT资料的温跃层强度计算结果大于南森站资料,温度跃层上界较南森站资料深,温跃层厚度亦有差别,但规律不明显。两种类型资料对深温度跃层三项示性特征值的计算结果差异不明显。     

西太平洋季风环流的特征

我国是季风气候国家,关于我国季风气候的特征已经有人进行过一些研究,但对近海和相邻海域的季风研究却很少。 随着我国海洋事业的蓬勃发展,海上石油开采和远洋运输等的需要,对海上气候状况的了解已经感到非常迫切。因此,本文利用1958—1967年,0—46°N,90—155°E范围内,每日四次的船舶气象观测资料,在我国近海用2×2度的经纬网格,在大洋上用5×5