对马海流温盐锋的时空变化特征及其附近声场的初步分析

通过对WOA13数据库季节平均数据的分析依次得到锋区内0~1 000 m各层锋轴线的位置,对马海流锋轴线位置由表层的40°N附近随深度增加逐渐南移到39°N附近且位置的季节摆动幅度增大.利用绝对梯度方法对温度锋强度与盐度锋强度的水平分布及垂直变化进行了分析;对比了四季锋强度的差异以及差异比率,得到了不同深度不同季节锋强度强弱分布的规律.对比声速穿过锋线时的差异认为表面声速从南到北逐渐减小,锋轴线南北两侧声速差异主要集中在150 m以内,且随深度增加声速差异减小.此外,还运用BELLHOP模型对锋区内700 m以浅的声道特点以及声传播损失进行了简单分析.     

本格拉上升流锋时空变化特征研究

本格拉上升流区域作为大西洋东边界上升流区域,对于区域乃至全球气候均有重要影响;同时上升流区域处于非洲南部与拉丁美洲相近,战略地位重要。海洋锋作为海洋中尺度现象对海汽相互作用、生物多样性,水下声传播等均有较大影响。因此,对本格拉上升流锋时空分布、锋强度季节变化具有较高的科研、经济和军事价值。通过WOA13季节平均数据对上升流锋区三维空间分布特点,锋强度分布季节变化等方面进行了分析。分析结果表明:本格拉上升流锋锋轴线随深度增加逐渐偏离海岸,锋轴线位置随季节改变摆动幅度不大;本格拉上升流锋强度分布具有明显的南北差异,呈现南强北弱的特点,且在浅层温度锋强度有较大季节差异,锋强度垂直方向上最大值位于30~90 m水层内。     

阿拉伯上升流温度锋面时空分布特征分析

阿拉伯上升流区域水文环境复杂,地理位置重要,研究该海区的水文特征具有重要的意义。基于WOA13数据,利用绝对梯度最大值法提取了锋面的锋轴线,简要分析阿拉伯上升流海区的温度锋的时空分布特征和强度分布特征。结果表明,阿拉伯上升流锋主要存在于春夏两季,沿阿拉伯半岛东海岸线分布,存在于13°N~19°N之间,随深增加锋轴线逐渐远离海岸。水平上锋强度较大地区位于夏季的13°N~16°N和19°N附近,垂直方向上锋强度较大地区位于40~100 m之间。     

日本海的锋面分布特征及其季节变化

基于1980—2015年的SODA(Simple Ocean Data Assimilation)数据,采用绝对梯度方法提取了海洋锋信息,分析了日本海锋区的空间分布特征、锋轴线位置和锋出现频率,研究了日本海温度锋、盐度锋的分布特征和季节变化规律。结果表明:日本海温度锋总体上呈SW—NE走向,季节变化特征显著;锋轴线没有随季节变化发生明显摆动,但随着深度的增加向日本沿岸移动。盐度锋季节性变化规律显著,但轴线位置相对稳定;在整体空间分布上和季节变化上均与温度锋截然不同;整个盐度锋可分为对马海峡锋和日本海北部锋两部分,其中对马海峡锋位于对马海峡附近,具有和当地温度锋相同的特征,日本海北部锋位于日本海最北部,沿着俄罗斯海岸分布。     

西北非上升流锋时空变化特征研究

西北非上升流锋研究具有较高的海洋学研究价值和军事应用价值,本文主要通过WOA13数据对西北非上升流锋区锋面分布、锋强度水平和垂直变化特点以及相应的季节变化特点等时空变化特征进行研究,旨在弥补国内外对于西北非上升流锋区研究的不足。分析认为,西北非上升流锋轴线大致沿海岸分布,且随着深度增加逐渐远离海岸;锋轴线上锋强度在水平和垂直分布不均匀,水平方向上强度大的区域集中在23°N~25°N之间,垂直方向上在水深50~150m范围内锋轴线强度较大;锋的季节变化主要表现在温度锋强度季节差异上。     

阿尔沃兰海海洋锋时空气候变化特征

阿尔沃兰海海洋锋研究有较高的学术价值和军事应用价值,然而目前对于阿尔沃兰海海洋锋国内外缺乏相关研究。本文通过WOA13季节、月平均数据对阿尔沃兰海海洋锋锋轴线分布变化特征,锋轴线强度分布变化特征等方面进行了研究。认为阿尔沃兰海温度锋可分为0—30 m与30—200 m两层分别讨论,其中0—30 m成南北分布而30—200 m内锋轴线则成东西方向,两部分锋轴线分布特征及强度变化特征均有不同。阿尔沃兰海盐度锋四季存在且0—200 m内锋轴线均成南北方向分布,其锋轴线上强度随深度成先增加后减小的特点,最大强度对应的深度在100 m处。     

黑潮延续体温盐锋的时空变化特征及其声场的初步分析

通过对WOA13多年(1955—2012年)季节平均数据的分析,利用绝对梯度最大值连线的方法,得到日本东海岸黑潮延续体温盐锋轴的空间信息,对锋轴线上的锋强度的季节变化特征进行了分析,并利用BELLHOP模型初步讨论了锋区内的声场特点。认为黑潮延续体锋轴线的位置随深度增加逐渐南移,其温盐强度随季节随深度都有明显变化,1—3月份混合层现象明显,此时水下声道受到声源深度的影响明显。     

湾流锋强度空间变化及季节变化特征研究

基于 W OA13数据可以较好的表现海洋锋强度的变化特征这一特点,选用分辨率为 1/ 4毅的 1955-2012年 58年季节平 均数据分析了湾流锋轴线上温度、盐度绝对梯度的空间分布特征、季节的变化的强弱规律、温、盐关系,并运用 BELLHOP 模型对锋区声场特点进行了分析。分析表明湾流锋轴线水平位置及其强度随着深度变化比较明显,在锋轴线上温、盐强度的 正相关性显著,锋区内声道的形成与季节以及声源深度关系密切。     

太平洋赤道海区海洋锋时空分布特征分析

基于WOA13的温盐数据资料,利用绝对梯度分析法,对太平洋赤道海区的温度、声速锋面的时空分布特征进行了分析,结果表明,3种要素的锋面均存在于一南一北两个位置。温度锋面:北赤道温度锋面全年均存在,锋面位置主要分布在7°N、水深30~200 m处,锋面随深度加深逐渐向西移动,秋季锋面分布范围最广且锋强度最大,春季锋面分布范围最小且锋强度最小。南赤道温度锋面全年存在,锋面位置主要分布在5°S、水深50~275 m处。随深度加深,锋面也逐渐向西移动且东西跨度变长。春季锋的强度最大,秋季的锋强度最弱。声速锋面:声速锋与温度锋的位置大致相同,且两者在锋轴线上同一点处的锋强度的相关系数接近于1,可见温度对声速的影响很大。此外,最大声速锋强出现在水深100 m处。     

东海黑潮温度锋分布特征研究

采用WOA13气候态季节温度数据,利用绝对梯度法对东海黑潮不同水深海洋锋的季节变化特征进行了分析,得出结论：东海黑潮温度锋具有显著的季节变化特征,它的范围和强度存在多个大值区,不同季节,温度锋的大值区存在于不同深度。在200 m以浅海域,按照冬季、春季、夏季的季节顺序,温度锋的大值区由表层逐渐增加到100 m层处;在200 m以深海域温度锋的大值区没有季节变化,大值区大约出现在400 m层附近。     

THE MAXIMUM VALUE OF VERTICAL DISTRIBUTION OF DISSOLVED OXYGEN IN THE SOUTH CHINA SEA

This paper indicates that there is a maximum value of vertical distribution of dissolved oxygen in the South China Sea in summer, and that this maximum value in summer derives mainly from winter. A similar reservation occurs also in temperature under the thermocline. Above and below the depth of the oxygen maximum, the oxygen content is decreased by an increase of temperature, the biological respiration and the decomposition of organic matter respectively. The oxygen maximum usually occurs above 50 meters in depth where the phytoplankton presents in small amounts. The phytoplankton is only an influentical factor for the oxygen maximum, not a decisive one.     

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。     

内潮对吕宋海峡地转流动力计算的影响

利用2008年8~9月份吕宋海峡121°E断面上19.5°N~21°N之间4个连续站的CTD资料,讨论了内潮引起的温、盐剖面扰动对地转流诊断计算的影响,指出:在吕宋海峡,内潮引起的温、盐剖面扰动对地转流诊断计算的干扰不可忽略。因此,地转流诊断计算必须剔除温、盐剖面中的"内潮噪声"。另外,本文根据4个连续站时间平均后的温、盐剖面,通过动力计算法得到了吕宋海峡121°E断面上的地转流场,得出结论如下:吕宋海峡地转流速度较大部分多位于350 m以浅,流速最大值出现在表层;黑潮入侵南海主要发生于19.8°N~21°N的上层;在19.5°N~21°N之间,50~1 700 m深度范围内,海水体积通量呈现"上进下出"的垂向结构,350 m以浅为入流,流量约为2.6 Sv(1 Sv=1×106m3.s-1),350 m以深为出流,流量约为3.1 Sv。同期观测所得121°E断面上的盐度分布验证了本文所得地转流场的合理性。     

2008年夏季白令海粒度分级叶绿素a和初级生产力

2008年7月我国第三次北极科学考察中在白令海不同区域设立BR断面、NB断面和BS断面,对200 m以浅海水进行叶绿素a浓度和初级生产力的现场观测,对部分观测站进行微型、微微型光合浮游生物的粒级结构分析,结果表明,在白令海叶绿素a和初级生产力区域性特征明显,深海海盆中BR断面表层叶绿素a浓度为0.190～0.976μg...     

Simulation and future projection of the mixed layer depth and subduction process in the subtropical Southeast Pacific

The present climate simulation and future projection of the mixed layer depth (MLD) and subduction process in the subtropical Southeast Pacific are investigated based on the geophysical fluid dynamics laboratory earth system model (GFDL-ESM2M). The MLD deepens from May and reaches its maximum (>160 m) near (24°S, 104°W) in September in the historical simulation. The MLD spatial pattern in September is non-uniform in the present climate, which shows three characteristics: (1) the deep MLD extends from the Southeast Pacific to the West Pacific and leads to a "deep tongue" until 135°W; (2) the northern boundary of the MLD maximum is smoothly near 18°S, and MLD shallows sharply to the northeast; (3) there is a relatively shallow MLD zone inserted into the MLD maximum eastern boundary near (26°S, 80°W) as a weak "shallow tongue". The MLD non-uniform spatial pattern generates three strong MLD fronts respectively in the three key regions, promoting the subduction rate. After global warming, the variability of MLD spatial patterns is remarkably diverse, rather than deepening consistently. In all the key regions, the MLD deepens in the south but shoals in the north, strengthing the MLD front. As a result, the subduction rate enhances in these areas. This MLD antisymmetric variability is mainly influenced by various factors, especially the potential-density horizontal advection non-uniform changes. Notice that the freshwater flux change helps to deepen the MLD uniformly in the whole basin, so it hardly works on the regional MLD variability. The study highlights that there are regional differences in the mechanisms of the MLD change, and the MLD front change caused by MLD non-uniform variability is the crucial factor in the subduction response to global warming.     

Chlorophyll distribution in a temperate estuary: The Strait of Georgia and Juan de Fuca Strait

Data collected during 7 years of seasonal surveys are used to investigate the distribution of phytoplankton biomass within the estuarine waters of the Strait of Georgia and Juan de Fuca Strait. Variability of the chlorophyll distribution is examined in relation to the density stratification, light availability and nutrient concentration. In the Strait of Georgia, both the horizontal and vertical distribution of chlorophyll are found to be linked to the presence of a near-surface layer of increased density stratification. Despite important year-to-year variability, the seasonal cycle of chlorophyll in the Strait of Georgia is dominated every year by relatively large near-surface concentrations in the spring that are linked to the seasonal increase in solar radiation onto the stratified near-surface layer. In the vertical, a sub-surface peak is observed around 10 m depth, corresponding to the depth of maximum water column stability. Nutrients within the euphotic zone are in general abundant, with the exception of the Strait of Georgia in summer where phytoplankton growth is potentially limited by low nitrate concentration near the surface. The depth of the euphotic zone is estimated along the thalweg of the estuary from transmissometer profiles. It appears to vary relatively little within the estuary from a minimum of 20 m in spring, near the mouth of the Fraser River, to an autumnal maximum of about 30 m in the northern Strait of Georgia. Finally, the estimated self-shading contribution to light attenuation is shown to be generally significant (5–10%) in the surface waters of the Strait of Georgia, during spring and summer, reaching values as high as 35% during the spring bloom.     

2000—2017年东印度洋季风带海域温度锋时空特征变化分析

基于2000-2017年的MODIS-Terra气候态月平均海表温度数据检测了东印度洋季风带海域的温度锋,统计了各锋面每月发生的锋点数量、锋面平均强度及中心线长度,并基于2000—2017年逐年海表温度数据,研究了以恒河-雅鲁藏布江河口锋和爪哇岛锋为代表的典型温度锋面的年际变化。结果发现:在3、4月,东印度洋季风带海域的锋面最弱、数量最少;5-10月期间,5°~15°N及5°~15°S一带的温度锋出现并发展;12、1、2月最北部锋面发展并趋向成熟。研究区存在恒河-雅鲁藏布江河口锋、爪哇岛锋、Palk海峡锋、东锡兰锋及伊洛瓦底江河口锋5个温度锋,其中最北部的恒河-雅鲁藏布江河口锋全年存在,东北季风时期长度较长,强度较大,最南部的爪哇岛锋存在于4—11月,西南季风时期较强,长度和数量也处于较高水平,其余锋面主要发生于西南季风盛行时期,且强度、长度等变化相对较小。两个典型温度锋空间位置的年际变化均不大,恒河-雅鲁藏布江河口锋平均强度的年际变化较大,最大超过0.03℃/km,长度变化相对较小;爪哇岛锋平均强度的变化相对平稳,但锋点数量和中心线长度存在较大的年际变化。     

Modal Wave Number Tomography for South China Sea Front

1 .IntroductionTheSouthChinaSealiestothesoutheastpartoftheChinesecontinent.TheKuroshioflowsbytheeastsideoftheLuzonStraitfromsouthtonorthinwinter ,spring ,andautumn .TheKuroshioaf fectsnearcurrentfieldsandtemperaturefields,changingtheoceanenvironmentparametersandsoundpropagation .Thus ,theoceanacoustictomographytechniqueisofpotentialtolong term ,largescalemonitoringoftheocean .Themodalwavenumbertomographymethod (Rajanetal.,1 987;Frisketal.,1 989)isusedtoobtainthesoundspeedprofileinwatercol…     

南海暖水形态特征

利用Levitus资料 ,分析了南海各月某些标准层上的海温水平分布、南北向温度断面垂直分布 ,阐述了南海暖水水平和断面温度分布的阶段性特征 ,给出了南海暖水中心点 ( 1 1 3°E ,8°N)海温垂直结构特征。使用 3次自然样条函数 ,将格点资料插值到每米的深度上 ,求出各格点 2 8℃海温的深度 ,得出各月 2 8℃等温包络面。结果表明 :4～ 1 1月份 2 8℃等温包络面呈现大小不等和深浅不同的盆状 ,其各月的变化形象化地表示了暖水的演变过程。分析南海暖水中心点各标准层温度的季节变化表明 :30m以上海水温度季节变化基本一致 ,冬季 1月最低 ,春季 5月最高 ,次高出现在 1 0月份 ;50m海水温度最低值延至 3月份 ,最高在 7月份 ,次高也在 1 0月份。 2 8℃等温包络面所包体积的季节变化是一个较为规则的单峰型     

西南印度洋龙方斤热液区羽流信号的检测与通量估算

热液流体在物理化学特征方面与周围海水存在较大差异,探测温度异常和浊度异常是寻找热液羽状流信号的重要手段。本文采用“大洋一号”科考船第20航次的拖曳CTD数据和浊度数据,以及21航次的定点CTD数据,研究了西南印度洋龙方斤热液区的温度异常和浊度异常现象。研究表明热液区中性浮力层在水深2 550~2 650 m间,厚度约为100 m,温度异常达0.01 ℃;水深 2 750~2 800 m间亦有温度异常,最大可达0.08 ℃;温度异常水深处存在相应的浊度异常。深层背景海水位温和位密间存在简单线性关系。此外,经初步估计,热液活动区初始浮力通量为8.78×10^-4 m⁴/s³;通过中性浮力层估算热液热通量,约为130±43 MW。