黄海沿海夏季海雾形成的气候特征

采用合成与个例分析相结合的方法,对黄海夏季(7月)海雾形成的大气环流条件、水汽输送条件以及海面条件(SST)进行了分析,并讨论了海面的有效长波辐射,结果表明:夏季风的强弱决定了黄海夏季海雾的多寡,海雾形成的水汽不是由局地提供的,而是靠低空急流从热带大气输送过来.与大气环流条件相配合,海温场对海雾的形成是重要的.     

黄海夏季海雾的边界层结构特征及其与春季海雾的对比

利用海上浮标站、高分辨率数字式探空仪等多种观测手段和三维中尺度模式,对2008年7月7~11日1次夏季黄海海雾过程的边界层结构特征进行了观测分析与数值模拟,并将结果与春季的黄海海雾个例进行对比。结果表明:(1)夏季海洋大气边界层(MABL)中无强逆温层,静力稳定度较春季下降,有利于湍流的发展。加之水汽量较大,容易形成比较厚的雾(500 m);春季低空有明显逆温层,水汽供应量较少,但强稳定的层结可以使水汽局限于比较低的空中,形成比较薄的雾层(200 m)。(2)在夏季风控制下,青岛近海海洋大气边界层(MABL)中高、低层气块均来自海洋上空,温湿属性差异不大,使得温度垂直差异较小;春季MABL中高、低层气块分别来自陆地和海洋,来自陆地的暖、干气流和海洋的冷却效应导致强逆温层和雾区上方干层的出现。(3)夏季海雾的含水量大,水汽在凝结成雾的过程中放出更多的凝结潜热,雾中的海表面气温(SAT)明显高于海表面水温(SST);春季雾顶强烈的长波辐射冷却和湍流混合使雾中气温明显下降,雾中SAT与SST更加接近,甚至出现SAT小于SST。以上结果有助于对海雾形成机制的认识。     

舟山海域春季海雾发生规律和成因分析

分析了1990－1999年春季发生在舟山海域海雾的气候特征、环流背景及成因，归纳出春季海雾形成前的3种天气形势：倒槽前部型、高压底部型、入海高压后部型。在对海雾生成时的要素特征进行分析的基础上，得出了春季海雾发生的一般规律，为海洋预报和服务提供一定的参考依据。     

黄海平流海雾的观测分析

利用大量的地面站点观测、卫星监测和非常规观测资料,统计分析了海雾的时空分布特征、卫星云图特征及影响黄海海雾的气象和水文因子.结果表明,黄海海雾随时间和空间而变化,在空间分布上,雾频随着纬度增高而增加;海雾与海上风速的大小和方向有密切关系;海雾出现与海表温度、气-海温差、露点温度有关;海流是影响海雾形成的水文因素之一;海雾是大气处在稳定层状态下的一种凝结现象,有海雾不一定有逆温,但是逆温层的消散却为海雾的消散提供了有利的依据.     

上海近海一次低压控制下春季海雾空间差异分析

根据海上浮标实测数据和再分析数据,发现2016年4月20—23日长江口航道附近南北海雾存在的显著空间差异主要受到水汽以及风场的影响。分析表明:(1)本次海雾过程高空受低压槽控制近地面处低压过境,切变线东移导致低空风向的迅速转变,此后受到暖锋影响,导致短时小雨过程的发生;(2)此次海雾过程受风场的影响较大,盛行南风时水汽充足,湿度较大,容易产生海雾,受西北风主导时,则容易出现海雾消散的情况;(3)长江口外北部站点和南部站点存在显著空间差异性,北部站点能见度明显好于南部站点,并且在此次海雾过程中北部站点先于南部站点出现一次能见度好转的情况,这是由于低压过境导致风向骤变,北部未获得充分的水汽供给所致。此次低压槽天气过程在长江口南北产生区域差异显著的海雾,对这种典型风向骤变过程分析有助于为航运密集的长江口海雾预报提供参考。     

夏季黄海表面冷水对大气边界层及海雾的影响

海表面温度(SST)是海气界面上的1个物理量,受到海洋潮汐、海底地形等因素影响,并对海洋大气边界层有着重要的影响.夏季的黄海,由于黄海冷水团的存在和陆架锋的影响,或是潮汐混合的作用导致海水的垂直混合,使海表面温度的分布产生复杂的结构.通过对卫星观测的海表面温度数据分析,发现在夏季黄海有几个SST冷中心的存在:辽东半岛以及山东半岛的顶端、朝鲜半岛的西侧、山东半岛南侧、江苏外海和黄海南部等.本文利用一系列船舶观测资料、卫星遥感数据、再分析数据分析等,并运用数值模拟研究黄海的冷中心对其上大气的影响.在冷区之上,大气稳定度增加,抑制了近海面大气的垂直混合,使海表面风速减弱.通过对船测数据的分析,在冷区位置有海雾多发区的存在,黄海南部冷区上的海雾发生频率达到15％以上.Weather Research and Forecasting(WRF)模式的数值模拟表明,冷中心降低上空的温度,使海表面风速减弱,形成厚度达500m的逆温层,为海雾的形成创造了有利的条件.与船测数据结果所不同的是黄海南部冷中心之上的海雾发生频率可以达到30％,去掉冷区影响的试验表明冷区较冷的海表面温度最多可以使海雾的发生频率增加15％以上.     

东海西北部海域中层冷水的初步分析

海洋里很多地方都有中层冷水(中层低温水)存在,它与海水中声波传播的特性以及鱼群洄游等关系密切,所以,很早以前就引起了海洋学者的重视。例如,早在1929年,H.H.Зyσo?就研究并解释了极地海区中层冷水的形成原因。1945年,他又进一步阐述了这一问题,指出:“中层冷水是由冬季垂直环流和夏季海洋表层的加热而形成的;它在春、夏季节出现于盐度垂直梯度极大的中、高纬度海域”。由于海洋学者们的努力,目前关于大洋和深海中中层冷水的特征及其成因,已研究得较为清楚。 东海西北部(28°-32°N,124°E以西)海域,位于陆架区,对这一海域的水文状况,特別是关于水团分布和跃层现象等问题,近二十余年来已进行过许多研究但对中层冷水则研究尚少。毛汉礼等在研究中国近海温、盐、密度的跃层现象时曾指出,在江浙外海水域。于2-4,5月间出现逆温跃层。从实质上说,这已涉及到本文所讨论的中层冷水问题。中国科学院海洋研究所1960年的调査报告中曾指出,在东海西北部海域存在着温度较表层和深层为低的中层低温水。1961年“金星”号调查结果证实,在东海西北部的广大海域内,存在着温度较其上、下层为低的水层;根据这次调查资料写成的调查报告,将其称为“中层冷水”,并认为:“中层冷水主要是由于南黄海冷水分支南下时,其上层受长江冲淡水以及太阳辐射的影响水温增高,而深层则受到北上的台湾流水的抬托而形成的”。为了进一步了解中层冷水的特征及其演变规律,“金星”号于1962-1964年的春季,又相继进行了几次专题性的调查。 本文根据1958-1965年间的有关资料,试图对东海西北部海域中层冷水的特征及其变化进行分析,并初步探索其成因。     

西太平洋副热带高压对黄海夏季海雾年际变化的影响

基于2004—2018年的地面观测数据和大气再分析数据,探究了西太平洋副热带高压(简称西太副高)对黄海夏季海雾年际变化的影响.结果表明:1)黄海夏季海雾雾日数存在明显的年际变化;多雾年偏南水汽通量输入可以达到少雾年的2.54倍,水汽通量净收支约是少雾年的2.76倍.2)在对流层中低层,多雾年的水汽输送存在2个通道,分别...     

南黄海西北部夏季潮锋的观测和分析

根据2001-2004年逐年6月多学科综合调查资料和同期NASA的MODIS/Terra卫星遥感SST资料,对南黄海西北部夏季潮锋的不连续分布现象做了分析;并通过三维潮流数值模式计算Simpson-Hunter参数(以下简称S-H参数)分布,对不连续分布的形成机制做了讨论.层化季节南黄海西北部的苏北浅滩-海州湾外侧和山东半岛东部的成山头-石岛外海存在显著潮锋现象,而在两海域之间、青岛以东的山东半岛南部121°~122°E的近岸海域无显著潮锋持续存在;较高分辨率的潮流数值模拟的结果表明潮锋的不连续性分布主要是由潮混合和地形的共同作用而形成.潮锋不连续处海域潮混合较弱,层化现象更为显著.南黄海西北部底层锋形态较为显著,位于通过潮流模式计算的Simpson-Hunter参数1.8~2.4之间,与2.2等值线分布较为一致;表层锋则在海州湾外侧和石岛沿岸海域较为明显.潮锋不连续的分布特征对该海域的生态环境造成一定的影响,叶绿素a、中华哲水蚤、鳀鱼卵子等的数量分布都在潮锋显著的苏北浅滩-海州湾外侧和成山头-石岛外海海域形成较为密集的分布.     

黄海苏北浅滩海域春夏季浮游植物时空分布及其控制生态因子

The Subei Shoal is a special coastal area with complex physical oceanographic properties in the Yellow Sea. In the present study, the distribution of phytoplankton and its correlation with environmental factors were studied during spring and summer of 2012 in the Subei Shoal of the Yellow Sea. Phytoplankton species composition and abundance data were accomplished by Uterm?hl method. Diatoms represented the greatest cellular abundance during the study period. In spring, the phytoplankton cell abundance ranged from 1.59×10~3 to 269.78×10~3 cell/L with an average of 41.80×10~3 cell/L, and Skeletonema sp. and Paralia sulcata was the most dominant species. In summer, the average phytoplankton cell abundance was 72.59×10~3 cell/L with the range of 1.78×10~3 to 574.96×10~3 cell/L, and the main dominant species was Pseudo-nitzschia pungens, Skeletonema sp., Dactyliosolen fragilissima and Chaetoceros curvisetus. The results of a redundancy analysis(RDA) showed that turbidity,temperature, salinity, pH, dissolved oxygen(DO), the ratio of dissolved inorganic nitrogen to silicate and SiO_4-Si(DIN/SiO_4-Si) were the most important environmental factors controlling phytoplankton assemblages in spring or summer in the Subei Shoal of the Yellow Sea.     

海南西北部近岸海域浮游动物群落结构

为探讨海南西北部近岸海域浮游动物群落结构,根据2016年11月(秋季)、2017年2月(冬季)、2017年5月(春季)和2017年8月(夏季) 4个季节的浮游动物调查数据,对该海域浮游动物的种类组成、优势种及其生态类群、丰度和生物量进行了分析。结果表明:4个季节共鉴定浮游动物7门113属215种(含未定种),秋季最多(134种),冬季(113种)和春季(111种)较为接近,夏季(94种)最少,各季节均以桡足类和水螅水母类占优势。浮游动物种类的空间分布上,秋季和冬季整体呈现近岸和远岸较中间高,而春季和夏季由近岸到远岸呈逐渐增加的变化趋势。浮游动物种类随季节变动不大,但优势种更替较为明显,仅亚强次真哲水蚤(Subeucalanus subcrassus)和肥胖箭虫(Sagitta enflata)为4个季节共有优势种。优势种生态类群主要可分为暖温种、广温广盐种、近岸暖水种、热带暖水种及暖水广布种。浮游动物丰度均值秋季(124. 75 ind./m3)与冬季(152. 43ind./m3)相近,春季(64. 76 ind./m3)和夏季(74. 44 ind./m3)相近,春季、夏季的丰度均值要明显低于秋季、冬季,平面分布上秋季和冬季呈现近岸高远岸低,但不同的是水深在大于20 m以上的海域,冬季平均丰度要稍高于秋季,而春季和夏季呈现近岸低远岸高的变化特点。浮游动物生物量冬季(263. 68 mg/m3)最高,秋季(147. 38 mg/m3)次之,春季(59. 13 mg/m3)和夏季(61. 45 mg/m3)相近,平面分布上与丰度分布趋势相似。     

辽东湾西北部海域沉积物重金属含量分析及污染评价

为了解辽东湾西北部海域沉积物重金属的分布特征及污染程度,文章基于2017年3月辽东湾西北部12个采样站位表层沉积物7种重金属含量(Hg、Cu、Pb、Cd、Zn、Cr、As)的测定,对辽东湾西北部海洋沉积物中的重金属进行了研究。SPSS用于沉积物中重金属含量统计分析并通过地累积指数和潜在生态风险指数的方法评估重金属污染和生态危害的程度。结果显示:(1)辽东湾西北部沉积物重金属含量平均值只有Cd符合海洋沉积物一类标准,变异程度由高到低依次为Hg、Cd、As、Zn、Pb、Cu,汞和镉受人为来源控制最高;(2)地累积指数法评价结果表明重金属元素污染程度由大到小依次为Hg、Cd、Zn、As、Cu、Pb;(3)潜在生态风险指数法评价结果表明,单因子潜在生态风险系数由高到低依次为Hg、Cd、As、Cu、Pb、Zn、Cr,Hg具有很强的生态风险,综合生态风险指数在233.77~4785.15,平均1224.12,处于很强的生态风险水平。文章揭示了辽东湾西北部海域沉积物重金属的分布特征,为该海域的生态环境建设提供依据。     

黄海中部海域及其沿海4—7月份海雾的地方MOS预报方法

本文根据黄海中部海域及其沿海4—7月份海雾的生成机制和气候特点,采用日本气象传真图和青岛市气象台自绘天气图等资料,选择物理意义清楚的因子,进行统计检验后,提出了流场分型和不分型的两种雾季地方 MOS 预报方程。投入业务使用后证明,这是一种较优的气象要素预报方法。     

2006年夏季北黄海海域磷的形态和分布

通过对2006年夏季对北黄海的现场调查,对该海域磷的形态和分布特征进行了探讨.结果表明: 夏季北黄海海域总磷(TP)浓度的变化范围是0.00～1.63 μmol/L,其中溶解无机磷(DIP)是最主要的存在形式,占TP的44%,溶解有机磷(DOP)略低,颗粒磷(PP)最少,总磷的分布呈现由南向北逐渐增高的趋势.北黄海海域水体中各种形态磷(除DOP外)均是表层低于底层,表底层PP的含量相差不大, 表层以DOP为主要存在形态,而底层则以DIP为主,大部分DIP浓度高的区域恰好是DOP浓度的低值区,一定程度上存在着负相关关系(r=-0.34).这样的分布趋势除了受生物活动的影响外,在底部海域还与黄海冷水团密切相关.     

黄海中部海雾预报——雾型分析和应用

一、前 言 春夏季节,黄、渤海区的雾,以黄海中部为最强。该区海雾是一种较典型的平流雾,其生消变化集中反映在低空风场上。经多年实践,探索雾前流场演变规律,发现两种基本雾型,对黄海中部海雾短期预报极为有用。 二、雾型的物理基础 （一）海雾的生成过程 春夏季节,黄海中部海雾出现在该区空气既增湿又降温的条件下,增湿主要靠风场）包括低压系统）输送水汽;降温主要靠湍流变性冷却,两者统一进行,使空气达过饱和状态而成雾。其生成过程大致可分两种情况。 （1）暖湿气团位于上海和济州岛之间,或从苏南入海,然后由南向北穿越等水温线,经24小时左右平移至黄海中部,通过海气热湿交换,气温降至露点以下,水气达过饱和而凝结成雾。这种成雾的风场,对应于南风雾型。 （2）当进入黄海的波动、台风等低压系统减弱消失或移出黄海后,黄海中部不为西北方向移来的干冷空气而为低压南部及西部的暧湿气团所占据,这时气压场变弱,空气处于相对静止状态,在原来潮湿的冷海面上,经短时变性冷却,水汽达过饱和而凝结成雾。这种成雾的风场,对应于东风雾型。     

胶州湾西北部海域大型底栖动物群落研究

自2003年9月~2004年9月在胶州湾西北部养殖区内外隔月取样,共获得7个航次的大型底栖动物样品。用PRIMER软件对大型底栖动物群落进行分析,结果表明:养殖区内站位的丰度值、生物量及群落结构与外面站位差别较大,经相关检验站位之间差异显著,说明养殖区内因为养殖活动已经引起大型底栖生物的剧烈扰动;还发现胶州湾养西北部海域群落种类组成季节变化明显,与历史资料相比,棘皮动物数量明显减少,软体动物特别是菲律宾蛤仔是胶州湾大型底栖动物生物量的主要贡献种。根据LUSTER聚类和MDS标序的结果,把底栖生物群落划分为四大生物组。比较发现,胶州湾西北部及附近海域大型底栖生物群落已经发生了变化,通过对底栖生物群落与环境因子的分析认为,造成变动的原因可能是渔业活动的加剧和湾内水体污染的压力。     

热带风暴天鹰期间南海西北部海域内部响应的观测分析

2005年7月28日热带风暴天鹰(Washi)在南海东沙群岛西南海域生成,并向西北偏西推进,在7月29日增强为一个热带风暴,于7月30日在海南岛登陆。布放在南海西北部大陆架海域的锚系测站记录了天鹰过境期间温度和海流的响应过程。分析结果表明,伴随着热带风暴的强风应力引起强烈的垂向混合作用,使海表面温度下降2℃,混合层加深20 m,并且8 m以下各水层也都有明显的降温过程,但降温幅度低于8 m层,降温开始的时间也随着深度的增加而延后。台风过后,观测海域的近惯性内波显著,其频率为8.1×10?6 Hz,略高于当地的惯性振荡频率(7.75×10?6 Hz)。滤波后的海流数据分析显示,近惯性波动是从海面向深海处传播的,其影响大约持续了10 d。本研究丰富了南海在台风期间响应过程的认识,可为近海海洋工程设计提供科学依据。     

夏季巴拉望岛西北部海域净热通量的时空变化特征和形成机理初析

利用OAFLUX气候态月平均热通量资料及TMI云量、降雨、SST和QuikScat风场资料,对南海、特别是巴拉望岛西北海域净热通量的时空特征进行了深入分析.研究发现,夏季在巴拉望岛西北海域存在一局域净热通量极小值区,在7月份该海域海洋甚至呈现失热达20 W/m2情况.分析认为该局地净热通量异常可能与南海暖水的发生、发展有关,即由于西南季风爆发,巴拉望岛西北海域对流加强,一方面,蒸发增大使得潜热增大、云量增多,导致入射太阳短波辐射的减少;另一方面,降水的增大使得该海域出现障碍层现象,障碍层导致的局地海温正反馈进一步增强了局地对流,从而加剧海洋失热过程,促成了巴拉望岛西北海域净热通量局地异常的出现.进一步的经验正交模态（EOF）分析表明,在季节变化尺度上,南海净热通量的第一模态（89.1%）呈同位相变化,反映了南海受冬、夏季风的交替驱动特征;其中南海北部（海南岛至台湾海峡南段的带状海域）为振幅最大区,这与该海域存在年平均最大风速有关;第二模态（10.0%）以吕宋岛至雷州半岛一线为界,南北两侧反相,并具有显著的局域特征;不仅反映了黑潮入侵与南海环流的季节变化,而且还发现巴拉望岛西北海域存在一局地极值域,对应夏季净热通量异常区.     

夏季长江口东北部上升流海域的生态环境特征

基于2006年7月18—23日对长江口东北部海域的大面调查,重点分析和探讨了长江口东北部海域的上升流现象及生态环境特征。结果显示：（1）大约在122°—123°E,32.3—33.7°N的海域范围内存在着较为明显的下层高盐冷水抬升的现象。（2）伴随着冷水的上升运动,对DO、营养盐以及Chl.a的平面和断面分布均存在一定...