东海海域溶解氧垂直分布最大值的分析研究

本文讨论了１９８７年５～６月东海海域溶解氧垂直分布及其氧最大值分布特征。结果表明，春末在东海北部、中部的中层存在明显的溶解氧垂直分布最大值。氧最大值与冷水同存。本文对氧最大值及垂直结构与冷暖水入侵和温跃层关系进行了初步分析     

秋末南黄海冷水团区溶解氧垂直结构及其最大值的分析研究

南黄海溶解氧垂直分布上的中间高氧层及其最大值是黄海冷水团区的一个突出现象。毛汉礼等(1964)认为：在夏季，凡是黄海冷水盘踞的地方，几乎都有一个中间高氧层，其深度与温跃层有关，大致都在温跃层的下界附近；中间高氧层可作为黄海冷水的一项指标。后来，顾宏堪(1966, 1980)专题讨论了黄海的夏季溶解氧垂直分布中最大值问题。他认为这一最大值主要是由冬季保持而来。但是，由于当时的资料垂向取样间隔大，因而对冷水团区溶解氧的垂直结构及其分布特征等问题没有进行详细的讨论。 本文试图在前人工作的基础上，利用1983年11月中美南黄海环流和沉积动力学联合调查所获取的CTD资料，和与其同步取样(每秒钟抽样一次，深度间隔约在0.3-0.8m之间)的溶解氧资料，对秋末南黄海冷水团区溶解氧垂直结构及其最大值分布特征，以及它们同水系的关系等问题作进一步的分析研究。 调查海区和站位分布如图1所示。由于种种原因，调查海区仅限制在124°30''E以西海域，这对研究上述问题，特别是同水系的关系，带来了一定的困难。     

南黄海溶解氧的垂直分布特性

根据中韩黄海水循环动力学合作研究项目1996～1998年对南黄海全海域6个航次的现场调查资料,对南黄海溶解氧的断面分布和垂直分布特征及其季节变化规律进行了系统、全面地研究,并对更半年溶解氧垂直分布最大值的地理分布、强度及与温跃层和生物活动的关系等进行了进一步的探讨.     

我国低纬度海水中O_2最大值的初步研究

作者在1985、1986和1987年对南沙海域3个航次的综合调查中发现,20—75m水层中普遍存在着O_2垂直分布中的最大值,最大值的位置在温跃层的下界附近,在叶绿素最大值和光束衰减系数最大值的上方,O_2最大值处同时出现P_(CO_2)最小值及pH最大值,这些现象用已有的关于中高纬度海区海水中O_2垂直分布最大值的理论似难以进行确切的解释。 本文阐明了我国低纬度海区海水中O_2垂直分布最大值是由于内波维持了涡动混合,形成了适合生物生长的环境及生物的成层分布,基于光合作用的结果加上温跃层的阻碍作用而形成O_2最大值。     

黄海溶解氧垂直分布最大值的数值研究

建立了一个二维断面溶解氧的数值模式,模拟了黄海溶解氧垂直分布最大值的形成和演化过程,并对影响溶解氧垂直分布状况的3种主要过程,即垂直涡动混合、生物活动和海气界面的气体交换进行了数值试验和讨论。结果表明,在增温期,由于温跃层的形成和存在,限制了垂直方向的交换,使跃层下界附近的溶解氧得以保留,同时上层海气交换和下层有机物分解耗氧,从而在跃层附近形成最大值;由于黄海海区的跃层一般都在真光层以内,因此生物产氧可以增加跃层附近氧的含量,进而影响最大值的大小,但对是否形成最大值影响不大;上混合层中的生物产氧大都通过海气界面的气体交换进入大气。海气界面的气体交换速度可以影响上混合层的溶解氧浓度,但对溶解氧最大值影响很小。     

我国低纬度海水中O2最大值的初步研究

作者在1985、1986和1987年对南沙海域3个航次的综合调查中发现,20—75m水层中普遍存在着O₂垂直分布中的最大值,最大值的位置在温跃层的下界附近,在叶绿素最大值和光束衰减系数最大值的上方,O₂最大值处同时出现P_CO2最小值及pH最大值,这些现象用已有的关于中高纬度海区海水中O₂垂直分布最大值的理论似难以进行确切的解释. 本文阐明了我国低纬度海区海水中O₂垂直分布最大值是由于内波维持了涡动混合,形成了适合生物生长的环境及生物的成层分布,基于光合作用的结果加上温跃层的阻碍作用而形成O₂最大值.     

黄海溶解氧垂直分布最大值的成因

本文对黄海溶解氧垂直分布中最大值的成因进行了探讨．认为：浮游植物春花期光合作用产生的大量氧，是溶解氧垂直分布最大值得以在春季（5月）形成的基础；而良好的温、密跃层的存在是氧最大值得以形成的必要条件，夏季叶绿素最大值层中较强的光合作用，是氧最大值在夏季得以维持甚至增强的主要原因．提出：黄海春、夏季溶解氧垂直分布中的最大值并非主要由冬季保持而来．     

黄海溶解氧垂直分布最大值的成因

本文对黄海溶解氧垂直分布中最大的成因进行了探讨，认为：浮游植物春花期光合作用产生的大量氧，是溶解氧垂直分布最大值得以春季形成的基础，而良好的温，密跃层的存在最氧最大值得以形成的必要条件，夏季叶绿素最大值层中较强的光合作用，最氧最大值在夏季得以维持甚至增强的主要原因。提出：黄海春，夏季溶解氧垂直分布中的最大值并非主要由冬季保持而来。     

春末黄东海域溶解氧垂直结构及氧最大值初步分析

根据1987年5～6月中日合作对黄东海域进行综合调查的溶解氧资料,讨论了该海区溶解氧垂直结构及氧最大值分布。指出在南黄海北部、中部及东海北部和中部的中层存在明显的溶解氧垂直分布最大值,它总是和冷水同存。并对氧最大值及垂直结构同温跃层及冷暖水之间关系进行了初步分析。     

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。     

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。     

关于黑潮延伸体海域水体的三维热结构时-空变化特征研究

基于西北太平洋Argo数据资料,利用参数化方法,从Argo温盐剖面数据中提取出一系列特征动力参数,定量分析黑潮延伸体海域水体的三维热结构的时-空变化特征、季节变化特征及其与地形和环流的关系.结果表明:黑潮延伸体海域水体的海表面温度存在着明显的冬春弱,夏秋强的季节变化特征,冬季平均海表面温度为15℃,夏季则达到了27℃;...     

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。     

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.     

与南沙深水区温跃层有关的海水平均温度的分布特征

在确定温跃层三要素 (深度 (上界深度 )、厚度和强度 )及测站温度垂直最大梯度的基础上 ,分别计算了南沙深水测站 (水深大于 1 0 0 0m)在温跃层上界深度层范围内的平均温度、在温跃层下界深度以下自 3 0 0m层至 80 0m层之间的平均温度。分析表明 ,在温跃层上界深度范围内 ,海水平均温度的水平分布明显显示出低温海水自南沙的西北部向东南部缓慢推进之势 ,似是东北季风驱动的结果。温度垂直梯度越大 ,它在垂直方向上阻碍上层海水的热量往深层扩散的能力就越强。     

黄、东海陆架海域温度垂直结构类型划分与温跃层分析

基于黄、东海陆架海域1997—1999年4个季节调查的CTD资料,采用拟阶梯函数逼近法对温度垂直剖面拟合逼近,然后按拟合均方差和跃层强度对黄、东海陆架区的温度垂直结构进行类型划分,共划分为6个类型:三层结构型(T型)、主跃层上位型(U型)、主跃层下位型(L型)、多阶梯状结构型(M型)、异常结构型(A型)和垂直均匀型(H型)。分析结果表明:温度垂直结构类型在黄海区域为:春季呈L型;夏季呈U型;秋季呈T型;冬季呈H型。东海北部春季基本呈T型;夏季西部呈T型,东部呈U型;秋、冬季演变为H型;东海南部春、夏季主要呈L型;秋、冬季除近岸出现逆温类型外,大部分区域呈H型。利用风和潮的混合卷挟模式阐述了各种温度垂直结构的形成机制,最后给出了黄、东海陆架海域的主温跃层特征值的区域分布和季节变化。     

南海温跃层基本特征及一维预报模式

根据现有1907—1990年南海大面调查资料,按1°×1°网格进行逐月的标准水层的温度统计。在此基础上采用3次样条函数的插值方法计算出整个南海温跃层的深度、厚度和强度并予以相应分析。分析表明,南海温跃层主要分为两种类型:第一类为辐射型,主要分布在南海北部的陆架区内,季节变化显著;第二类为不同水体叠置型,主要分布在广大深水区,它长年存在,季节变化较小。一种温跃层的一维积分预报模式,该模式是基于忽略热平流作用和水平热扩散的前提下,从局部热平衡方程出发,建立了受海面热收支及风混合作用下求解温度垂直分布及温跃层的时空变化。在南海北部水深约300m处进行了单站温跃层后报,结果表明,温跃层的深度、厚度和强度的相对误差均在30％以下。     

基于遥感反演的山东半岛东北部海域悬浮体时空变化规律探讨

基于2003-2018年中分辨率成像光谱仪(moderate-resolution imaging spectroradiometer,MODIS)卫星遥感影像资料,结合2018年春季、夏季和冬季大面站悬浮体取样分析结果,构建了表层悬浮体浓度遥感反演模型;在此基础上,分析了山东半岛东北部海域年际和月份表层悬浮体浓度时空...     

黄海溶解氧垂直分布的最大值

海洋溶解氧垂直分布中的最大值,正如最小值一样,亦为溶解氧垂直分布中的一个突出的现象.对于这一现象,不同的研究者作出了不同的解释.Thompson在太平洋北部及东北部25-50M处观测到氧最大值层,他们认为这一氧最大值层,是与光合带相适应的.对鄂霍次克海中氧的最大值的形成,绘出了一个假设的图,认为夏季氧垂直分布中的最大值,是由于在跃层形成时期,浮游植物光合作用时,大量的氧从上面渗入到稍下的层内,随着增温时该处稳定密度层的形成,垂直交换困难,因而氧即被保持下耒,形成了夏季最大值.Ichiye认为,密度跃层中的氧最大值,是由于氧的涡动扩散,要进行得比热的涡动传导为慢的缘故.