东海沿岸海区垂直环流及其温盐结构动力过程研究Ⅱ．温盐结构

对于本研究采用的动力学模型及其垂直环流的模拟结果已在第Ⅰ部分论述。作者将对与垂直环流对应的温、盐结构进行分析。温度和盐度模拟结果表明：冬季东海沿岸海区的温、盐分布均为近岸低、外海高;近岸温、盐呈垂直均匀分布,在外海出现分层,其温度为表层高、底层低,而盐度却为表层和底层高,中层偏低,长江口以南的近表层以下形成自近岸伸向外海的弱低盐水舌;长江冲淡水区及长江口以北和其以南外海的近表层有温、盐跃层生成,深底层温、盐呈均匀分布,且保持低温高盐特征;随着海区自北往南纬度的降低,岸坡和水深的增大及沿岸下降流的增强,温度和盐度自近岸至外海的垂直均匀分布跨度逐渐变窄;外海近表层的温、盐跃层强度自北至长江口逐渐增强,而自长江口至南逐渐减弱,其位置自北往南逐渐上移;冬季沿岸下降流使长江冲淡水区的盐跃层变厚。夏季海区的温度分布为近岸和外海高,近岸稍远出现冷水涌升,垂向上呈现显著分层,盐度分布为近岸低、外海高;长江冲淡水区及杭州湾以南外海的次表层存在温、盐跃层,其跃层以上出现混合层,且保持高温低盐特征,跃层以下温、盐大致呈均匀分布,并保持低温高盐特征;随着海区自南往北纬度的增高、岸坡和水深的减小及沿岸上升流自南至长江口和自长江口至北的增强和继而减弱,长江冲淡水区的温、盐跃层强度自南至长江口逐渐增强,而自长江口至北逐渐减弱,外海次表层的温、盐跃层强度却自南至长江口逐渐减弱,自长江口至北又逐渐增强,其温、盐跃层的位置自南往北逐渐上移;夏季沿岸上升流使长江冲淡水区的盐跃层变薄。     

1997年11月南沙群岛调查海区的跃层特征

本文对１９９７年１１月南沙海区综合考察的标准层资料运用三次样条插值函数法,计算了调查海区的温、盐两种跃层所处的深度及各自的厚度和强度,并进行了相应的分析,特别对季节性温、盐跃层的示性特征,进行了讨论。分析研究发现：所有测站均存在温跃层和盐跃层,其中多跃层超过５０％,跃层的强度和厚度呈相对应的关系,即厚度大（小）的地方强度小（大）。还用连续观测资料对温度日跃层进行了简单的描述,并分析了日温跃层特笥与     

中国近海异常海温数值预报模式研究Ⅰ.模式的建立

本文从近海异常海温的定义和形成机制出发,在原有的海表温度数值预报模式的基础上,考虑了上层海洋对强天气强迫的动力响应和浅海效应,前者包括卷入和卷出、冷水抽吸和暖水辐聚,后者包括潮混合和浅海对短波吸收之影响,从而建立了一个以混合层的温、流、深度为变量的中国近海异常海温数值预报模式.     

台湾海峡南部海区1997年8月温度、盐度的垂直结构

对台湾海峡南部海区1997年8月的CTD资料进行了温、盐垂直结构分析.结果表明:大部分调查海域存在温、盐跃层;台湾浅滩南部和东南部海域的温、盐垂直结构较为复杂,这与多种水系在此交汇有关,但下层海水的低温高盐特性仍表明这一海域是上升流区;泉州外海的下层存在低温高盐海水的爬升,但没有影响到表层.     

海洋水文要素垂直剖面自模性概述（Ⅱ）

本文旨在全面地介绍前苏联学者在研究海洋水文要素垂直剖面自模性及无维模式方面的重要成果。主要内容有：（１）海洋活动层分析－θ(η)的发现；（２）海洋活动层温度剖面参量化描述－θ（η）的经验模式；（３）温（盐、密）度垂直剖面自模函数存在的理论证明；（４）自模函数θ（η）的应用；（５）自模函数在盐度垂直结构参数化的应用；（６）自模函数在浅海水主要素垂直分布模拟和数值预报的应用。     

长江口邻近海域春季藻华与水体层化的关系

长江口邻近海域是我国近海有害藻华高发区之一。受长江冲淡水和台湾暖流影响,海域环境条件复杂,有可能影响到藻华的分布状况、动态过程和危害效应。本文利用"藻华973项目"2011年的现场实测数据,从水体层化状况与藻华的关系入手,绘制出各要素的平面及剖面分布图,对比分析了春季硅藻藻华和甲藻藻华期间的温、盐跃层及其变化情况,探讨了硅、甲藻藻华的分布状况及其与温、盐跃层之间的关系。研究发现,2011年春季藻华期间该海域存在明显的温跃层和盐跃层。硅藻藻华期的温、盐跃层主要受到长江冲淡水影响;而在甲藻藻华期,受外海水入侵影响导致的温、盐跃层现象更加显著。藻华期间,浮游植物生物量高值区均出现在跃层上方的长江冲淡水影响区,其中硅藻藻华分布区与高强度跃层区基本一致,而甲藻藻华则主要分布在层化强度相对较弱的近岸海区,其分布可能受到上升流的影响。综合上述分析结果可以看出,长江口邻近海域春季的硅藻藻华主要受到长江冲淡水影响,而甲藻藻华的分布则在一定程度上受到外海水入侵及上升流影响。这一认识为进一步分析该海域春季硅、甲藻藻华演替过程及藻华优势种的长期演变趋势提供了新的思路和依据。     

台湾海峡南部海区1997年8月温度盐度的垂直结构

对台湾海峡南部海区１９９７年８月的ＣＴＤ资料进行子温、盐垂直结构分析。结果表明：大部分调查海域存在温、盐跃层;台湾浅滩南部和东南部海域的温、盐垂直结构较为复杂,这与多种水系在此交汇有关,但下层海水的低温高盐特性仍表明这一海域是上升流区;泉州外海的下层存在低温高盐海水的爬升,但没有影响到表层。     

三沙永乐龙洞悬浮体垂直分布特征及其影响因素

为研究中国唯一已知、全球最深海洋蓝洞的形成、发育和演化机制,应用LISST-100X现场激光粒度仪、CTD温盐仪等搭载工作级水下机器人,于2017年5月在三沙永乐龙洞进行了悬浮体、温盐剖面测量,获得了全洞深的悬浮体体积浓度、温盐和溶解氧等数据,并进行了悬浮体垂向分布特征研究。研究结果表明,洞内90 m以下水体为无氧环境,悬浮体浓度呈现5个变化旋回,温度、盐度均存在3个跃层,并且它们之间有着较好的对应关系。龙洞内水体表层悬浮体总浓度约为20 μL/L,悬浮体平均浓度值为5.93 μL/L。悬浮体旋回层Ⅰ位于5 m以浅水层;旋回层Ⅱ位于10～43 m之间,与第一个温盐跃层(深度10～20 m)部分对应;旋回层Ⅲ位于70～110 m之间,与第二个温盐跃层(深度70～110 m)完全对应;旋回层Ⅳ位于130～150 m之间,与第三个温盐跃层(深度130～150 m)完全对应;旋回层Ⅴ位于260 m以深至洞底300 m。龙洞表层悬浮体浓度较高,主要是受到洞外周边珊瑚礁松散沉积物输入的影响。洞内悬浮体垂直分布特征主要受到水动力、洞体形态、温盐跃层、溶解氧含量以及浮游生物等的控制和影响。     

海温预报知识讲座

第三讲海表温度长期数值预报 1引言 在海表温度长期数值预报中,可以Galerkin法为基础,从三维海洋动力热力学方程出发构造具有海洋自由面σ坐标下的距平方程组,使模式能够适应于西北太平洋复杂的海洋状况.另一方面,引用西北太平洋上层温盐观测数据,诊断计算预报模式必需的上层海洋(深至400m)的有关海洋变量(流速与温、盐等)的气候场,其中流速是按地转流假定计算的.同时,对模式需要的海面气象数据(温、压、湿、风速矢量等)的气候场进行处理,对模式中物理过程的参数化进行调整与补充.     

闽中渔场的温、盐跃层分布与亚硝酸盐的层化现象

本文根据1982—1983年闽中渔场鱼类资源调查的资料,分析了本海区温、盐度跃层的强度及分布特征.结果表明:闽江口断面和平潭断面存在较强的跃层.温跃层一般出现在夏季.温跃层的强度可高达0.50℃/m,出现在牛山岛附近(水深10—20m).盐跃层一般出现在春季.盐跃层的强度可高达1.03/m,出现在闽江口白犬岛附近(水深0—10m).5月份处于丰水期,流量较大的闽江水排入海洋。由于其盐度低、比重小而浮于海水的上层,形成盐跃层现象.盐跃层最常出现的海区是在牛山岛附近.文中还探讨了闽中渔场的亚硝酸盐层化现象.3—8月,亚硝酸盐含量在水深0—20m层均较低,20m至底层含量则大幅度升高,亦出现明显的分层现象.     

平潭海域精细化三维温盐流业务化数值预报系统

根据平潭附近海域实际需求和地理区位特点,研发了三维温、盐、流高分辨率业务化数值预报系统,对该系统采用的模式、配置、预报结果验证和业务化运行等情况进行了详细介绍。该系统基于ROMS海流模式,采用正交曲线网格和网格嵌套技术;建立了包含数据预处理、温盐流预报和预报产品后处理等子程序的业务化数值预报系统。结果表明:模式预报产品具有较高精度,整个业务流程运行在30 min之内,系统运行稳定,达到业务化预报的要求。     

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。     

加拿大海盆东南部锚定观测双扩散阶梯的时间演化研究

加拿大海盆上层,分布着高温高盐的大西洋水和相对低温低盐的盐跃层下部水,两水团之间形成一系列的双扩散阶梯。通过分析2005年8月-2011年8月期间的锚定潜标数据,对双扩散阶梯和这两种水团之间的相互作用进行研究。基于固定盐度范围的方法,在盐度廓线中识别阶梯结构,在盐度34.45~34.83范围内,获取18个阶梯结构,并研究阶梯的参数。发现双扩散阶梯的位温主要受与其接近的水团的影响,同时也受其相邻的阶梯生成或消亡的影响,大西洋水对其上方的双扩散阶梯和盐跃层下部水起到加热作用;而盐跃层下部水的深度变化主导着大西洋水和双扩散阶梯的深度变化。两个相邻的阶梯具有一致的位温和深度变化趋势。通过经验公式,估计大西洋水通过双扩散阶梯向上传输的热通量为0.05~0.6 W/m2,且由下至上呈现逐渐增大的趋势。最后,估算由双扩散造成的垂向涡扩散系数为3×10-6~3.3×10-5 m2/s,且由下至上呈现逐渐减小的趋势。     

黄海水温垂直剖面的遥感反演与数值预报模型

基于黄海水温垂直剖面分层结构统计分析,建立了一个卫星遥感SST反演水温垂直剖面的参数化模式,以该模式反演数据作为一维数值预报模式的初值,同时用大气预报场资料作为预报模式的过程资料,发展了一个以卫星遥感资料作为主要输入量的黄海水温垂直剖面的数值预报模型.模型实现了利用卫星遥感资料反演预报黄海水温垂直剖面的目的,5 d时效的预报效果明显优于已往强温跃层数值预报模式.     

有限海域海水表温数值预报改进模式

以海洋上部混合层(UML)存在为基础,建立了考虑UML深度变化的二维层模式。探讨有限区域的短期海表温(SST)业务数值预报模式。预报方程有三:低频流(黑潮及其分支)的无幅散化余流方程组、动力预报方程和模式物理学方程。本模式用于3～5d的SST预报,同时也给出UML平均漂流的预报。指出在大风状况下的降温,UML深是一个重要的影响因子,并与UML为平底时情况进行了比较。     

夏季渤海海峡大小潮影响下水体温盐浊分布特征及其水动力机制

渤海海峡沉积物输运及水体温盐分布特征与水体层化混合程度密切相关,大潮时期水体混合程度比小潮时期强,使得水体温盐分布自南向北、自底向上都存在着明显的大小潮差异。老铁山水道附近中低层入侵的高盐低温的黄海水团受混合作用影响,在大潮时期明显比小潮时期垂向作用范围大,且跃层明显;自北隍城岛向南,受渤海沿岸流淡水影响,水体盐度逐渐降低,温度逐渐升高,表层存在明显温盐跃层,且小潮跃层厚度较大。受混合作用影响,中底层水体浊度在大潮时期基本高于小潮时期,底层泥沙主要来自海底底质泥沙再悬浮,自南向北底质泥沙粒度渐粗,因此,底层浊度自南向北逐渐降低。     

遥感资料同化对海表温度预报的影响

本文将AMSR-E卫星微波遥感海表温资料运用到渤黄东海海表面温度短期数值预报模式当中.数值预报模式利用伴随方法实现了预报模式的初值场优化.微波遥感海表温资料与海表面温度短期数值预报模式有机结合后的试验结果表明:将预报结果和船舶报资料进行比对时,将遥感资料引入到数据同化的结果要明显优于仅同化船舶报资料的结果,且均方差大部...     

台湾海峡北部海区1998年2～3月温、盐的垂直分布特征

根据１９９８年２￣３月台湾海峡北部海区的ＣＴＤ资料,进行温、盐垂直分布特征的分析,同时根据温、盐垂直分布特征进行海域温、盐特性的区划。结果表明,在研究海域的西侧,温、盐的垂直分布具有层化结构;在研究海域的东侧,温、盐垂直均匀一致,且呈高温高盐。     

夏季台湾浅滩周边海域叶绿素a荧光垂直分布对温盐的响应分析

根据2004年7-8月台湾海峡南部台湾浅滩周边海域的温度、盐度和叶绿素a荧光的观测资料,分析了调查期间温度、盐度、叶绿素a荧光垂直分布特征及其相互关系.结果表明,温盐环境因子的变化对叶绿素a荧光垂直分布有重要影响.夏季浅滩西侧近岸区出现的温盐跃层控制着叶绿素a荧光的垂直分层特征;浅滩南部陆架斜坡区中下层涌升水较强,于温盐跃层之中出现叶绿素a荧光的单峰;浅滩区水浅,基本上无(或弱)温盐跃层,叶绿素a荧光的垂向分布也较均匀;在浅滩区边缘,受上升流与浅滩强潮混合作用影响,叶绿素a对温盐的响应呈线性关系.     

潮汐预报研究迈出新步伐 上海研制成调和浅水分潮预报软件

上海市自然科学基金项目——提高潮汐预报精度方法与应用软件研究,是对潮汐学中实用预报技术的更高层次的探索,已由上海计算技术研究所全面完成,并于4月1日在沪通过技术鉴定.在浅海河口地区,由于曲折的岸线、海底摩擦作用,以及与浅海分潮有关的不同分潮之间相互作用的影响,使以往潮汐分析和预报模式在实际应用中存在一定误差,尤其是对于高低潮位和潮时预报,往往与实际测量数值偏差较大.此项研究工作较好地解决了这一问题,提高了潮汐预报的精度.其取得的重要成果有: