东海海域海表温度场的EOF分析

本文利用EOF分析方法,分析了东海26.5°N~33.5°N,122.5°E~129.5°E范围内自1984-2003年的年平均海表温度,结果显示出代表厄尔尼诺和黑潮、对马暖流、伸入黄海的高盐暖水舌的各种空间模态和时间演变情况。     

春季东海产卵场及其邻近海域的浮游植物群落

根据2007年5月在东海产卵场及其邻近海域(26°50′～34°07′N,120°50′～123°59′E)进行的多学科综合调查,研究了该海域浮游植物群落的结构特征.经Uterm(o)hl方法分析,共发现浮游植物4门55属144种,其主要类群为硅藻和甲藻,优势物种为柔弱伪菱形藻(Pseudo-nitzschia delicatissima)、具齿原甲藻(Prorocendrum dentatum=东海原甲藻Prorocentrum donghaiense)和中肋骨条藻(Sletonema costatum).浮游植物的细胞丰度介于0.1×103～1158.6×103个/L,平均值为78.9×103个/L;细胞丰度在表层较高,随水深增加而降低;表层的高值主要分布在长江口至南麂列岛的成淡水交汇处以及象山外海域.调查区浮游植物群落的多样性总体水平较低,Shannon-wiener指数和Pielou指数均与细胞丰度呈镶嵌分布,细胞丰度较高的区域多样性水平较低.     

东海海域海上油气田受台风影响特征分析

我国东海海域每年遭受多起台风影响,对海上油气田平台生产作业造成巨大安全威胁。本文通过对近30年的西太平洋台风历史数据统计分析,发现影响东海海域海上油气田平台红色警戒区的台风生成源地主要集中于菲律宾以东的西北太平洋海域,最大风力强度多集中于12级及以上,风力强度等级普遍偏强,年度平均发生5起左右,且近年来有逐年增多的趋势,每年集中发生在7-9月份,以8月份最多。通过对台风历史数据开展海上油气田风险影响统计特征分析,将分析结果作为台风预报预警技术的有效补充手段,对台风提前加以防范。     

变异函数在水深场空间结构分析中的应用

引进了地统计学中的变异函数,通过对我国多幅航海图和港湾图水深数据的计算分析,初步揭示了水深场的空间变异特征.结果表明:水深点的空间相关性与相互间的距离和所表征的海底地形有关;在不同的尺度下水深场的空间变异特征不同;水深场的空间变异存在各向异性.     

东海西部陆架海域水团的季节特征分析

On the basis of the CTD data and the modeling results in the winter and summer of 2009, the seasonal characteristics of the water masses in the western East China Sea shelf area were analyzed using a cluster analysis method. The results show that the distributions and temperature-salinity characteristics of the water masses in the study area are of distinct seasonal difference. In the western East China Sea shelf area, there are three water masses during winter, i.e., continental coastal water（CCW）, Taiwan Warm Current surface water（TWCSW） and Yellow Sea mixing water（YSMW）, but four ones during summer, i.e., the CCW, the TWCSW, Taiwan Warm Current deep water（TWCDW） and the YSMW. Of all, the CCW, the TWCSW and the TWCDW are all dominant water masses. The CCW, primarily characterized by a low salinity, has lower temperature, higher salinity and smaller spatial extent in winter than in summer. The TWCSW is warmer, fresher and smaller in summer than in winter, and it originates mostly from the Kuroshio surface water（KSW） northeast of Taiwan, China and less from the Taiwan Strait water during winter, but it consists of the strait water and the KSW during summer. The TWCDW is characterized by a low temperature and a high salinity, and originates completely in the Kuroshio subsurface water northeast of Taiwan.     

东海水文要素若干统计特性分析 Ⅰ.中部陆架区实测流速的统计学分析

关于我国广阔陆架海区实测流速的统计特性的研究,迄今尚未见到报告。近十余年来,致力于实测流速统计处理的国家计有美、苏、加、法、日和挪威等。但是,他们大多数侧重于大洋或深海中实测流速的统计特性研究,对浅海,特别是陆架海区则研究甚少。 流速是海水运动的一个重要参数,其大小与其它水文要素的关系至为密切。实践表明,凡是海流经过的区域,无不同时引起水文要素的局地变化。我国东海水文状况比较复杂,无疑与该海域海流状态(流场)的复杂性有关。例如,黑潮的弯曲与其分支点附近,海洋水文要素的变化特别显著。沿台湾海峡和福建、浙江沿岸方向。自西南向东北或东北北运动,有时逼近长江口的合湾暖流水,影响着东海浅水区(125°E以西)的锋面位置、水温的正梯度型分布,以及东海中层冷水型的成长与消衰等等,其中又以海流对密度/盐度细微结构的增长与消衰的影响最为显著。要比较完整地确定这些影响颇为艰难,尤其对这个海域的海流全貌尚不十分清楚的时候。因为它们经常涉及整个流场及其时-空的变化。目前除了关于海流的动力学及其空间结构与时间変化的研究之外,关于实测流速的统计特性的研究,正在引起人们的重视。后者是从描述统计学的观点进行海流研究,与前者的研究方法迴然不同。 关于实测流速统计特性的研究,目前大致可分为两类。一类主要研究实测流速分量和流速值的分布特性。另一类主要研究实测流速值的谱特性。由于实测流速值的谱性质与海洋内波、行星波以及海洋湍流的关系极为密切,后类研究在本世纪七十年代取得了迅速发展。 本文试图从描述统计学的观点,就以上两个方面探讨我国东海中部陆架区实测流速的若千统计特性。     

1994年春季东海环流的三维诊断、半诊断及预报计算

在σ坐标下建立了一包括诊断计算、半诊断计算及预报计算的数值模式,并应用于东海环流的计算。计算结果表明,当t=23d时,密度场和速度场得到调整,即得到半诊断解,当t=60d以后,解已达到准稳定态。比较诊断、半诊断及预报计算的结果,它们在定性上是一致的,但是,在定量上有些变化。例如,(1)比较诊断计算与半诊断计算的结果,经过调整后的半诊断计算结果,黑潮主流仍位于200～1000m坡折处,但流幅变窄,平均流速增大,主流更为清晰,更能反映坡折地形的影响,其次,在南边界附近的黑潮入侵陆架的黑潮分支,即黑潮主流以西的台湾暖流外侧分交的流速有所减小。关于垂向速度w,半诊断计算得到的w分布在大部分区域上升流或下降流有所增加;(2)比较半诊断计算与预报计算,在计算区域的南部及北部,无论是水平速度、垂向速度还是水位场分布都稍有变化。     

东海混浊海域悬沙浓度的三维数值模拟及与观测的比较

借助ECOMSED模式进行了东海混浊水海域三维悬浮泥沙输运的数值模拟,其中水动力模拟中考虑了潮汐,海流（包括黑潮,长江径流等）及风场的作用,输运模型中考虑了粘性泥沙的絮凝、粘性和非粘性泥沙的再悬浮等过程。另外,在沉积输运模式中,增加了波浪的作用,使沉积输运模拟更完善,并与2006年8月份在长江口外海域获得的走航断面及定...     

基于地统计学的粒径输运趋势分析在滦河水下三角洲的应用

利用均匀分布于滦河水下三角洲的85个表层沉积物粒度数据,基于地统计学的粒径输运趋势方法对滦河水下三角洲沉积物的输运趋势及影响因素进行了研究。半方差函数分析表明,以0.015°(地球大圆弧度)为插值半径加密后(规则分布)的平均粒径半方差值具有随变程增加而增加的趋势,并在变程值达到0.09°后趋于稳定,而原始数据的半方差值与变程相关性较差。以此(0.09°)为特征距离计算的粒径输运结果显示,滦河水下三角洲南部水深12 m以浅区域粒径输运趋势以向南为主,北部具有向西和向北的趋势;水深12～15 m范围内粒径输运趋势近似西南方向,且趋势较大;南部水深15 m以深地区粒径输运趋势方向为西北向,北部为东南向。粒径输运趋势整体上与实测潮流、余流和泥沙输运方向一致,显示潮流对研究区沉积物的输运具有控制作用。滦河水下三角洲地区沉积环境和输运趋势受河流、波浪、潮流、残留沉积和地形等多种因素影响,粒径输运趋势仅能够较好地解释潮流影响,对于残留沉积等复杂沉积过程的解释则相对有限。     

黄、东海地理环境与环流系统分析——长江口及济州岛邻近海域综合调查研究报告(第二章)

简要介绍了黄海和东海的地理环境概况,着重分析调查海域的环流系统。有如下一些初步看法与结论。 台湾暖流的前缘混合水,可从长江冲淡水底层穿越而影响到苏北沿岸,直到32°N以北的浅水区域。对马暖流西侧的水体是东海混合水,而其东侧为黑潮分支。黄海暖流的流向在不同季节具有规律的摆动。黄海底层冷水团属于季节性水团,其强盛及消衰与温跃层的形成及消亡紧密相关。黄海底层冷水团与中部底层冷水并非每年彼此独立,它们的共同特征甚至比其差异更明显。夏季东海冷水不能借助爬升侵入黄海底层冷水团内部。在济州岛南部区域,中层的逆温、逆盐现象,是由黄海密度环流的扩散效应与东海冷水沿黄海底层冷水团边界的爬升这两个原因而形成的。     

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。     

中国东部海域冬季风场与海浪场的关联特征分析

利用WAVEWATCHⅢ海浪模式模拟的1993-2011年中国东部海域19 a冬季逐日海浪场资料以及同期CCMP逐日风场资料,采用奇异值分解(SVD)的方法分析了冬季中国东部海域海浪场与提前0~5 d的东亚大陆地面风场的关联特征。结果发现:海浪场与提前1 d的地面风场的关联更有意义;SVD第一模态和第二模态分别反映了贝加尔湖以东南下的反气旋式偏北扰动大风(或气旋式偏南扰动大风)和中国东部平原入海的气旋式扰动风场(或反气旋式扰动风场)对中国东部海域海浪的扰动影响。此外,SVD分析还揭示了冬季影响中国东部海域海浪的大风关键区和移动路径;随着时间的推移,大风关键区从贝加尔湖以东逐步由蒙古南下影响中国东北和华北地区,最后到达中国东部海域。     

东海海表面温度长期变化趋势研究

通过对卫星海表面温度资料的分析，研究了东海表面温度的长期变化趋势。发现东海存在41个月左右的变化周期，并与ENSO有一定的关系。海表面温度变异最大的区域在东海北部由长江口至济州岛南部区域。     

Spatial and temporal variations of macro-and mesozooplankton community in the Huanghai Sea (Yellow Sea) and East China Sea in summer and winter

The study was conducted during two cruises of June–August 2006 (summer),and January–February 2007 (winter) in the Huanghai (Yellow) Sea and East China Sea.Spatial and temporal variations of zooplankton abundance,biomass and community structure and its relation to currents and water masses over the continental shelf were examined.A total of 584 zooplankton species/taxa and 28 planktonic larvae were identified during the two surveys.Copepods were the most abundant component among these identified groups.Zooplankton abundance and biomass fluctuated widely and showed distinct heterogeneity in the shelf waters.Five zooplankton assemblages were identified with hierarchical cluster analysis during this study,and they were Huanghai Sea Assemblage,Changjiang Estuary Assemblage,Coastal Assemblage,East China Sea Mixed-water Assemblage and East China Sea Offshore Assemblage.Seasonal changes of zooplankton community composition and its geographical distribution were detected,and the locations of the faunistic areas overlap quite well with water masses and current systems.So we suggest that the zooplankton community structure and its changes were determined by the water masses in the Huanghai Sea and East China Sea.The results of this research can provide fundamental information for the long-term monitoring of zooplankton ecology in the shelf of Huanghai Sea and East China Sea.     

东海区经济乌贼类资源结构和空间分布的分析

根据东海区2000年和2001年底拖网调查所获取的乌贼渔获物组成、各种类出现频率、分布站点和质量资料,分析了东海区经济乌贼类资源结构和优势种的空间分布。结果表明,东海区经济乌贼类优势种较20世纪90年代以前发生了很大变化,金乌贼(Sepia esculenta)、神户乌贼(Sepia kobiensis)已替代曼氏无针乌贼(Sepiella maindroni)成为资源最丰富的种类,为东海区重要的捕捞对象,目前乌贼渔获组成结构相对稳定;经济乌贼类集群已由春季变为秋冬季,密集分布区由近海浅水区变为外海深水区,但金乌贼和神户乌贼的地理分布存在差异。     

中国近海大气气溶胶的时间和地理分布特征

通过对中国近海10个航次气溶胶观测资料的统计分析得出:(1)从黄海、东海至日本以南海域气溶胶中地壳元素年平均浓度明显减小,在春季尘暴多发期间地壳元素浓度离到岸距离接指数规律递减.污染元素气溶胶浓度分布与陆源排放量和离岸距离有一定关系.(2)海上陆源气溶胶浓度的季节分布为:春季最大,秋冬次之,夏季最小.受日本排放源的影响,日本以南海域污染元素浓度最大值出现在冬季.(3)Se元素浓度与海洋源密切相关.海盐元素从黄海、东海至日本以南海域浓度逐渐增加,主要受周围海况影响,与风速呈现一定程度的正相关.影响近海气溶胶浓度的主要因素有陆源气溶胶排放量、降水分布和大尺度天气形势.     

The Crustal Structure Character of East China Sea

This paper presents actuality of investigation and study of the crustal structure characters of East China Sea at home and abroad. Based on lots of investigation and study achievements and the difference of the crustal velocity structure from west to east, the East China Sea is divided into three parts - East China Sea shelf zone, Okinawa Trough zone and Ryukyu arc-trench zone. The East China Sea shelf zone mostly has three velocity layers, i.e., the sediment blanket layer （the velocity is 5.8-5.9 km/s）, the basement layer （the velocity is 6.0-6.3 km/s）, and the lower crustal layer （the velocity is 6.8-7.6 km/s）. So the East China Sea shelf zone belongs to the typical continental crust. The Okinawa Trough zone is located at the transitional belt between the continental crust and the oceanic crust. It still has the structural characters of the continental crust, and no formation of the oceanic crust, but the crust of the central trough has become to thinning down. The Ryukyu arc-trench zone belongs to the transitional type crust as a whole, but the ocean side of the trench already belongs to the oceanic crust. And the northwest Philippine Basin to the east of the Ryukyu Trench absolutely belongs to the typical oceanic crust.     

夏季南海东北部和东海陆架浮游植物群落结构昼夜变化的比较研究

于2008年和2009年夏季分别对南海东北部和东海陆架区浮游植物生物量和群落结构的昼夜变化进行了24 h时间序列连续观测和研究。通过高效液相色谱法分析浮游植物特征光合色素可以看出3个测站的叶绿素a浓度均呈现出明显的昼夜变化,最高值出现在夜间,而在中午至午后达到最低值,而这种昼夜变化主要是由于光照和潮汐作用所导致。各站均以硅藻为最主要的优势类群,受上升流影响的S702站硅藻生物量超过80%,S305和DH04站硅藻也占据了35%~50%,且3个测站硅藻生物量昼夜变化与叶绿素a一致,但所占生物量百分比却在叶绿素a高值的时间段较低,表明高生物量对应着更为丰富的浮游植物类群组成多样性。除硅藻外,S305站青绿藻也表现出与叶绿素a同步的昼夜变化规律。而在东海DH04站,由于存在明显层化特征,聚球藻是上混合层的主要优势类群,且表现出与叶绿素a一致的变化。黎明前后,甲藻出现了暴发式的生物量升高,所占生物量超过30%,由于其昼夜变化并不明显,分析可能由于水团的侧向输送所致。     

Spring phytoplankton bloom in the fronts of the East China Sea

Frontal areas between warm and saline waters of the Kuroshio currents and colder and diluted waters of the East China Sea (ECS) influenced by the Changjiang River were identified from the satellite thermal imagery and hydrological data obtained from the Coastal Ocean Process Experiment (COPEX) cruise during the period between March 1^st and 10^th, 1997. High chlorophyll concentrations appeared in the fronts of the East China Seas with the highest chlorophyll-a concentration in the southwestern area of Jeju Island (~2.9 mg/m³) and the eastern area of the Changjiang River Mouth (~2.8 mg/m³). Vertical structures of temperature, salinity and density were similar, showing the fronts between ECS and Kuroshio waters. The water column was well mixed in the shelf waters and was stratified around the fronts. It is inferred that the optimal condition for light utilization and nutrients induced both from the coastal and deep waters enhances the high phytoplankton productivity in the fronts of the ECS. In addition, the high chlorophyll-a in the fronts seems to have been associated with the water column stability as well.     

东海海表温度持续增温的机制

本文依据第5次耦合模式比较计划(CMIP5)中的8个模式历史模拟与典型浓度(RCP4.5)试验的结果,探讨了1980—1999年东海海表温度(SST)持续增加的原因,预估了未来东海SST对温室气体持续增加的响应。研究表明:这8个模式都能模拟东海在1980—1999年有显著的SST持续增暖现象,集合平均后这20年增暖的速率为2.25℃/100a。而在RCP4.5试验中,8个模式集合平均后在2006—2055年这50年期间东海SST增暖的速率为2.32℃/100a。在历史模拟中,在1980—1999年期间东海SST持续增长的主要原因是海洋平流热输送加强,而大气调整导致的海面热通量影响比海洋平流热输送的影响小一个量级。在单纯温室气体增加的RCP4.5试验中,除了海洋平流热输送外,由于大气调整导致海面潜热、感热释放减少也是SST持续升温的主要原因之一,其贡献可以与海洋平流热输送加强同量级。对比分析模式对过去的模拟和未来单一强迫的情景试验结果,可以初步确定,在1980—1999年期间由于太平洋年代际变化导致的东海黑潮平流热输送增加是该阶段东海SST持续增加的主要机制。