东海东北部夏季水文状况的研究

本文主要根据韩国海洋研究所通过东海沿岸海洋过程试验（即ＣＯＰＥＸ－ＥＣＳ）收集的ＣＴＤ资料，较详细地研究了东海东北部夏季的水文状况，文中首先分析了夏季出现面该海域最重要的几种海洋现象，其中主要包括长江冲淡水的东向扩展，黄海底层冷水南向插入，以及黑潮水的爬升和渗透，然后，使用ｔ－ｓ分析法，并参考有关研究成果，对东海东北部夏季水团进行了划分，并重点探讨了黑潮水和对马潮流水的结构特征，最后，本文讨论了朝     

东海东北部春季若干重要水文结构的分析

本文主要基于韩国海洋研究所在东海沿岸海洋过程试验中收集的ＣＴＤ资料，分析了１９９５年春季出现在东海东北部的一些重要水文结构。结果表明，一种锋涡状结构出现在黑潮向东转折点附近。它不仅使邻近海域的水文结构变得更复杂，而且诱发黑潮水与陆架水间活跃的交换。在陆架坡折处观测到若干孤立的陆架水块，可能是锋涡的卷挟作用所致；该海域存在４个水团，即黑潮水、对马暖流水、陆架水和混合水。对马暖流水分为上下两层：上层水为变性黑潮水，盐度比黑潮水约低０．１，底层对马暖流水仅位于冲绳海槽区，并有着与黑潮中层水相同的温、盐特性；一种双锋结构出现在邻近黑潮的陆架边缘附近。在内陆架形成的陆架锋，由北向南伸展时，愈来愈偏向陆架边缘。而黑潮锋沿九州以西深槽的陆架边缘向北伸展。在黑潮转折点附近，两锋几乎合并为一条锋。狭窄的锋带由黑潮水及其变性水和陆架水的混合水所占据。     

黄海南部及东海北部夏季若干水文特征

本文就近几年作者在黄海南部和东海北部进行调查研究(夏季)的主要成果予以阐述,结论为:(1)南黄海底层冷水可进一步划分为三个次级水团;(2)潮混合对黄海冷水团边界和黄海温跃层等有重要影响,它还形成海面的陆架锋;(3)夏季南黄海上层存在着闭合的密度环流,而黄海沿岸流性质上属锋面强流,济州岛西南存在着气旋式海水运动;(4)黄海暖流不再深入黄海冷水团内部,但其内部可能存在着方向相反的一对弱环流;(5)长江口海区存在着可能是因台湾暖流逆坡行进产生的上升流现象。     

东海北部夏季水文特征分析

利用 1990年 8月获得的水文和化学调查资料证实 ,在东海东北部海区存在着气旋型涡旋 ,由此形成的冷水中心从底层上升至 30 m水层 ,位于 32°N和 12 5°4 5′的交叉区域 ,基本上同于1972年的地理位置 ,但强度相对较弱。并首次利用 18O资料论证调查海区内表层水系长江冲淡水团向东北平流的结果 ,再用外推法获得长江淡水的 δ18O值应等于 - 8.0。根据密度资料判定表面混合层的厚度大约为 10 m。     

东海北部冷涡海域夏季水文结构及涡动混合的研究

东海北部大陆架上存在着一个较大的冷涡,近十余年来,国内、外的海洋学专家依据多年调查所获得的温、盐度及海流资料对此冷涡进行了分析研究,得出该冷涡终年存在和中心位于32°00′N,126°00′E附近的结论(毛汉礼等,1986;蓝淑芳等,1984)。 夏季,该海域自温跃层所在深度至海底为东海北部底层冷水,苏育嵩等(1989)曾对该水团的形成及其季节变化作了详尽分析。冷水的存在和发展伴随产生反时针的密度环流。另外,冷水的东侧为西北向流动的黄海暖流,西侧为流向东南的黄海沿岸流,两者之间的切变效应以及反时针密度环流的存在是这里形成气旋型冷涡的主要原因。 1980年7月2-6日,中国科学院海洋研究所在东海北部冷涡附近海区布放了浮标阵(Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ站),进行了同步测流,同时在A，Ⅲ，Ⅳ站进行了温、盐度连续观测;随后于7月6-23日又做了大面水文观测。作者引用上述资料进一步分析研究了该海区温、盐度分布特征及水团、海流结构,并重点讨论了冷涡附近海区的涡动混合问题,这对进一步揭示该典型海区的温、盐度逆转現象具有学术意义。调査站位如图1所示。     

夏季东海东北部营养盐的分布变化特征

分别于2010年7月和2011年7月,在沿长江冲淡水扩散方向的东海东北部海域进行了典型站点CTD参数的测定和营养盐样品的采集,旨在了解长江不同径流量条件下该区域对长江冲淡水的响应过程及其中营养盐的分布变化特点。结果显示:在长江径流量较大的2010年7月,长江冲淡水(盐度31)在研究区域表层自西向东的扩散范围明显大于径流量较小的2011年7月。而含有高浓度NO_3-N(如15μmol/L)海水扩散范围在两个航次的变化却相反。由于海水层化以及表层浮游植物的吸收,各站表层NO_3-N、SiO_3-Si、PO_4-P等浓度一般较低,温盐跃层和次表层叶绿素最大值层以下其浓度升高并逐渐趋于稳定。2010年7月NH_4-N在研究区域各站贯穿整个深度的浓度明显大于2011年7月。与长江冲淡水和长江口相比,东海东北部水体表层SiO_3-Si/NO_3-N和PO_4-P/NO_3-N等营养盐摩尔比值明显降低。黑潮次表层水和黑潮中层水等水团含有较高的营养盐浓度(NO_3-N,SiO_3-Si及PO_4-P),与长江冲淡水相比,可能构成了东海东北部另一个重要的营养盐来源。     

南黄海及东海并部夏季若干水文特征和环流的分析

利用“中韩黄海水循环动力学合作研究”1997年7月航次和“黄海综合环境调查”1998年8月航次观测所所得CTD资料，对南海及东海并部夏季的水文特征和特大洪水年长江冲淡水扩展特征进行探讨，同时带根据夏季所施放的卫星跟踪漂流浮标的轨迹，底层人工水母的移路径及等密面积深度的分布对夏季环流作了阐述，提出夏季黄海环流并非单一的气旋式系统，其内部还存在着气旋，反气旋的多个较小的环流，东海北部交替地出现气旋，反气旋涡旋。     

淀山湖夏季水文特征分析

基于2008年6月14日～6月22日期间淀山湖水域实测水文资料探讨了夏季淀山湖水域水文特征。结果表明:(1)淀山湖水域感潮特征显著,潮波主要沿黄浦江上溯经拦路港、淀浦河、石塘港、西旺港传播入湖区,该水域潮汐以M2分潮为主,为非正规半日潮类型,湖区平均涨潮历时4.0～5.3h,平均落潮历时7.0～8.4h,最大潮差基本呈以拦路港为轴心渐次递减的分布格局;(2)湖区水流极弱,垂线平均最大流速介于0.02～0.05m/s区间;(3)商榻至拦路港航道以南水域,潮流往复流特征显著,主流向基本与各入流口门和主要出流口门——拦路港构成的轴线相一致;而商榻至拦路港航道以北水域则往复流性质较弱,涨潮流向相对较为分散;(4)夏季时,风生流和相应底部补偿流是控制湖区水流垂向分布格局的首要因素之一;(5)夏季时,珠砂港、商榻、白石矶和千灯浦等4个口门为淀山湖的主要入流通道,分别占总入流量的40.7%、39.2%、18.2%和1.9%;(6)夏季时,拦路港、淀浦河、西旺港和石塘港等4个口门为淀山湖的主要出流通道,分别占总出流量的84.0%、12.0%、2.5%和1.7%;(7)夏季时,本次测验中未加考虑的部分流量较小的口门流量以及湖面接收的降雨量对于严格的湖区水量收支平衡而言仍是不可忽略的。     

东北大西洋中部区域中的水文结构和环流

本文利用1985年秋季在东北大西洋中部--加拿利海盆区域中获得的水文观测资料,比较详细地阐述了该区域海水的温-盐度特性、水团分布、斜压流场和地转输送等.分析表明,这一区域中呈现的活性中尺度现象主要归因于源地水团(表层水、北大西洋中央水、地中海水和深层水)和外来水团(亚极地模态水、拉普拉多海水和南极中层水)之间的交织、混合和本身的消长变化.亚速尔海流和加拿利海流构成了亚热带环流的东部再循环.亚速尔海流由多个分支汇合而成.主流位于亚速尔群岛以南35°N,它在15°W附近开始分离.葡萄牙近岸发现的逆向流动可能是它的一个北向分支;亚速尔锋阻止了拉普拉多海水和亚极地中层水的南向入侵,它也是区分西北大西洋(中央)水和东北大西洋(中央)水的明显边界.     

夏季黄东海颗粒有机碳的分布特征

根据2006年6～7月对黄东海大面调查的资料,分析研究了黄东海颗粒有机碳(particulate organic carbon,POC)的浓度和分布特征。结果表明,夏季黄东海POC的浓度范围是6.07～2 204.17μg.L-1,平均浓度为147.15μg.L-1。POC整体上呈现近岸浓度较高、远岸浓度较低,北部浓度较高,南部浓较低的分布特点;在长江口外及浙江近岸海区存在POC的高值区,特别是长江口外,表层和底层POC浓度很高,这主要是受到长江陆源输入的重要影响。在垂直分布上,南黄海区POC的浓度分布整体上呈现上层水体浓度较低,下层水体浓度较高的特点,这主要是受底质再悬浮的影响。而东海区呈现近岸POC浓度较高,离岸POC浓度较低的特点,这主要是受长江冲淡水输入的影响。     

Sediment transport in the Yellow Sea and East China Sea

Eight survey cruises in different seasons have been conducted in the Yellow Sea (YS) and East China Sea (ECS) during the period from 2000 to 2008. Suspended sediment concentration (SSC) and hydrological data were collected during each cruise. Data analysis showed that total suspended sediment mass was approximately 0.18 × 10⁹ tons in the surveyed area during spring and autumn seasons. Highly turbid waters were found in the shallow waters between the Subei coast, the Changjiang estuary and the Zhejiang coast with seasonal variations.     

东海冬、夏两季表层海水的二氧化碳分压

１９９７ 年冬、１９９８ 年夏在东海进行了两个航次的调查,采用气相色谱一喷洒式平衡器系统,现场测定了表层海水和大气的ＣＯ２ 分压。东海表层海水ＣＯ２ 分压受东海环流、生物活动、季节等因素影响而变化。冬季受垂直混合作用的影响,陆架区是ＣＯ２ 的源;黑潮水是ＣＯ２ 的汇,夏季受生物活动的影响,陆架区水系是ＣＯ２ 的汇;黑潮及影响区域是ＣＯ２ 的源。     

Internal solitary waves in the East China Sea

A European Space Agency＇ s ENVISAT advanced synthetic aperture radar （ASAR） image covering Zhejiang coastal water in the East China Sea （ECS） was acquired on 1 August 2007. This image shows that there are about 20 coherent internal solitary wave （ISW） packets propagating southwestward toward Zhejiang coast. These ISW packets are separated by about 10 kin, suggesting that these ISWs are tide-generated waves. Each ISW packet contains 5-15 wave crests. The wavelengths of the wave crests within the ISW packets are about 300 m. The lengths of the leading wave crests are about 50 km. The ISW amplitude is estimated from solving KdV equation in an ideal two-layer ocean model. It is found that the ISW amplitudes is about 8 m. Further analysis of the ASAR image and ocean stratification profiles show that the observed ISWs are depression waves. Analyzing the tidal current finds that these waves are locally generated. The wavelength and amplitude of the ECS ISW are much smaller than their counter- parts in the South China Sea （SCS）. The propagation speed of the ECS ISW is also an order of magnitude smaller than that of the SCS ISW. The observed ISWs in the ECS happened during a spring tide period.     

Distributions of nutrients in the East China Sea and the South China Sea connection

Surface maps of nitrate, phosphate and silicate of the East China Sea (ECS) have been constructed and are described. Reports on exchanges of material between the ECS and the South China Sea (SCS) through the Taiwan Strait are reviewed. Recent advances seem to have reversed the earlier view that the SCS exports nutrients to the ECS through the Taiwan Strait. This is because the northward flow of seawater in the summer carries little nutrient. On the other hand, the waters flowing southward along the coast of China in winter carry orders of magnitude higher nutrient concentrations. The outflow of subsurface waters from the SCS, however, is the major source of new nutrients to the ECS continental shelves because these subsurface waters flow out of the Luzon Strait, join the northwardly flowing Kuroshio and enter the Okinawa trough. Around 10% of the nutrients exported from the SCS through the Luzon Strait upwell onto the ECS shelf. These inputs are larger than the aggregate of all the rivers that empty into the ECS, contributing 49% of the externally sourced nitrogen, 71% of the phosphorous, and 54% of the silica for the ECS.     

东海黑潮温盐与中国东部气温和降水的相互关系

采用东海黑湖主流段长时间序列的实测温盐资料,研究了东海黑潮上层温度、上层盐度的变化及其与中国东部降水和地面气温的关系。结果表明,在过去50年内,东海黑潮上层海温呈上升趋势,而上层盐度略呈下降趋势。东海黑潮上层海温和我国东部地面气温的关系在冬季十分密切,呈现出大面积显著的正相关,这与冬季南下冷空气的整体降温作用有关。夏季,长江中下游江水的增多致使大量长江冲淡水入海,导致黑潮上层水盐度下降,此时东海黑潮上层盐度与我国大陆东部降水呈负相关。     

黄、东海柱状沉积物中生物硅含量的分析

对东、黄海2 0 0 0年10月和2 0 0 1年5月2个航次所获得的表层及柱状沉积物样品进行分析,在单点提取测定方法的基础上采用连续提取方法,利用斜率校正法扣除非生物硅的干扰,测定了东、黄海柱状沉积物中生物硅的含量。从整个东、黄海海域来看,沉积物中生物硅的含量<1% ,属于低含量海域;讨论了沉积物样品处理方法对分析结果的影响,在此基础上分析了不同海区柱状沉积物中生物硅的分布特征以及沉积物中叶绿素、水体中硅酸盐、叶绿素、N/P比值等生态要素与沉积物中生物硅分布的相关关系。     

东、黄海沉积物-水界面营养盐交换速率的研究

2000年10月和2001年5月随“东方红2号”考察船在东、黄海进行考察,在A2、E2、E4、E5、E65个站位作了培养实验,研究沉积物-水界面在氧化和还原条件下的交换通量。在东海海域,NO3-、PO43-、总磷(TDP)由水向沉积物中扩散,NH4 、SiO32-由沉积物向水中扩散,NO3-、TDP、NH4 在还原条件下的交换通量大于氧化条件下的交换通量,PO43-、SiO32-在氧化还原条件下的交换通量基本一致。在黄海海域,两站位各溶解态营养盐的迁移方向有较大差异。在距离陆地较近的海域,各溶解态营养盐多由水中向沉积物中扩散,且距离陆地越近,交换通量越大。在东、黄海海域,沉积物释放的SiO32-对初级生产力的贡献分别为13%、10%~18%,与河流输送和大气沉降相比,沉积物对黄海、东海SiO32-的贡献分别占90%、86%,说明沉积物是SiO32-的源。而在整个东、黄海海域,对于溶解无机氮(DIN)和PO43-来说,它们的交换通量为负值,即沉积物从水体中吸附溶解无机氮和磷,说明沉积物是DIN和PO43-的汇。     

东海北部海水中硝酸盐(NO_3-N)的分布及其成因

本文根据“中日黑潮合作调查”在东海的调查资料,探讨了硝酸盐的分布特征,以及水文条件对其分布的影响,并比较了不同年份夏季硝酸盐的分布差异及其原因。分析表明,表层海水中硝酸盐分布明显受长江冲淡水影响,陆架区测值高于外海,冬季测值高于夏季; ５０ｍ ,１００ｍ 层上陆架、黑潮锋区存在着硝酸盐锋面,黑潮主干的摆动可能是影响锋面位置的主要因素