东海陆架环流季节变化的模拟与分析

在改进POM模式基础上,建立1个中国东部海域斜压准预报模式,利用全球海洋模式结果并结合实测资料以及高精度卫星遥感SST资料,进行了东海陆架海域温盐及环流年循环的数值模拟,并系统分析了东海陆架环流系统及其季节变化、各暖流的路径等广为关注的问题。模式结果表明：黑潮主轴主体沿陆架坡折走向,中段黑潮流幅由南至北增宽,流速变大,流核所达深度变浅。浙闽沿岸流是一典型的季风环流,台湾暖流终年表现出东、北两分支结构,其分支表现出明显的季节性变化特征。在东海东北部陆架海域,冬季黑潮以其分支形式向北入侵,夏季则主要以大陆边缘流的形式向北进入陆架。论文对各暖流的水源也进行了相应的分析。     

东海和南黄海夏季环流的斜压模式

基于拉格朗日余流及其输运过程的一种三维空间弱非线性理论，引进了黑潮边界力及长江径流，给出了东海和南黄海的夏季环流及上升流区的分布。计算结果表明：在黑潮西侧存在着台湾－对马暖流系统；进入朝鲜海峡的对马暖流来自台湾暖流、黑潮、东海混合水和西朝鲜沿岸流；黄海暖流主要来源于东海混合水，表面有部分来自对马暖流；闽浙沿岸存在上升流区且构成一带状区域；在长江口外、东海东北部和陆坡上也存在在上升流式；陆坡处上升流     

渤海、黄海和东海的水色分布和季节变化

水色是描述海水光学性质的主要参数。本文收集了渤海、黄海和东海23a的海洋调查资料，绘出了这些海区的水色分布图，并且分析了其分布特征和季节变化。     

东海和南黄海冬季环流的斜压模式

基于文献[1]所给出的环流模型,引进黑潮边界力和长江径流,获得了东海和南黄海冬季三维环流结构.计算结果较好地再现了主要流系的基本特征;对台湾暖流、对马暖流和黄海暖流的路径及起源进行了分析;给出的环流垂直分量揭示了在浙江和福建沿岸冬季都存在明显的上升流区,并指出了上升流区的位置和强度.     

黄海、东海夏季环流的数值模拟

基于ECOM -si,建立了一个垂向取σ坐标、水平取球面坐标的三维高分辨率湍流闭合的黄海、东海海洋环流数值模式 .考虑实际岸线和水深、边界通量、密度梯度力和风应力 ,应用该模式较成功地模拟出了夏季黄海、东海环流 (黑潮、台湾暖流、对马暖流、黄海冷水团环流和沿岸流 ) ,摸拟结果与以往实际观测和研究结果较为一致 ,表明所建立的模式能较成功地应用于该海区环流的研究     

东海、黄海底层鱼类数量分布季节变化的因子分析

根据2000年春(4月)、夏(6月)、秋(9月)、冬(12月)四季东海、黄海底拖网鱼类资源调查资料,使用因子分析的方法分析了该海域鱼类数量分布的季节变化特征。R型分析发现,春季关系最密切的鱼种有4种:斑鳐、凤鲚、海鳗和黑鳃梅童鱼;夏季有5种:鳀、小黄鱼、黄鮟鱇、绿鳍鱼和长蛇鲻;秋季也有5种:带鱼、灰鲳、虻鲉、日本鲭和小黄鱼;冬季有3种:带鱼、鳄齿鱼和发光鲷。历史资源调查证实,夏季的这5个鱼种之间以摄食与被摄食关系为主。进一步分析发现,各季节关系密切的鱼种所聚集分布的水域,正是这些鱼种各季对应的生理周期洄游分布的主要水域。根据Q型分析可以得到各季的综合优势鱼种及其优势分布水域,发现带鱼和小黄鱼是东海、黄海渔业资源的绝对优势鱼种,除了带鱼、小黄鱼以外,其他的综合优势鱼种都是一些价值较低的、生长速度较快的小型鱼类。     

东海、黄海鱼类群落结构的季节变化研究

根据2000年春(4月)、夏(6月)、秋(9月)、冬(12月)四季东海、黄海底拖网鱼类资源调查资料,分析了该海域的鱼类群落结构的四季变化特征.四季全部调查海域中出现的优势鱼种有8种:带鱼、小黄鱼、黄鲫、发光鲷、细条天竺鲷、鳀、鳄齿鱼和刺鲳,其中带鱼和小黄鱼是常年优势种.鱼种季节迁移变化以黄海南部波动最大,东海中部相对较为稳定,东海北部稳定性介于两者之间.生物多样性指数中丰富度指数(D)和Shannon-Wiener多样度指数(H')变化趋势一致,在春、夏两季3个区域相差不大,而在秋、冬两季黄海南部与东海北部和中部有明显分异;种类均匀度指数(J')在四季节3个区域之间相差不大.在暖季(夏、秋)南部鱼类呈向北迁移,而在冷季(冬、春)北部的鱼类有向南迁移的趋势.     

东海陆架北部泥质区沉积动力过程的季节性变化

利用东海陆架北部泥质区（济州岛西南）及其周围不同季节５个航次的悬浮体资料和相应的底质粒度资料,对该泥质区沉积动力过程的季节性变化规律进行了分析。结果表明：东海陆架北部悬浮体的高含量区并不与该区的沉积中心（泥质区）相吻合,泥质区的形成需有物源的充沛供应和涡旋的动力效应相结合。泥质区沉积作用时空变化具有强烈的季节性。冬季泥质区悬浮体供应充足,涡旋中心向泥质区东南扩展,是本区接受悬浮体沉积的关键季节。夏、秋二季泥质区的大部分区域缺少悬浮体物源,涡旋中心向北退缩,致使泥质区沉积作用强度降低,并且主要影响泥质区的西北区域。春季泥质区沉积作用强度和影响范围大于夏、秋两季,但小于冬季。     

黄海西南部陆架锋区锋断面环流数值模拟

浅水陆架锋是近岸混合区与外海层化区的分界面,对近海海雾形成、渔业生产及污染扩散有重要影响。赵保仁根据实测SST资料利用Simpson-Hunter参量提出黄海沿岸区域存在潮混合控制的浅水陆架锋,他还进一步指出,黄海沿陆架锋与冷水团边界区是黄海的主要上升流区,即锋面上升流区,夏季黄海西部沿岸存在沿冷水团锋面南下的强流。James用这一诊断模型讨论过锋区环流情况,Garret等用的是半诊断模型。他们均得出垂直于锋面的断面内在锋区附近存在着双环流结构。     

东海南部水系分布和季节变化特征

利用中日黑潮联合调查研究期间“实践”号船１９８７年夏、冬季、,１９８８年春、秋季的实测资料对研究海域的水系分布及其季节变化进行了分析研究。研究结果表明：（１）与大陆沿岸水性质相近的Ⅳ类混合水秋、冬季分布在大陆沿岸、春、夏季的范围向外海扩展。（２）黑潮水与陆架混合水的边办位置（称为黑潮水左边界）大致位于１００－２００ｍ等深线之间,并随季节摆动,台湾东北海域,春季黑潮水边界靠达１００ｍ等深线,夏季靠近     

1989年东海陆架水团及高密水环流的季节变化

本文利用１９８９年的观测资料，分析了水团及高密水环流的季节演变特征。结果表明：东海高密水在陆架上存在一个季节性的变化过程，核心区有一个气旋型的密度环流；这个环流秋、冬季较弱，春、夏季较强；在该环流的产生过程中，它可以影响邻近水团的分布；在春季，邻近水团在东海高密水周围形成一个环状分布     

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。     

东海陆架水域营养盐的季节变化和物理输运的规律

本文利用“中日黑潮联合调查研究”的资料探讨营养盐在陆架水域的分布和物理输运的基本特征、形成原因和季节变化过程.研究表明,东海陆架水中的营养盐是冬季沿岸低盐的富营养盐水向东海北部和南部输入并与入侵陆架的黑潮上层低营养盐水混合变性形成的.指出陆架富营养盐水的边界位置随季节变化而有明显的移动规律.叙述了营养盐随沿岸水东扩、和黑潮水北上等过程中的混合扩散和输运规律.     

南黄海及东海北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”1 997年 7月航次和“黄海综合环境调查”1 998年 8月航次观测所得的CTD资料 ,对南黄海及东海北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。同时还根据夏季所施放的卫星跟踪漂流浮标的轨迹、底层人工水母的漂移路径及等密面深度的分布对夏季环流作了阐述 ,提出夏季南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 ;东海北部交替出现气旋、反气旋涡旋。     

渤海、黄海和东海的潮余流特征及其与近岸环流输送的关系

渤海、黄海和东海是西北太平洋陆缘海,有宽广的大陆架,太平洋潮波长驱直入,在大陆架海域形成显著的潮汐运动,由此而产生的潮余流输送在许多地区显示出重要作用。已有很多学者(方国洪等,1985;黄祖柯,1992)用数值方法计算过渤海的潮波运动,并给出了那里的潮余流分布。渤海的潮余流计算大体上有两种方法:(1)用二维或三维潮波运动方程组计算潮汐和潮流,然后再计算欧拉潮余流(方国洪、杨景飞,1985;于克俊、张法高,1987;黄祖柯,1992);(2)以弱非线性三维拉格朗日平均流理论为基础,计算拉格朗日潮余流,它不仅包括最基本的欧拉余流,而且还包括在浅水比较显著(与欧拉余流同量级)的斯托克斯漂移速度和高阶的拉格朗日漂移速度订正值(郑连远,1992;王辉等，1993)。上述两种方法理应给出大体相近的潮余流分布,但从现有的计算结果来看,这两种方法在渤海给出了几乎完全相反的潮余流输送。 汤毓祥(1990)曾计算过南黄海和东海大陆架区的M2分潮余流,并考虑了斯托克斯速度漂移对它的影响,所得结果和已知的南黄海环流概况颇有相似之处,但由于计算边界取在东海大陆架外缘,那里的潮余流可能失真较大。Chio (1980) 也曾给出过渤海、黄海和东海大陆架区的欧拉潮余流分布,但由于他的开边界也取在东海大陆架外缘,面且他给出的潮汐、潮流数值在靠近中国大陆一侧,误差较大,因此所得潮余流也不能令人满意。 最近,我们完成了包括渤海、黄海和东海全海区的潮汐、潮流二维数值计算工作(Zhao et al,1993),与实测资料相比,其结果达到的准确程度,无论在潮位还是在潮流方面都比较好。本文以这一数值计算结果为基础,给出了渤海、黄海和东海全海区的潮余流分布，同时还讨论了潮余流与近岸环流的关系。     

黄海、东海表、上层实测流分析

根据迄今为止所获得的142套锚碇浮标和58套卫星跟踪漂流浮标的大范围测流资料，综合分析了黄海、东海表、上层环流。研究结果更加清晰、形象、直观地展示了黑潮及其向对马暖流的分支，台湾暖流的分叉，和黄海暖流、长江冲淡水及涡旋发达海区的若干主要特征。     

黑潮水入侵东海陆架及陆架环流的若干现象

利用WOCE-SVP和中国近海环流观察项目的卫星跟踪表层测流浮标资料，详细分析了黑潮及其入侵东海陆架和东海陆架上层环流的分布状况，结果表明：黑潮从台湾东部进入东海后，明显入侵陆架，并在复杂地形的作用下使其流路呈现多种变化，分析结果还显示，对马暖流不仅仅是黑潮的延续，而是多支流合成的结果，通过资料分析发现：秋节东海黑潮西侧100m等深线处可能存在一支与黑潮反向的逆流，关于它存在的季节变化和动力机制有待进一步的深入研究。