南海北部海面水温场的分析

本文根据南海北部10～26年的月平均海面水温资料,对108°～123°E,18°～26°N范围内的常年海面水温场、水温场的年变化及时间序列结构、异常水温场的特征及其分析的可靠性进行了分析。阐述了水温场的时空结构的统计特征和现象,对其成因做了初步解释,并给出了若干统计结果,为南海北部海面水温实况分析及了解该海域的水文状况,提供了重要依据和参考。     

南海及邻近海域海面风场季节性变化的空间差异

使用QuikSCAT月平均数据研究南海及邻近海域海面风场季节性变化的空间差异。矢量经验正交函数分析方法的结果表明,受季风影响该海域海面风场以季节性变化为主,包括年循环和半年周期循环,并且季风对各区域的影响强度也有所不同。通过计算各网格点风速时间序列的方差及季节性循环所占的比例可以得知,纬向风和经向风方差的空间分布形式不同,最大值分别发生在长山山脉以南和以东海面;与经向风相比,纬向风年周期循环所占的比例从南到北空间变化很大,从80%下降到10%,而在东海南部海域则以半年周期变化为主。选取5个代表性区域进行比较,可见海面风年变化形式也具有明显的空间差异。     

我国首次开展南海北部海面水温分析业务

国家海洋局南海水文气象中心,为适应科研、生产等部门的需要、配合海洋水文气象部门的预报工作,于1984年10月份开始,向广东省及全国三十多个有关部门发布南海北部月平均海面水温实况分析图及其距平分析图。 分析范围: 110°-123°E, 17°-26°N 一、海面水温实况分析图 根据国家海洋局南海分局的海洋监测调查资料、国际、国内商船测报资料、海洋站资料及其他资料综合分析制作。温度等值线的单位为摄氏度。     

东海海面温度实况分析

一、引 言 在海洋学,气象学和海气相互作用的研究中,海洋表面温度起着十分重要的作用,也是最容易得到的海洋基本参数,开展东海表面水温实况分析业务,是为海洋渔业部门直接服务的重要项目之一, 为此,国家海洋局东海分局上海海洋环境预报区台自从1986年7月起为100多个水产、渔业及有关研究单位提供了“东海海面月平均水温实况分析图”,受到了广大用户的欢迎。 众所周知,东海水文状况复杂,这与该海域流系交汇和海气热交换过程复杂有关。黑潮流系与沿岸流流系相汇成明显的海洋锋区(流隔区),使海洋要素变化出现不连续现象。为了更好地分析和反映东海海面温度场的特征,我们采用了主客观分析相结合的方法。     

台湾海峡及其邻近海域海面温度锋的卫星遥感观测

使用1989~2001年的NOAA AVHRR图像,研究了我国台湾海峡及其邻近海域的海面温度锋.卫星遥感观测表明,该海域海面温度锋终年存在,锋面沿50~100 m等深线分布,西段呈西南西-东北东走向,东段以舌状向北突出,长约470 km.给出了该海域海面温度锋的多年月平均、季平均和年平均特征值.统计结果显示,锋的平均强度、平均最大强度和平均宽度分别为0.147,0.281℃/km和15.15 km.锋的各种特征存在明显的季节和年际变化.锋的不稳定性普遍存在,沿锋面常形成半环状的锋波,使锋面呈半环状波动分布.锋波形成的时间尺度约为1~7 d,锋的波长约为35~133 km,年平均波长为63 km,波幅为25~70 km.锋面的波动向北东北方向传播,并存在锋面整体向北东北的平移现象.     

台湾海峡及邻近海域海面热量平衡分布特征

本文利用1961—1985年历次台湾海峡及邻近海域水文气象调查资料,计算分析了该海域海面吸收辐射、有效回辐射、蒸发耗热、海-气感热交换的时空分布,给出了该海域热量平衡年平均状况和季节变化特征。     

南海及其邻近海域SST系统的点概率密度谱特征

采用相空间点概率密度谱分析方法对南海及其邻近海域ＮＣＥＰｒｅａｎａｌｙｓｉｓＳＳＴ候平均资料进行了分析,发现南海与其邻近海域的ＳＳＴ系统的结构均具有混沌特征,南海与孟加拉湾ＳＳＴ系统的耦合谱分布几乎一致;年变化最显著,年际变化次之,季节内变化相对较弱。邻近西太平洋ＳＳＴ系统中的准３ａ耦合振荡相当显著。对于季节内振荡,西太平洋ＳＳＴ系统强于孟加拉湾和南海的ＳＳＴ系统。结果还表明季节内振荡（３０～６０ｄ）是一种耦合振荡。     

南海东北海域海面高度的多尺度变异

利用8a的TOPEX/Poseidon高度计资料,采用小波分析方法,研究南海东北部海域海面高度的多尺度变异.研究得出,南海东北部海域的海面高度变化主要受3个不同时间尺度因素的影响,其中最强的是季节变化(V_a)的影响,其周期范围为0.60～1.20a,它主要与海面高度的年循环相联系;其次是周期在0.17～0.45a(即2～5个月)的变化(V₂₅)的影响,它主要与中尺度时间周期引起的海面高度变化相联系.较小的一个因素是周期在1 50～5 00a的年际变化(V_i)的影响,它主要与El Niño事件引起的海面高度变化相联系.分析表明对8a平均而言,海面高度变化所引起的能量偏差V₂₅的高值区主要分布在吕宋海峡以西海域,在1995,1996和1999年出现最大值;偏差V_a的高值区分布在吕宋岛西北海域,在1995年出现最大值;年际偏差V_i的高值区位于台湾的西南海域,在1997～1998年El Niño事件期间达到最大.     

南海南部海域海面温度异常的时空分布特征

基于1982年1月—2006年12月NOAA Optimum Interpolation Sea Surface Temperature（OISST）的逐月平均海面温度（SST）资料,采用经验正交函数分解（EOF）方法分析了南海南部海面温度异常场典型的空间分布形态及其时间变化特征。结果表明,南海南部海域海面温度异常场空间上主要表现为三种典型的分布结构,即以研究区域北部为中心的海盆尺度的单涡结构、东西反相的经向偶极子分布结构和南北反相的纬向偶极子分布结构,这三种分布结构都以2—4年的年际变化周期为主,反映了研究海域海面温度异常与ENSO现象高度相关。此外,研究海域还存在显著的半年和季节内周期变化,这种变化周期主要以南北反相的纬向偶极子分布结构（第三模态）存在,反映了大气动力强迫和热力强迫共同影响的结果。     

舟山渔场及其邻近海域水团的气候学分析

根据多年(1958—1990)月平均温、盐度资料，采用模糊聚类分析法划分了舟山渔场及其邻近海域的水团，并对该海域水团的配置、主要特性及其季节变异特征进行了气候学分析。结果表明，舟山渔场及其邻近海域共存在4个水团，即江浙沿岸水、台湾暖流表层水、台湾暖流深层水和黄海混合水；全年水团的配置可归纳为冬季型、夏季型和过渡型3种类型；江浙沿岸水的主要特征为低盐，其分布范围和盐度的季节变化与长江入海径流密切相关，而温度的季节变化则主要受太阳辐射的影响；台湾暖流表层水具有高温、次高盐特征，其北伸程度和温、盐特性均具有明显的季节变化，即冬季北伸强、温度低、盐度高，夏季北伸弱、温度高、盐度低；台湾暖流深层水以低温、高盐为主要特征，仅存在于4—9月，其温、盐性质较稳定；黄海混合水的主体不在研究海域。     

16 Ma以来南海北部海域古水温变化规律与机制

长期以来古海洋表层古水温研究的热点主要集中在第四纪,很少涉及到2.5 Ma之前。利用ODP 184航次1147和1148站位的获得的相关资料,并主要采用长链烯酮U37k)和底栖有孔虫氧同位素(δ18O)两种方法,计算海水氧同位素组成,然后,利用浮游有孔虫氧同位素法计算16 Ma以来的海水温度变化,探讨南海北部16 Ma以来的古海水温度变化机制。结果表明,南海北部水温总体趋势与全球气候发展相对应,在北半球冰盖形成时期,海水表层温度与代表高纬冰盖体积大小的底栖有孔虫δ18O几乎同步变化,反映出南海热带海区古气候变化的特殊性,为进一步研究低纬热带海区在全球古气候变化中的作用提供了新证据。     

DOT2008A海面地形模型在我国邻近海域的精度评估

文中首先介绍了DOT2008A模型建立的原理和方法,利用我国48个长期验潮站19 a连续观测数据验证DOT2008A模型的精度,其均方差为0.118 m,残差的标准偏差为0.086 m;联合多源测高卫星建立的海面地形模型数据验证DOT2008A的精度,均方差为0.106 m,残差的标准偏差为0.099 5 m,且其残差分布图基本符合正态分布。从实验结果来看,DOT2008A模型在我国周边海域精度较高,其建立方法较为合理,转化应用价值较高;同时与多源测高卫星建立的海面地形比较结果来看,验证了自主建立的海面地形模型的正确性,对建立我国高精度海面地形模型具有重要的借鉴意义。     

东山湾及其邻近海域鱼类群落结构分析

根据2009—2010年在东山湾及其邻近海域进行的4个航次底拖网的调查资料,分析了该海域的鱼类群落结构。调查共获得鱼类114种,其中暖水性鱼类有76种,暖温性鱼类有38种,优势种鱼类(IRI>1 000)共有8种,无常年优势种。多样性指数、季节更替指数和迁移指数分析显示,东山湾及其邻近海域各季节的Margalef种类丰富度指数(D)较低且季节变化明显,变化范围在3.70～5.34之间;Shannon-Weiner种类多样性指数(H′)较低;Pielou均匀度指数(J′)季节变化不明显;Jaccard相似性指数(Js)较低,季节间种类相似度较低。东山湾及其邻近海域鱼类群落结构稳定性相对较差。同时发现部分鱼类在湾内和湾外的分布与季节有关。     

海面水温与台风关系的分形分析

本文用分形方法分析了西北太平洋５３个坐标点１９４９－１９７５年多年逐月平均海面水温资料，结果表明西北太平洋逐月平均海面水温呈分形分布，而且其分维数Ｄ与台风总数有关，即Ｄ值高的月份台风总数也多。     

中国南海及邻近海域SST时空分布和变化特征分析

基于2003—2015年的国产自主SST多源遥感融合数据,以中国南海及邻近海域为研究区,开展了SST时空分布和变化特征分析,结果表明:SST的空间分布总体呈现南高北低的特点,在研究区内,纬度每降低1°,SST增大约0.19℃,在近赤道区域,纬度每降低1°,SST约增大0.30℃;SST区域极大值的季节变化特征明显,冬季SST极大值均分布于5°N以南海域,夏季多分布于15°N以北海域,春秋两季分布介于冬春两季之间,秋季略偏向南海北部,春季略偏向南海南部。从时间变化上看,研究区SST呈现震荡上升趋势,上升速率约0.04℃/a;南海南部SST变化比较平缓,SST年变化速率一般小于0.04℃/a;近岸海域受人类活动的影响,SST年变化速率一般在0.05℃/a以上;在河口沿岸海域,受温度较低的冲淡水影响,SST升温不明显。     

南海三沙永乐龙洞及邻近海域浮游植物群落结构

南海"三沙永乐龙洞"是目前全球已知最深的海洋蓝洞,具有独特的结构和科学研究价值。根据2017年5月中旬—2017年6月上旬对永乐龙洞及其邻近海域的综合科学考察数据和资料,对龙洞内外浮游植物群落结构进行了比较研究。研究海域水采和网采浮游植物样品共鉴定出浮游植物166种,生态类型以广温广布型类群和热带暖水性类群为主,物种数和细胞丰度以硅藻(103种)和甲藻(57种)占主导,其它包括金藻(2种)、绿藻(2种)和蓝藻(2种)。永乐龙洞内浮游植物有63种,细胞丰度平均值为3.02×10~3个·L~(-1),主要优势种为菱形藻(Nitzschia spp.)、新月柱鞘藻(Cylindrotheca closterium)和舟形藻(Navicula sp.)等,种类多样性指数和均匀度平均值分别为2.02和0.76;洞外深海区浮游植物有130种,细胞丰度平均值为1.89×10~3个·L~(-1),主要优势种为菱形藻(Nitzschia spp.)、角毛藻(Chaetoceros spp.)、菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides)和伏氏海线藻(Thalassionema frauenfeldii)等,种类多样性指数和均匀度平均值分别为3.13和0.87。浮游植物主要分布于光照条件较好的上层水体,细胞丰度高值对应于叶绿素a次表层最大值所在水层。Jaccard相似性指数表明永乐龙洞内与洞外深海区浮游植物种类组成有差异,主要体现在永乐龙洞内浮游植物物种数和多样性指数显著低于洞外深海区的。洞内外海水的有限连通性可能是永乐龙洞内外浮游植物群落差异的重要原因。     

长江口及其邻近海域铬的行为

作者于1985年8月,11月,1986年3月及1987年4月进行长江口海域铬的形态调查,表明该海域铬的分布趋势是江口高、外海低,并随离岸距离的增加而递减。枯水期,在3l°30′N附近出现外海低铬水舌向岸方向延伸。颗粒铬Cr(P)是铬的主要存在形态,但在夏季则是总溶解铬Cr(S)和三价铬Cr(Ⅲ)为主要存在形态。六价铬Cr(VI)占Cr(T)比率很低,所以是最次要形态,而Cr(Ⅲ)在溶解态中则是主要形态。黄浦江水中Cr(VI)含量要高于长江水,说明黄浦江存在着明显的铬污染。夏、秋季长江口物理、化学条件剧变时发生颗粒铬的迁移。     

台湾海峡及其邻近海域潮汐数值计算

建立二维潮波模式,模拟了台湾海峡及其邻近海域(18-30°N,110-130°E)八个主要分潮(M2、S2、K1、O1、P1、Q1、K2、N2),并利用中国大陆及环台湾岛20多个潮位站的实测资料进行验证,计算结果与实测值吻合良好.此外,给出了八个主要分潮的同潮图,并逐个讨论了潮汐特征.结果显示:⑴台湾海峡中的潮波运动是北部蜕化了的旋转潮波系统和南部的前进潮波系统共同作用的结果.⑵半日分潮南、北两支潮波在台湾海峽中部汇合,而全日分潮则在台湾海峽南部海域汇合后继续朝西南方向传播.⑶半日分潮振幅最高值发生在福建省湄洲湾—兴化湾一带,全日分潮最高值则出现在雷州半岛以东一带近岸海域.⑷N2、K2和O1、P1、Q1分潮的振幅、迟角分布分别同M2与K1分潮的整体分布趋势相似.     

长江口及其邻近海域富营养化状况评价

通过对长江口及其邻近海域生态环境参数的背景值(20世纪50-60年代)和现状值(1997-2003年)的比较,应用欧盟“综合评价法”对长江口及其邻近海域的富营养化状况进行了评价。结果表明,长江向长江口海域输送总氮和总磷通量持续增大,长江口及其邻近海域无机氮浓度持续增高而硅浓度持续下降,并由此导致N/P/Si比值的显著变化;该海域叶绿素a浓度持续增大,浮游植物群落结构也发生了显著变化;该海域底栖生物种类和生物量都大大减少,底层水低氧区面积也显著扩大;该海域赤潮事件无论是规模还是频率都大大增加,藻类毒素DSP/PSP贻贝传染事件也时有发生。综合以上4类评价因子的评价结果得出结论:长江口及其邻近海域属于富营养化“问题海域”,即有充分证据表明,人为的富营养化已经对长江口及其邻近海域的海洋生态系统造成不良干扰。     

台湾海峡及其邻近海域潮汐数值计算

建立二维潮波模式,模拟了台湾海峡及其邻近海域（18～30°N,110～130°E）八个主要分潮（M2、S2、K1、O1、P1、Q1、K2、N2）,并利用中国大陆及环台湾岛20多个潮位站的实洲资料进行验证,计算结果与实测值吻合良好。此外,给出了八个主要分潮的同潮图,并逐个讨论了潮汐特征。结果艟示：（1）台湾海峡中的潮波运动是北部蜕化了的旋转潮波系统和南部的前进潮波系统共同作用的结果。（2）半日分潮南、北两支潮波在台湾海峡中部汇合,而今日分潮则在台湾海峡南部海域汇合后继续朝西南方向传播。（3）半日分潮振幅最高值发生在福建省湄洲湾－兴化湾一带,全日分湖最高值则出现在雷州半岛以东一带近岸海域。（4）N2、K2和O1、P1、Q1分湖的振幅、迟角分布分别同M2与K1分潮的整体分布趋势相似。