东海沿岸上升流的数值计算

运用Ｂａｃｋｈａｕｓ的三维非线性模型,同时考虑潮,风和台湾暖流的作用,本文计算了夏季我国东海沿岸上升流。结果表明,东海沿岸从杭州湾口外一直到闽北的海底坡折区上存在明显的上升流,它呈带状分布,宽约４０ｋｍ,舟山近海的强上升流出现在３０ｍ层,向南则可达到较深的水层,流速一般为６．５×１０＾－３ｃｍ／ｓ。     

浙江沿岸上升流区的锋面结构、变化及其原因

本文应用1980-1981年的上升流专题调查资料和有关历史资料讨论了浙江沿岸上升流区的锋面结构特征、混合状况、位置变动的特点及其原因。本文认为,浙江沿岸锋和上升流锋的位置变动大致可归因于台湾暖流强度和位置的变动,风也是一个重要因素,浙江沿岸的上升流还受到浙江近海海底地形特征和台湾暖流的影响,Janowitz等提出的地形引起的上升流理论可以应用于浙江近海。     

东海北部陆架区底层冷水的初步分析

在东海北部陆架上,济州岛西南,大致以32°00′N,126°00′E海区为中心,自跃层所在深度到海底,夏季有一个较冷水体存在,本文称之为“东海北部底层冷水”(简称北部底层水)。国内外海洋学者,特別是日本学者曾对东海陆架上的冷水作过研究。如日本海洋学者佐原勉认为,东海陆架上的冷水来源于大陆沿岸;深濑茂则将济州岛西南的冷水命名为中部底层水,并确定了它的温、盐度指标,讨论了它的来源。本文在前人工作的基础上,根据我国1976-1977年标准断面资料,以及日本气象厅1963-1975年调查资料,对北部底层水的变化及其成因进行初步的分析。     

浙江沿岸上升流区叶绿素a和初级生产力的分布特征

本文叙述了1981年8月和10月在浙江近海上升流区(27°30'—30°30'N,124°00'E以西)所进行的叶绿素a含量,浮游植物优势种类、海面辐照度、海水光学参量、浮游植物光合作用速率和同化指数的测定,绘出了该水域夏季上升流盛期叶绿素a和初级生产力的分布图,并结合同步调查的海洋水文要素及化学营养盐资料,详细论述了叶绿素a和初级生产力的分布特征及其与海洋环境理化因子的关系。调查海区叶绿素a分布的高值区位于近岸和上升流锋层顶部,最大值为7.40mg/m3,真光带平均潜在初级生产力的分布,仍为近岸和上升流的中心区为高值区,调查海区上升流盛期平均现场初级生产力为1.25mgC/(m2·d),上升流中心区要超过2.0g C/(m2·d),整个水域有机碳生产量约为4.4×104t/d。     

东海浮游介形类(Ostracods)分布特征

根据1997~2000年东海(23°30'~33°00'N,118°30'~128°00'E)海域四季海洋调查资料,探讨了东海浮游介形类分布特征及与环境的关系.结果表明:东海浮游介形类丰度占浮游动物总丰度的3.47%;春、夏、秋和冬四季平均丰度分别为0.70,1.72,2.57和0.90个/m3;冬春季的短棒真浮萤(Euconchoecia chierchiae),夏季的后圆真浮萤(Euconchoecia maimai)和秋季的齿形海萤(Cypridi-na dentata)分别是各季的主要优势种;夏、秋季介形类总丰度与水文环境因子的线性相关性不显著,春季与表层盐度相关,冬季与表层温度相关.东海北部外海四季均有介形类高丰度区出现,但在东海北部近海长江口及其邻近舟山水域,介形类数量相对较低.在东海南部,冬春季高丰度区位于外海,夏秋季在近海.东海浮游介形类基本上是一大类较为典型的暖水性且具有集群行为的海洋浮游动物.介形类秋季高丰度区和较高丰度区的分布与太平洋褶柔鱼(Todarodes pacificus)、绿鳍马面鲀(Navodon Septentrionalis)、鲐鯵鱼类等渔场的位置基本一致,在渔业上有重要的意义.     

关于浙江沿岸上升流的成因及动力结构的研究

上升流即海洋中持续垂直向上的海水运动,这种运动在海洋中是比较普遍的,但是，就其大小而言,却有着巨大的差异——可达几个数量级。所以,只有在那些量值较大的区域才引起人们的注意;而在量值较小的区域由于表象不够显著——对各种特征场特别是温度场的影响不太明显,往往被人们所忽视。 尽管上升流的流速与水平流速相比甚小,一般在10-5-10-2厘米/秒范围内(大约相当于每天1厘米至10米),但其作用却是巨大的。首先,就整个海洋来说,它是海洋环流不可分割的一个组成部分,是上层水与下层水沟通交换的渠道。其次，上升流在生产实践中具有十分重要的意义,它对渔业生产有着巨大的影响,它能将富含营养盐的中、下层水带到强光合作用层,为浮游植物提供充分的养料,从而促进鱼类佴料的繁殖。海洋中出现上升流的区域仅占世界整个海洋面积的1‰左右,但上升流区的渔获量却占全世界总产量的50%左右；我国浙江近海、海南岛东南水域以及汕头外海诸上升流区同时均为良好渔场。因此,沿岸上升流越来越引起人们的重视。 从现有文献来看,我国近海。在渤海、黄海、东海和南海四个海区都有上升流存在,如渤海中部、黄海冷水团区、浙江近海、汕头外海以及海南岛东南沿海等。但是,关于这一现象,除少数海洋工作者曾提及过外,至今还缺乏专门的研究。 本文旨在利用现有的海流、水温、盐度和气象资料,就浙江沿岸(见图1)上升流产生的动力来源及环流模式进行初步的分析研究,提出粗路估算上升流的方法、指标,并提出尚待进一步解决的几个问题。所用资料主要是1958-1960年全国海洋普查、1963-1966年标准断面以及我所六十年代以来(到1973年)观测的有关资料。此外,还用了国家海洋局和浙江省气象局所提供的部分海流资料及沿岸合站的水文气象资料。     

浙江近海上升流专题调查任务圆满完成

国家海洋局第二海洋研究所承担的浙江近海上升流专题调查任务已于1983年1月顺利完成。 这项任务的调查范围为北纬27°30′—29°30′,东经124°以西区域,恰好包括鱼山、温台两大渔场。海上调查从1980年7月至1983年1月,历时近3年。在整个调查期间,分别进行了夏、秋、冬3个季节、5个航次的水文、化学、生物等多学科、多项目的综合性观测,为研究浙江近海区域的上升     

东海水中钙和镁的分布变化与水系及上升流关系的分析

本文指出,海水中Ca和Mg的分布变化不仅能定性地鉴别水系的类别,而且还能半定量地划出它们的流经范围。在夏季,位于32°N、126°E东海海区周围Ca和Mg分布异常,含量较其它海区都高。这与海底分布着的一块孤立的软泥位置十分吻合。在该海区,由于涌升流存在,将海底沉积物中溶解态Ca和Mg带至上层。可见,Ca和Mg的分布异常区与水系、上升流及海底沉积物都有非常密切的关系。     

东海大陆架沉积物中的放射虫

利用海洋沉积物中放射虫的研究资料来判別海底地层和解决与海洋学有关的问題, 系探索海洋资源的手段之一。近年来,一些国家对世界大洋的调查研究工作进展很快，目前,除北冰洋外；几乎对各大洋的大部分海域都进行了钻探取样。其中,用放射虫沉积岩样结合地层学进行分析划带的工作已有很大进展。东海大陆架范围辽阔,资源丰富,亟待开发利用,但对其海底情况过去了解较少。为配合当前渔场调查和海底矿产资源的探测,对海底沉积物及有关方面进行调查研究是急需的。本文就东海大陆架部分地区(东经121°30′-127°,北纬26°30′-32°30′；图1)海底沉积物中的放射虫进行研究整理、以供作海洋开发的基础资料。     

东海北部一个夏季气旋型涡旋的初步分析

近十年来,随着海洋探测技术的发展,在世界各大洋里都发现了中尺度涡旋,这是物理海洋学上的重大进展之一。目前所发现的中尺度涡旋,不管是在大洋里,还是在极地区,一般均处于千米以上的深水区。但在陆架浅海区，海底摩擦要消耗大量的能量,是否也会出现这类涡旋,这是一个令人感兴趣的问题。 根据现有文献和我们对近几年东海水文调查资料的初步分析得知,在我国陆架区至少有两个气旋型涡旋,一个在台湾东北的彭佳屿附近海域,另一个在济州岛西南海域。对前者,管秉贤(1978)和M.Uda(1974)等均从冷水团的角度进行过研究,特别是日本学者在此海域进行了多次调査。至于后者,井上尚文(1975)曾根据1969年11月投放的“人工水母”(即底层流示踪器)的资料分析指出:“在黄海暖流和黄海沿岸流两股底层流的中间区域,有黄海冷水伸入。在秋、冬期间,南北流向呈反时针方向旋转。从而可以认为,以调查海区的中部(济州岛南面)海底为中心,有一个范围相当大的环流存在。”由此人们自然会提出这样一个问题:在春、夏两季,这一反时针方向的水平环流是否继续存在。尤其在夏季,自南北上进入黄海和东海的黑潮及其分支(对马暖流和黄海暖流)与黄海、东海沿岸流系交错汇合,盘踞在下层的冷水又极度发展,使得环流结构和水文状况较冬季复杂得多,这时的情况又将变得怎样?本文主要根据1972年7-8月常规水文观测资料,同时参照近几年的水文资料,对此问题作一初步探讨。 本文研究的重点海区的范围是30°30′-33°00′N,124°00′-127°E,如图1阴影部分所示。为了便于资料的分析,在绘制温、盐度等平面分布图时,将其范扩大到28°-34°N之间的大部分海域。 本文引用的资料主要来源于国家海洋局标准断面调查资料,东海渔业资源调査资料，日本气象厅海洋气象观测资料和南朝鲜水产振兴院海洋观测资料。     

浙江近海沿岸上升流与渔场的关系

上升流是指具有一定时空尺度的海水上升运动,并且伴随出现海水物理、化学性质和生物分布重新调整的海洋现象。上升流过程随着动力因素(风、向岸剩余梯度力、涡等)的变化经历三个阶段:起始加强、峰期和消衰阶段。历史资料和专题调查资料表明:浙江近海夏秋季节的沿岸上升流起始于每年5月下旬,7月最强,10月消衰。本文根据1979年断面调查资料、海洋二所1980年7—8月上升流专题调查资料以及相应的渔获资料来阐述浙江近海上升流与渔业生产的可能关系。     

苏北浅滩外侧浅水锋的观测与分析

关于黄海的潮混合和浅水锋现象,中国和韩国的学者已有一些报道(赵保仁,1987a，b;赵保仁等,1992;Lie,H-J.，1989)。卫星图片和有关水文观测资料表明,夏季,黄海的浅水锋主要分布在苏北浅滩外侧、山东半岛的成山角一石岛近海、渤海海峡、西朝鲜湾和江华湾湾口附近及朝鲜半岛西南部近海。 为了深入了解黄海苏北浅滩外侧浅水锋的分布和水文结构,我们于1990年7月29日至8月1日对该区域进行了一次水文和水化学的专项调査。本文根据这次调查所得的水文资料,对苏北浅滩外侧的海面冷水和浅水锋的分布特征以及锋区的环流结构进行简要论述。 苏北近海的浅水锋常出现在苏北浅滩外侧的陡坡附近(赵保仁,1987a)。本次调查在这一区域设了5个断面,32个大面站和1个连续站。锋区附近的最小站距约4海里(5′经距)左右。调査区域的水深分布和站位如图1所示。这一海区的地形分布特点是海底坡度较大,34°10′N以北海底陡坡在30-40m等深线之间,34°10′N线以南海底陡坡在20-30m等深线之间,陡坡处坡度达4×10-3左右。此外,在122°10''E线附近,还有一向北伸展的沙脊。观测结果表明,苏北浅滩外侧浅水锋现象与地形特征关系密切。     

东海温跃层特征分析

本文根据1975—1984年东海断面调查资料,分析了北纬28°—32°,东经127°以西海域的温跃层类型、分布、变化特征及其成因。指出了济州岛以南海区温跃层强度最大,浙江近海次之,跃层持续时间最长的是奄美大岛以西。而逆温跃层则以浙江近海最为明显,它的位置与沿岸锋的位置颇吻合。济州岛以南海域温跃层有东西两个强中心,且具西强东弱的特点。     

东海赤潮高发区营养盐时空分布特征及其控制要素

东海长江口、舟山渔场附近海域是我国近海赤潮爆发严重的区域之一。在影响该海域营养盐分布的水团中 ,长江冲淡水向表层输入了大量的氮、磷、硅营养盐 ,台湾暖流主要对底层和长江口外上升流区有贡献 ,苏北沿岸水、闽浙沿岸水主要影响近岸区域。同时 ,营养盐在海水 -沉积物界面的交换作用 ,大气湿沉降作用等也影响着该海域营养盐的时空分布。结合2002年4月～2003年3月对29°00′～32°00′N、122°00′～124°00′E海域四季航次调查的营养盐分布规律 ,该海域可分为三片区域 ,由岸边向外海分别为高营养盐、低浮游植物区 ,较高营养盐、高浮游植物区和较低营养盐、低浮游植物区。随着近年来营养盐输入通量的增加 ,富营养化程度加大 ,受化学、物理、生物等因素综合作用 ,高浮游植物区赤潮爆发频率和规模逐年增加 ,已为中国近海典型的赤潮高发区     

2015年5月黄海及东海北部大型水母分布及生物量估算

2015年5月搭载“北斗”渔业调查船、使用渔拖网的采样方式,在整个黄海及东海北部进行系统的走航式大面调查,记录了30°N—39°N海区内的大型水母种类组成、伞径大小及生物量分布,估算和比较了大型水母与其他渔业生物的生物量。结果表明,5月整个调查区,大型水母的总生物量估算值5.9万t,绝大部分由黄海中部的多管水母和洋须水母生物量贡献所致。出现的大型水母种类伞径分布呈单峰型。不同种类的水母分布具有明显地理区域和水文偏好性。其中,洋须水母主要分布于黄海中、北部50m水深以深水域,多管水母主要分布于黄海中部50m水深以浅的西侧以及整个东海北部;沙海蜇多为幼体,分布于黄、东海交汇区31°N—33°N间;霞水母较为集中出现于31°N以南、123°N以西近海。各水母种类的高密区的底层水温按洋须水母、沙海蜇、四叶小舌水母、霞水母呈升高趋势。东海多管水母分布区的底层水温与沙海蜇相近;黄海多管水母分布区的底层水温较洋须水母略高。沙海蜇和四叶小舌水母较其他水母的适温范围宽。霞水母和洋须水母处于相对高盐区域。     

东海西北部海域盐度锋的分布特征及其变化

本文利用1975—1981年东海断面调查资料,分析了东海西北部海域(北纬28°—33°,东经125°以西)盐度锋的分布特征及其变化,指出了该区盐度锋终年存在,且有明显的季节变化和年际变化,影响盐度锋分布和变化的主要因子是台湾暖流的强弱、径流量的多寡以及浙江沿岸上升流的盛衰,盐度锋的位置与邻近海域渔场的关系密切,中心渔场一般位于盐度锋的外海侧。     

东海近海渔场航空测温

为准确及时地向海洋渔业生产指挥部门提供大面积和准同步的渔场环境数据,为东海近海冬季带鱼汛捕捞作业提供海况信息速报,国家海洋局海洋环境预报中心、海洋技术研究所和上海海洋预报区台联合于1986年10—12月,在东海近海使用航空红外测温仪、投掷式测温浮标、罗兰C导航定位仪、彩色录像机等系统设备进行了五次渔场航空测温,测温精度小于±0.5℃。依据所测数据及时对监测海域的表层海水温度状况进行了分析,并与常年和前一年同期温度场作了对比分析,在监测现场还发布了五期测温速报。飞行监测范围为东海冬季带鱼洄游的主要渔场,即北纬28°-32°和东经124°以西海域。所获测温数据,由于具有快速、准确、同步和传输及时的优点,在冬季带鱼汛的生产指挥中发挥了积极作用,取得了良好的经济效益。     

东海浮游翼足类(Pteropods)数量分布的研究

根据1997～2000年东海海域23°30'～33°00'N,118°30'～128°00'E的4个季节海洋调查资料,运用定量、定性方法,探讨了东海浮游翼足类总丰度的平面分布、季节变化及变化的动力学机制.结果表明,东海翼足类总丰度和出现频率有明显的季节变化,均为秋季最高,夏季次之,春季最低;总丰度在各个季节基本上呈东海南部高于北部、外海高于近海的分布趋势;春季的尖笔帽螺(Creseis acicula)、夏季的锥笔帽螺(Creseis virgula)、秋季的蝴蝶螺(Desmopterus papilio)和冬季的马蹄螔螺(Limacina trochiformis)是导致总丰度季节变化的最主要的种类;冬、春和夏3个季节丰度变化及4季总丰度的变化同表层或10m层水温有非常显著的线性相关关系,与底层温度及盐度的相关关系不显著.夏季翼足类高丰度区位于台湾暖流与黑潮暖流的分支处;从夏季到秋季,翼足类随着台湾暖流向北扩展,并在与长江冲淡水,闽浙沿岸水团,黄海水团等交汇处形成高丰度(大于500×10-2个/m3)和较高丰度(250×10-2～500×10-2个/m3)分布区.水温和海流是影响东海翼足类总丰度分布的主要环境因素.     

风和台湾暖流引起东海沿岸上升流数值计算

运用三维数值模型,首先计算了夏季风和台湾暖流引起的东海沿岸上升流。结果表明,风和台湾暖流的作用都可产生顺岸呈带状分布的上升流,风生上升流在２０ｍ至３０ｍ水层速度较大,其值一般为１．０×１０－３ｃｍ／ｓ;而台湾暖流形成的上升流则在３０ｍ以下速度较大,其值在浙南和闽北一般为１．０×１０－３ｃｍ／ｓ,在舟山近海为０．５×１０－３ｃｍ／ｓ。此外,运用Ｅｕｌｅｒｉａｎ－Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ方法数值探讨了东海沿岸上升流区海水的源地。逆追踪结果表明,潮因子和风因子对沿岸上升流的贡献都是局地的,即仅能将上升流区附近下层的海水带到沿岸上层;台湾暖流则可将台湾海峡北口的深层水带到闽浙沿岸上层,使闽浙沿岸出现低温、高盐水。     

渤、黄、东海潮汐潮流的数值模拟

利用球坐标系中的二维非线性潮波方程组,数值计算了渤、黄、东海全海区的全日及半日潮汐潮流。沿岸81个潮位站的计算与实测值的比较表明,M₂分潮振幅差平均为7.2cm,相角差为6.4°,m₁分潮振幅差平均为2.6cm,相角差为7.4°,计算与实测符合良好。潮流的比较结果表明,计算与实测的符合程度也是比较好的。文中给出的同潮图同Fang(1986)给出的实测与数值的综合结果基本一致。本计算还证实或首次给出了若干圆流点。如对M₂分潮流,证实了在北黄海山东北部近海及南黄海北部各存在一对圆流点,并在浙江北部近海新发现一对圆流点;对m₁分潮流在苏北浅滩外侧发现一个圆流点,另外在东海东北部(济州岛东南)新给出两个圆流点,东海东南部的弱流区存在三个圆流点,此外,文中还分别讨论了M₂及m₁分潮能通量的传播和消耗情况,并指出从太平洋经吐噶喇海峡及冲绳至宫古岛之间的水道传入东海的m₁分潮,在遇到陆坡的阻挡后,其中有相当部分潮能被反射回太平洋。