黄渤海夏季水温垂直分布的年代际变化

海洋水温的时空分布是海洋学研究的基本内容之一,利用1970-1999年World Ocean Database的6-8月水温数据,分析了黄渤海水温垂直分布的年代际变化。结果表明,水温垂直分布有年代际的变化,上层和下层水温差异有增大的趋势。深层冷水区出现的位置和范围大小也存在变化,以80年代的范围最大。以△T/△z≥0.2°C/m作为跃层判断标准,黄渤海存在明显的夏季温度跃层。温度跃层强度在不同海域有较大的差异,也存在年代际的变化。渤海的温度跃层强度变化较小,基本维持在较低的水平,而黄海的温度跃层强度较大。     

渤、黄、东海水温季节变化特征分析

利用"908"专项所获取的CTD观测资料,系统地阐述了渤、黄、东海温度的分布特征及季节变化。结果显示,冬季,水平方向上,水温分布呈现多舌状:外海温度多暖舌结构,近岸等温线基本平行于岸线,并出现多个指向南方的冷水舌,且暖流区与近岸冷水区间形成了较强的温度峰。夏季,三大海域底层均出现了各具特色的冷水团和冷水块,最为典型的有"渤中冷水"、"辽东湾冷水"、黄海冷水团、青岛冷水团和东海北部底层冷水。春、秋季水温分布呈现过渡季节的特征。春季,跃层开始出现,"渤中冷水"及黄海冷水团等冷水现象开始形成。进入秋季,跃层明显下沉,直至消失,水温分布逐渐呈现垂向均匀状况。同时,分析还表明,三大海域的水温分布存在明显的区域性差异。水温分布的年变幅从北向南、从近岸向外海递减。     

渤、黄、东海水温日变化特征

利用１９５７－１９８９年渤，黄，东海水温周日连续观测资料，分析了水温日变化的基本特征，结果表明：就平均状况而言，不温日变幅以渤海为最大，北黄海次之，南黄海和东海最小；在１ａ中，夏季最大，秋季最小，研究海域水温日变化大致可分为太阳辐射，潮流和内振动３种主要类型。     

北黄海冷水取水位置优选研究

在黄海冷水综合利用中,最佳取水海域的选取是关键环节。本文基于多年实测温度观测资料,重点分析大连、威海及成山头海域夏季黄海冷水分布特征。综合冷水的核心温度、分布位置、靠陆距离等因素,比选出黄海冷水综合利用最佳取水海域。结果表明:大连海域黄海冷水资源利用条件最佳,取水海域与距离陆地小于10km,冷水团持续时间长,底层水温10℃以下的时间可持续到8月底。成山头海域的黄海冷水利用条件次之,取水海域距离陆地35km,底层冷水可以持续到8月中旬。威海取水条件最差,取水海域距离陆地45km;冷水团持续时间最短,8月中旬底层海水温度升高至11℃。此外,利用温度链连续观测与垂直水温观测,对大连海域冷水的持续时间与垂向结构进行分析,8月底垂向仍存在较强温度跃层,底层温度为10℃,冷水可持续至9月中旬。     

渤、黄海及东海北部平均表面水温场季节变化特征其成因的初步分析

本文分析讨论了渤海、黄海、东海北部(29°N以北,127°E以西)海域表面水温季节分布和变化的主要水文学现象及其物理机制。 分析海域表面水温的季节分布和变化,除显示了太阳辐射的变化、海陆分布、海底地形、气候等因素影响的基本特征外,冬半年,尤其是黄海南部和东海北部水温分布形势深受对马暖流、黄海暖流及其延伸部分、台湾暖流余脉和黄海沿岸流等不同示性流系的影响;春、夏期间,黄渤海沿岸(水深特别浅的区域除外)存在着若干强弱不等的冷水域,一般而论,它们应是由动力因素(海流)、气候因素、特定的岸形和底形等诸因素综合作用而造成的底层冷水涌升现象。 基于分析海域表面水温年变化趋势及其主要数值特征,可归结为沿岸型、近海型、黄海中央型、东海北部外海型、黄海暧流型5种变化类型。     

南海东北部陆架坡折海域跃层判定探讨

以南海东北部陆架坡折海域为例,探讨了浅海(水深<200m)和开阔海区(水深>200m)跃层在陆架坡折海域的水平衔接问题。对多组实测CTD断面水温、盐度和声速跃层的诊断分析结果表明,冬季和春季基本可不考虑陆架坡折海域跃层的水平衔接问题;夏季和秋季陆架坡折海域温、盐、声速跃层判据可分别取0.1℃.m-1、0.02m-1和0.30s-1,来保证跃层的水平连续分布。此外,在可能的内潮存在情况下,为保证跃层水平分布的连续性,可统一取开阔海区的跃层判据。     

长江口、济州岛海域温、盐分布探讨

分析了长江口及济州岛以南海域温盐分布特征,指出黄海沿岸水在向南运动过程与外海水混合变性的某些规律;指出表层长江冲淡水影响的厚度及范围;阐述了黄海低温低盐水与黑潮高温高盐水的侧向相互作用,在济州岛南部海域形成了多跃层结构和逆盐逆温现象,并对整个调查海区的跃层现象进行了分类和分析。此外还分析了黄海沿岸水下沉与黑潮次—中层水爬升对东海北部底层冷水的影响。     

渤海、黄海热结构分析

在多年观测资料基础上,以月平均风应力和周平均海表水温(SST)作为外强迫,对黄海、渤海热结构进行了数值模拟.模拟结果显示渤海的热结构特征自10月至翌年3月为水温垂直均一的冬季型;5～8月为分层结构(由上混合层、跃层、潮混合层组成)的夏季型.4月和9月为两型的过渡期,最低水温出现在2月,最高水温表层出现在8月,底层则在9～10月.黄海沿岸浅水区与渤海有相似的热结构,黄海冷水团和黄海暖流对其中央槽深水区的热结构有重要影响.对底层水的影响而言,前者夏季显著而后者冬季显著,从而导致黄海(槽)的底层水与环境相比呈现夏季冷而冬季暖的特征,底层水温基本上与表面水温的年变化反相;深水区的热结构与渤海相比,均一型结构(1～3月)变短,分层型结构(5～11月)变长,底温年变幅(5℃以内)变小,跃层强度增强.模拟结果还表明,黄海暖流的动力仍然是季风环流,而对黄海冷水团的形成和发展有无动力影响提出质疑.     

南黄海西部36°N断面生态环境特征及其季节变化

重点研究了南黄海西部36°N断面水文、生源要素的四季变化特征,阐明了该断面诸参数四季变化的主控因素,并以此反映和指示了与其相关海域的生态环境特征.结果表明:黄海冷水团及黄海暖流具有季节性演替变化规律;秋季跃层以下水体是一部分夏季冷水团残留水和黄海暖流水的混合水;断面西侧在四季均存在小范围的低盐冷水现象(即青岛冷水团),...     

黄、渤海热结构及环流季节变化的数值模拟

在普林斯顿海洋模式 (POM)的基础上 ,利用经过资料同化处理的周平均卫星遥感海表温度资料 (SST) ,考虑了潮流混合和上层风混合的作用 ,成功模拟了渤黄海海域热结构的时、空变化 ;在此基础上 ,系统描述了渤黄海季节性温度跃层、黄海冷水团、黄海暖流等重要水文现象及其与之相应的温度垂直结构 ;分析黄海余流流场断面结构及随季节的变化 ,并对黄海暖流的分布结构、黄海冷水团的维持机制进行了探讨     

海洋岛海域在受黄海冷水团影响时期的水温特征

黄海冷水团作为夏季存在并有规律地逐月影响黄海海域的特殊水团,对于它的整体水文特征、形成原因、运动方式以及影响其强度的环境因素,曾有过许多研究和报道[1-4].但是,关于冷水团势力影响海洋岛海域,在海洋岛海域形成的特殊水温特征却未见报道.本文将根据我们几年的水温观测结果结合有关冷水团的资料对黄海冷水团影响海洋岛海域所形成特殊水温特征及其形成原因做以下报道和分析.     

黄海海水温度月变化与鲑鱼养殖的适应性

鲑鱼(Oncorhynchus)属冷水性鱼,其生长对水温条件极敏感,生存的上限水温一般不超过20℃。本文利用历史上80年的海表和海底的平均温度数据,分析了鲑鱼生长的适宜温度窗口、休眠温度窗口和死亡窗口;结合黄海底层冷水团的年际变化,讨论了不同月份鲑鱼适宜生长的海域。研究发现,黄海冷水团提供了鲑鱼顺利度夏的天然场所;南黄海在一年中适宜窗口出现的时间最长,但不论是表底温差还是海表面温度,变化都比较较大;北黄海在一年中适宜窗口出现的时间短,但表底温度变化较小。研究结果表明,在黄海,养殖鲑鱼的水温条件最佳的位置位于济州岛北部,朝鲜半岛南的近岸海域,对于中国,养殖鲑鱼的水温条件最佳的位置位于辽东半岛南部;但是,台风对相关区域影响较大,生产实践中应充分考虑多种因素的综合影响。     

黄海南部温跃层数值模拟——Aken模式的运用

夏季黄海大部分地区的水温分布明显具有上、下两个均匀层。本文利用Aken的一维积分模式,同时考虑了风和潮的湍流混合作用对海洋层化的影响。以4月份观测水温为初值,模拟了1979和1978年4～8月南黄海各月水温的垂直变化。结果表明增温期(5～8月)的数值后报结果与实测符合程度良好,多效测站上、下混合层的预报温度和实测温度之差一般不超过1℃;上、下混合层的厚度及跃层强度分布也同实测一致。     

秋季南黄海西部营养盐的分布及其与环流场的关系

重点分析和研究了秋季南黄海西部营养盐的分布状况和水文特征,并在此基础上探讨了营养盐分布及其运移规律与该海域环流场的关系.结果表明:长江冲淡水、苏北沿岸水以及鲁北沿岸水所引起的物质输入是导致南黄海西部近岸海域三个营养盐含量高值区形成的主要因素;由于跃层阻隔以及底层有机物的氧化分解,调查海域中部底层水体也存在较大面积的营养...     

冬季南黄海海水化学要素的分布特征及变化趋势

通过分析2007年1月12日—2月4日南黄海调查所得资料,对海水化学要素的分布特征及变化趋势进行了研究。结果表明:1)在大部分海域,表、底层海水化学要素分布基本呈现上下均匀状态,这是冬季强烈的垂直混合作用的结果,同时黄海西部沿岸流、台湾暖流前缘水、东海北部的气旋式涡旋和黄海暖流也对各要素的分布发挥着重要的影响。2)调查海域中北部122°30′～124°00′E,34°42′～36°42′N范围内,底层黄海暖流的增温增盐效应较强,且水体垂直混合作用并未到达海底,近底层有跃层存在,使底层水既保留了夏季黄海冷水团水的特性,同时又由于黄海暖流的入侵而具有暖水的性质,跃层和夏季冷水团残留水为溶解氧(DO)和pH低值区的产生以及营养盐高值区的出现提供了良好的水文条件或动力因素。生物化学作用则是形成上述现象的内在原因,而且该跃层也阻碍了各生源要素的垂向输运,使底层水与底层以上水体具有明显不同的生化性质。3)冬季南黄海各化学要素除具有垂直均匀分布的特点外,在中北部各断面东侧还存在层化现象或锋面结构,表现为上层的垂直均匀分布和下层的梯度分布,这也是该海域近底层水体层化以及黄海暖流较强的增温增盐效应所致。     

南海北部温跃层逐月变化特征分析

本文利用Levitus逐月再分析海温资料,通过对南海北部沿几个主要经、纬线剖面的温跃层特征逐月变化进行分析,研究了南海北部海域温跃层的逐月变化特征,并简要分析了其原因.结果发现,该海域跃层深度逐月变化显著,但厚度和强度变化不大;跃层深度、厚度和强度的变化不同步.另外,与外海相比,近岸跃层期短,且跃层较浅、较薄、较强,但...     

黄海表面水温场的准周期变化分析

本文用能谱方法分析了黄海的海表面水温(SST)场的准周期变化。由分析结果清楚地看出,SST具有高频准周期变化:黄海北部以2.6—3.2,1.4—1.7,3.6—3.8和6.7个月的准周期为主;3.3—3.6,5,1.3—2.3及6.7个月在黄海南部占优势。同时,两个海域都有6.7和3.3年的明显的准周期变化。     

利用卫星资料分析黄海海表温度的年际与年代际变化

海表温度长期变化在一定程度上反映了海域的气候变化信号,卫星遥感资料是获取高时空分辨率水温长期变化的有效手段。基于国家海洋局1982—1999年黄海断面监测器测数据的2 954组水温数据对时空匹配的卫星(NOAA/AVHRR)反演海表温度(SST)进行校验,计算得到卫星反演SST系统偏差为(0.18±1.00)℃。卫星反演的水温空间分布以及长期变化趋势与器测趋势较为一致,可以用来研究海域SST长期变化规律。利用校验后1982-01～2011-08NOAA/AVHRR的SST数据,分析了该时段黄海冬夏季代表月2、8月海表水温的变化规律。结果显示:(1)近30a,黄海冬季水温有2次跃迁:1989—1990年由冷至暖的状态跃迁,2000-2001年出现由暖至冷的状态转变;1990年代冬季水温达最高,相比1880年代,水温升高1.07℃,新世纪水温稍有降低,水温较1990年代下降了0.53℃,温度变化较大区域位于北黄海、山东半岛沿岸,苏北浅滩毗邻海区,该区SST与局地经向风场存在显著正相关,且北极涛动通过影响冬季风间接影响黄海水温变化;(2)夏季海表水温在1994—1995年呈现由冷至暖的状态跃迁,冷、暖期水温相差0.57℃,水温变化较显著的区域为黄东海分界处,其具体变化机制需深入研究。     

2004年东海及黄海部分海域表层水温分布状况

分析了2004年东海及黄海部分海域表层水温的分布状况,结果表明,不同水团具有不同的温度年变化,大陆水系的均极差远大于多年平均值,说明沿岸海域的表层水温该年变化比常年大,但黑潮主干区的均极差却比多年平均值低;夏季沿岸海域以及中间水域出现了异常的高温现象,在8月,浙江沿岸、江苏沿岸、长江口以及福建部分沿岸海域的表层水温都突破了近20年的历史最高纪录;在春末、秋末沿岸海域表层水温远高于多年平均值.在暖流区域,除冬季的表层水温高于常年外,其它时间与多年平均差不多,所以年变化相对较小.     

南黄海西部2007年4月的逆温跃层

利用南黄海西部2007-04的温盐实测资料,采用海洋层结谱表达法及自适应识别,得到逆温跃层的"五点三要素",形成强度要素平面分布图.分析表明,逆温跃层的存在与黄海暖流水有直接的关系:1)4月份,黄海暖流水受到的海面冷却仍是产生逆温跃层的普遍原因,在该海区黄海暖流向北延伸和向两侧拓展的区域都有该种类型的逆温跃层存在,位置相对较浅;2)但在偏南的黄海暖流主干区,海面冷却产生的效应被主流区的热量补充所抵消,逆温跃层很弱甚至消失,这是该月份逆温跃层分布区向北退缩并在南部中心附近呈现缺失区的主要原因;3)南下的鲁北沿岸流水的冷水叠加在黄海暖流水的暖水上方,使逆温跃层加强,使得冷暖水的作用区成为强逆温跃层区;4)黄海暖流左侧冷沿岸流水及右侧冷水的前端向黄海暖流楔入,其前端往往覆盖在底层高温高盐的黄海暖流水上方形成下逆温跃层,从而形成双逆温跃层.这些特点,较以前认知更加客观、全面、细致和准确.