东海北部区域底层冷水团的形成及其季节变化

本文着重探讨东海北部底层冷水(北部冷水)的形成原因、基本特征和季节变化过程。指出北部冷水系冬季黄海沿岸水南下向东海输送低温水并与外海高盐水混合变性形成的。其位置随季节变化而有明显的移动规律,即先由西向东移,而后向北收缩。大体上可分为四个阶段:冷水舌离岸期,北部冷水半封闭期,北缩消亡期和更新期。文中分析了上述变化的原因,较详细地阐述了黄海沿岸水沿陆架下沉与黑潮次—中层混合水爬升的关系及其对北部冷水的影响。分析了北部冷水与黄海冷水团的关系。     

长江口及济州岛邻近海域叶绿素—a分布及其与水团、跃层的相关性

提出该海域叶绿素—a含量的分布:调查区西部最高,>0.8mg/m~3,出现了两个高值区:中部是0.4～0.8mg/m~3;东部和最南部最低,<0.4mg/m~3。此分布同水团密切相关。调查区内叶绿素—a变化范围是0.2～18.7mg/m~3。在垂直分布上,叶绿素—a同跃层密切相关,呈现出三种分布类型。在不同的断面或同一断面上,由于环境条件的不同,叶绿素—a含量在断面上显示出不同的分布格局。叶绿素—a含量分布还与黑潮次表层水涌升有关。     

长江口及济州岛邻近海域温、盐、密度的跃层现象

本文根据CTD观测资料,分析了研究海区的温、盐、密度跃层的分布与变化,讨论了逆温逆盐层的分布区域,并从跃层角度出发,分析了深层水的涌升,黄海冷水团的上边界以及台湾暖流在东海北部的影响范围。     

青岛冷水团的生成与演变研究

本文基于现场观测资料并结合FVCOM三维海洋模式的模拟结果,研究了2010年青岛冷水团生消过程和演变机制。结果表明,山东半岛东南海域的中层冷水是青岛冷水团的雏形,于4月中旬演变为青岛冷水团,位于青岛东南外海40m以下的盐度锋面中;刻画了青岛冷水团的消亡过程:5月青岛冷水团的北部底层水并入南黄海底层冷水中,构成南黄海的西部冷中心;而南部水团面积大幅减小,温盐特征大幅上升;6月上旬,青岛冷水团完全被南黄海底层冷水吞并,青岛冷水团完全消亡;揭示了青岛-石岛近海反气旋涡、黄海冷水团锋面密度环流对青岛冷水团的作用,前者是青岛冷水团存在的动力机制,后者加剧了底层海域的水平热量交换,促使了青岛冷水团的消亡。     

黄海西部沿岸冷水在夏季南黄海西部底层冷水形成和季节演变过程中作用的化学水文学分析

以金枪鱼碎肉为原料, 采用双酶分步水解法制备高F值酶解液, 通过Box-Behnken试验设计, 分别确定两步酶解的最佳条件, 酶解液经活性炭静态吸附去除游离芳香族氨基酸, 对脱芳后的酶解液进行氨基酸组成分析并测定F值。结果表明, 胃蛋白酶为第一步水解用酶, 酶解的最佳工艺条件为酶用量650U/g, 料水比1∶7(g/mL), 温度35.9℃; 风味蛋白酶为第二步水解用酶, 酶解的最佳工艺条件为酶用量50700U/g, pH 6.51, 温度51℃, 最终水解度达到36.87%±0.54%; 酶解液在pH 3.0, 温度35℃条件下, 经5%(质量体积分数)的活性炭吸附时间3h后, 脱芳率达到63.18%, F值为30.33, 符合高F值肽的要求。     

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.     

台风过境对黄海冷水团及其环流结构的影响

台风能够对黄海的水文结构及人民群众的生产生活产生重要的影响,严重威胁了人们的生命财产安全。利用ROMS(regional ocean modeling system)模式,分析了台风"灿鸿"在过境黄海期间对黄海温度及环流结构的影响过程。结果表明,台风期间强烈的风致混合能够使温跃层的深度增大,强度减弱,同时,使得近岸的底层温度迅速升高,推动底层的温度锋面向黄海内区移动。台风过境也会对黄海冷水团环流产生重要的影响,台风过境前,混合层中的北向流会迅速加深增强,同时伴随着混合层及温跃层的下移,从而使得黄海冷水团环流的流核下移至跃层以下。当台风过境时,黄海上空的气旋式风场会加剧黄海上层的气旋式环流,导致黄海冷水团环流的流幅及流量迅速增加。当台风登陆后,黄海上层的温度及黄海冷水团环流的结构开始逐渐恢复。     

东海西部沿岸海域冬季的逆温跃层现象及其与环流的关系

本文引用《渤海、黄海、东海海洋图集──水文》分册（１９９２）中有关逆温跃层分布变化的图幅以及温盐历史资料,指出东海西部沿岸（２２～３２°Ｎ）冬季出现逆温跃层的区域北起长江口,南到南澳岛以南几乎相联成片的现象,论述了这一分布与中国东南近海冬季潜伏于深底层的暖流水的区域相吻合,从而从水文结构上证实了冬季在深底层粤东沿岸的南海暖流北上通过台湾海峡西部与闽浙沿岸的台湾暖流相接这一环流特征。     

南黄海冷水团海域溶解氧和叶绿素最大现象值及营养盐累积的季节演变

基于2006-2007年在南黄海冷水团海域开展的4个季度月的调查资料, 重点研究了该海域溶解氧(DO)、叶绿素a(Chl a)最大值现象和营养盐累积的季节演变规律。结果表明:春至秋季黄海冷水团海域DO和Chl a最大值层深度具有先加深后变浅的趋势, 出现最大值层的海域面积呈现出先增大后缩小的变化过程, DO和Chl a最大值层的深度及面积在夏季均达到最大, 至冬季DO和Chl a最大值现象消失;夏季冷水团海域深水区DO最大值处的氧含量整体高于春季, 而冷水团边界附近氧最大值处的氧含量整体低于春季;春至秋季冷水域深水区次表层Chl a最大值处的Chl a含量先降低后升高, 于夏季时最低, 入秋后开始升高, 而一年四季中冷水域边界附近Chl a最大值处的Chl a含量却在夏季时最高, 而且显著高于深水区。黄海冷水团海域的底层营养盐储库具有一定的空间异质性, 冷水域底层通常分别在深水区和西部边界处存在营养盐高值核心, 其中位于深水区的高值核心位置季节变化不明显, 而位于冷水域西部边界附近的高值核心位置则呈现出自春季至夏季向西移动、入秋后又向东部移动的季节变化特征。水文物理因素和生物化学过程对DO、Chl a最大值及营养盐储库的季节演变具有重要的调控作用。     

南黄海春季水团分析

根据１９９２年５月在南黄海取得的ＣＴＤ资料和两个断面的温，盐度和溶解氧资料，和“对应在分析法”研究该海域的水团配置和特性，并对其中的某些问题进行探讨。结果表明：春季，南黄海海域存在８个水团，即黄海水、贰黄海冷水团，青岛冷水团，黄海暖流水以及长江冲淡水，苏北沿岸水，成山角冷水和朝鲜西岸沿岸水；     

烟威及石岛近海春季水团分析

本文使用1960—1980年春季的水文资料,以温度和盐度作为主要指标,根据聚类分析逼近温盐图解,结合对该海域地理环境特征的分析,对烟台、威海及石岛近海春季的水团结构演变及其和渔场、渔期的关系进行综合分析。结果表明,北黄海及青岛外海的冷水团,以及黄海暖水团的强度与位置的变动,对春季渔期的早迟以及渔场位置的变动,都有很大的影响。     

南黄海夏季软体动物群落结构特征

通过对2011—2013年夏季南黄海大型底栖软体动物的群落结构进行分析,揭示其与黄海冷水团之间的关系。使用Shannon-Wiener指数(H')、Pielou指数(J')、Margalef指数(D)和ABC(Abundance Biomass Comparison)曲线法分析群落多样性和稳定性。使用PRIMER6.0对大型底栖软体动物群落进行Cluster和MDS相似性分析。通过单因素方差分析(ANOVA)检验各指数之间的差异性。结果表明,三个航次共获得大型底栖软体动物36种,日本梯形蛤(Portlandia japonica)与薄索足蛤(Thyasira tokunagai)在三年中均为优势种。大型底栖软体动物平均丰度分别为27.250±22.15、31.765±27.948和30.476±30.818 ind./m2;平均生物量分别为8.164±9.145、6.942±7.139和5.071±10.015 g/m2。研究结果显示3年来黄海冷水团内大型底栖软体动物的多样性高于冷水团外大型底栖软体动物多样性,丰度分布由北到南逐渐增加且冷水团内的丰度大于冷水团外的丰度。南黄海海域大型底栖软体生物群落结构稳定,与2006年相比没有较大的变化。     

南黄海冷水中心内外夏季大型底栖动物群落分析

根据1959年、2004年和2012年夏季航次的调查数据,研究南黄海冷水中心内、外大型底栖动物群落结构及年际变化。使用Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Margalef丰富度指数,平均分类差异指数以及丰度生物量比较曲线(abundance-biomass comparison curves,ABC Curves)分析群落的组成与变化,使用相对重要性指数(index of relative importance,IRI)分析群落中的优势种和重要种。研究结果显示,3个航次共鉴定大型底栖动物112种,隶属18纲69科80属;其中冷水中心(Yellow Sea cold water mass core,YSCWMC)内33种,隶属16纲65科75属;冷水中心外87种,隶属7纲30科36属。两因素方差分析(Two-way ANOVA)结果显示三航次间时空尺度上冷水中心内、外的H′、J′和d的差异均不显著,物种丰度和物种生物量也未发生明显的改变。冷水中心内部群落的H′、J′和d变化幅度较冷水中心外部群落小,表明相较冷水中心外的群落,冷水中心内的群落结构较为稳定。分类差异变异指数及ABC曲线分析也显示冷水中心内、外的群落状况良好。通过比较冷水中心内、外物种组成发现冷水中心内软体动物(Mollusk)种类最多,其丰度和生物量在冷水中心内优势明显,且三个航次间软体动物物种改变较小。冷水中心内群落中的多毛类动物(Polychaeta)和棘皮动物(Echinodermata)虽在各年份分别占据优势种地位,丰度极高,但种类极少。冷水中心外群落中的多毛类动物和棘皮动物占据绝对优势,无论是种类数还是生物量都较其他种类高。在调查航次总生物量中,冷水中心内的软体动物生物量占总生物量的38%,而冷水中心外的仅占总生物量的3%,说明软体动物较为适宜生活在低温、高盐的冷水环境中。三年间分析调查显示冷水中心内软体动物的重要种及常见种有薄索足蛤(Thyasira tokunagai)、秀丽波纹蛤(Raetellops pulchella)、短吻蛤(Periploma sp.)、胡桃蛤(Nucula sp.)和日本梯形蛤(Portlandia japonica)。冷水中心对于大型底栖动物中软体动物的生长繁殖具有重要的保护作用,能够维持其群落结构的稳定。     

夏冬季北黄海水体浊度分布特征研究

应用2007年1月和7月国家908专项北黄海区块水体调查获取的浊度等资料,分析了夏季和冬季北黄海海域水体浊度的水平和垂向分布特征,初步阐述了夏、冬季北黄海水体浊度分布具有南北高,中间低的特征。无论是夏季还是冬季,山东半岛东北沿岸和辽东半岛东南沿岸为高浊度区,中部海域受北黄海冷水团的影响而维持低浊度。夏季,北黄海冷水团导致的水体层结效应产生了"水障"作用——悬浮物只能沿岸分布和输送;冬季,山东半岛东端外海的强海流切变锋阻碍了悬浮物的纬向输送。此外,研究还发现由于黄海冷水团和黄海暖流的作用,导致夏、冬季黄海中部的沉积动力环境有所差异。     

黄、东海毗邻海域悬浮体与水团的对应关系及影响因素

对黄、东海毗邻海域由陆架到深海的悬浮体进行了大量加密取样,获得了较准确的结果。给出了悬浮体含量及其三维分布,确定它们与水团及其边界有良好的对应关系。并从物源、动力和成因等解释了这种对应,提出了水团对悬浮体研究的重要意义。研究表明黑潮次—中层混合爬升水及其混合水形成悬浮体含量最低值区,横亘在陆架与深海之间,形成阻隔含有大部分悬浮体的陆架中、下层水体向深海输送的洁净“水障”,台湾暖流北上的顶托也起类似作用,并分析了影响悬浮体含量的各种因素及有关机制。     

黄、东海域春季水团的模糊分析

本文对黄、东海毗连海域1987年春季的水团,用模糊数学方法进行了系统的分析。在聚类分析和判别分析的基础上,对各水团的点集进行必要的处理,分别建立它们的隶属函数。根据隶属度的分析,用图示给出各水团的核心、本体和边界。本文还计算了各水团的熵以及水团之间的贴近度。据此划分水系,分析它们之间的逐级变性与相互关系,取得了满意的结论。