南极普里兹湾达恩利角固定冰附近局地高密陆架水的来源

本文采用固定冰数据集和南极象海豹获取的现场观测数据集,分析了南极达恩利角固定冰附近局地高密陆架水的变化。结果表明:首先,达恩利角固定冰存在显著季节变化,对于达恩利角冰间湖及局地高密陆架水的生成都具有重要影响。其次,达恩利角固定冰在2000-2014年期间年际变化很小,无显著增减趋势。第三,达恩利角固定冰附近局地高密陆架水有两个显著来源:(1)3-4月,达恩利角固定冰快速生成时伴随着强烈的盐析作用,进而局地生成高密陆架水;(2)5月,达恩利角固定冰达到最大范围,局地盐析作用减弱至很小,而上游在冰架水抑制作用减弱后,麦肯基湾冰间湖海域的高密陆架水生成增强,能够向西北输运至达恩利角固定冰附近。本研究初步证明达恩利角固定冰除了维持达恩利角冰间湖存在的作用外,对局地高密陆架水生成也可能有重要影响,同时指出一条重要的水团输运路径,这有助于提高对达恩利角附近冰-海相互作用的理解,对该地区开展更多观测或模拟研究是必要的。

夏季对马暖流区黑潮水与陆架水的相互作用──兼论对马暖流的起源

根据１９９４年８月２８日至９月７日韩国“Ｏｎｎｕｒｉ”号海洋调查船获得的ＣＴＤ资料及在调查期间投放的１１个卫星跟踪漂流浮标资料，分析研究了东海东北部黑潮水的分离及其与陆架水的相互作用，进而探讨了夏季的对马暖流的形成过程。

东海黑潮水与陆架水的季节性输运和交换

在流星分析和ｔ－Ｓ点聚分析的基础上，在台湾东北部ＩＳ断面和东海中部ＰＮ断面上选取适当的纵剖面作为分界面，将以面分成东、西两侧，计算了界面两侧的海水交换星。结果表明：１．东海陆架区海水交换可归纳为两种类型，即“穿插型”和“进退型”。２．参与分界面处海水交换总量的年平均是夏季最大，春、秋季次之，冬季最小。黑潮水向陆架区输运量为０．５８×１０６ｍ３／ｓ，陆架水向黑潮刚输运量为０．８４×１０６ｍ３／ｓ；参与交换的总量为１．４２×１０６ｍ３／ｓ．３．相对输运量计算结果表明；黑潮水对陆架区水文状况的影响是冬季最强，秋、春季次之，夏季最弱，而陆架水对黑潮区水文状况的影响是夏季最大，秋季次之，春季和冬季最小。

白令海2008年冬夏季节陆架水的差异

本文利用中国海洋大学极地变化重点实验室提供的2008年3月与7月白令海陆架水资料,对白令海200 m内水域温盐及水团进行了分析和对比,对白令海陆架区冬季水团形成机制做了初步的探讨。白令海冬季陆架水的温盐结构垂向均匀;夏季层化明显,存在垂直温盐跃层;白令海由夏季表层水和冬季水两种水团组成;白令海冬季残留水团在陆架区水深20 m处即出现,最低温度较大洋深处冬季水温偏低。

台湾以北黑潮水与陆架水的混合与交换

本文根据日本气象厅在台湾以北获得的调查资料及近几年国家海洋局在该海域获得的调查资料,结合卫星图片,分析了夏季和冬季台湾以北海域陆架水与黑潮水的混合与交换过程以及涡旋在水交换过程中所起的作用。结果表明,夏季陆架水从表层向外海方向扩展,与黑潮水进行混合与交换;在陆架底部,黑潮次表层水涌升陆架后与陆架底层水进行混合。冬季由于黑潮表层水大举入侵陆架,低温的陆架水只能沿陆架向南流动,并在台湾西北部转向东沿台湾北岸向东流动,该海域存在的涡旋就象一个旋转泵,在陆架水与黑潮水的混合与交换过程中起了重要的作用。最后,文中还对陆架水与黑潮水的交换量进行了估算。

东海陆架水对黑潮水入侵的动力学响应

黑潮冲击东海陆架的动力学效应可分解为两部分,即黑潮水直接入侵和黑潮强剪切作用。此文研究了东海陆架水对黑潮水直接入侵的动力学响应。入侵黑潮水(下层水)与陆架水(上层水)形成两层层化流动,视陆架为扇形海域,且海底地形等深线也呈扇形分布,针对该浅海分层流,采用作者已导出的改进的涡度方程,利用极坐标及Fourier级数求解方法得到了解析解。结果表明黑潮水从台湾岛东北部冲入陆架下层一定距离后逐渐右转,然后沿扇形分布的等深线运动。该冲击流在台湾岛东北部形成下层海水的下沉和上层陆架水的涌升,从而给出了该冷涡生成机制的一种动力学解释。该海水涌升区与红外卫星照片中呈现的台湾岛东北部的冷涡位置是一致的。

潮汐对东海陆架边缘处水交换的影响

为探讨潮汐对东海陆架边缘处水交换通量的影响,本文基于ROMS海洋数值模式,对渤海、黄海、东海的潮汐、环流进行了模拟研究。研究结果显示,在水平方向上,潮汐效应主要影响我国台湾岛东北及日本九州西南的水交换,其中在台湾岛东北区域,潮汐效应通过增加黑潮分支流(KBC)的向岸及离岸速度来加强黑潮水的跨陆架交换。潮汐效应对200 m等深线处跨等深线流速的影响量值约为3~5 cm/s。从垂直方向上来看,潮汐效应能够影响到深度200m处水层的深层交换。进一步研究其作用机制,发现潮汐效应主要通过平流输送项来影响水体交换,而其对水体的水平及垂直扩散项的影响较小。

普里兹湾海域的夏季上层水及其北向运动

本文利用中国第 1 5次南极科学考察普里兹湾及邻近水域观测的 CTD资料 ,研究并分析了普里兹湾及其邻近洋域上层的水团分布。确定了普里兹湾夏季近岸水 ,普里兹湾夏季表层水 ,普里兹湾陆架水和南极绕极深层水的范围、深度和温盐特性。在此基础上 ,进一步发现了普里兹湾陆架水的北向扩展。讨论了其北向扩展的热力学和动力学特征。这些特征涉及到逆温层的厚度、垂向温度和温度梯度最小值的存在 。

普里兹湾及邻近海域多航次水文特征比较分析

利用第15，16，21，25，26和27次南极考察在普里兹湾及邻近海域所获取的CTD观测数据，对该海域主要水团、典型层面水文要素平面分布等进行了对比分析。研究表明：1）普里兹湾及邻近海域水团主要包括南极表层水、普里兹湾陆架水、绕极深层水和南极底层水。夏季表层水温盐变化显著，没有固定的核心值；绕极深层暖水的分布范围和温盐特征相对比较稳定；南极底层水在各航次中均有出现。2）在陆架水中存在位温低于海面冰点的冰架水和温度低于现场温度的过冷水。冰架水主要分布在冰架前缘和70°30′E断面上，沿70°30′E断面最北可扩展至陆坡附近；过冷水主要分布在冰架前缘西部。3）高盐陆架水在普里兹湾存在较少，主要分布在埃默里冰架前缘和73°E断面67°30′～68°45′S范围内，其中S〉34．62的高盐陆架水均位于73°E断面附近，并沿73°E断面向北扩展至67°30′S附近，盐度最大值为34．64。4）夏季表层温盐分布时空变化特征显著。部分航次埃默里冰架前缘存在一个很强的纬向温度锋面，最高温度达到3．55℃。5）绕极深层水在第15航次涌升至100m以浅，涌升最明显的海域在63°00′～64°00′s附近，73°E断面涌升最强。

河口盐水入侵作用研究动态综述

河口是河流径流与海洋水体交接的过滤地带。由于水流扩散，挟沙能力降低，河流挟带的泥沙进入河口后将逐渐沉降。但沉降的泥沙常在某段槽床聚积，形成拦门沙坝而阻碍航运。拦门沙形成的原因与河口环流、泥沙絮凝沉降和最大混浊带等现象紧密关联，而这些现象又由盐水入侵所造成。本文综述了国内外对河口盐水入侵作用的认识和研究进展，以及目前的研究动态。

南极普里兹湾73°E断面地转流及水文特征分析

在整理历次中国南极考察在普里兹湾及附近海域水文观测数据的基础上,选取第15、16、18、21、25、26和27次科学考察即1998-12-1999-01,2000-01,2002-01-02,2004-12,2009-02,2009-12和2011-01获得的普里兹湾及附近海域73°E断面CTD调查资料,采用动力计算方法计算了73°E断面上各年份的纬向地转流,并进行了通过断面的纬向地转体积通量和热通量的计算;结合多年温、盐分布情况分析了陆架上层水北扩、绕极深层水涌升以及陆缘水边界等断面典型水文现象的时空变化特征。结果表明,73°E断面上的纬向地转流呈相间带状分布,在65°48′S和68°00′S附近存在两个流切变;陆架区(66°30′S以南)最大东向流速多年变化范围为4.0～9.3cm·s-1,最大西向流速多年变化范围为1.0～3.2cm·s-1;海盆区(62°00′～66°30′S)最大东向流速多年变化范围为4.0～6.5cm·s-1,最大西向流速多年变化范围为0.2～3.8cm·s-1;断面上62°00′S以南纬向总体积和热量输运均为东向输运,多年年平均体积通量和热量通量分别为1.52×107 m3·s-1和1.64×1016 W,其中海盆区为1.47×107 m3·s-1和1.60×1016 W,陆架区为0.50×106 m3·s-1和4.00×1014 W。陆架上层水的多年北向扩展范围在62°54′～65°12′S之间变化,其中在初夏考察航次期间,扩展程度最大,最北可扩展到62°54′S;陆缘水边界的多年经向变化范围在63°00′36″～65°07′12″S之间,在初夏航次北移最大,最北移至63°00′S;在7次考察期间有5次绕极深层水扩展至陆架。陆架上层水北扩和绕极深层水涌升的时空变化直接影响到陆缘水边界强度和位置的变化。

珠江口沉积分区

依据水动力环境、沉积物类型、粒度和成分的特征，同时参照沉积速率、地貌形态等因素，把珠江口划分为５个沉积区：径流型河口砂质沉积区，以河流作用为主，系珠江口海区沉积作用最活跃的地段；潮流型河口泥质沉积区，潮流作用显著，并受陆架水入侵顶托影响，为现代河口细颗粒泥沙快速沉积区；残留砂沉积区，主要受陆架水入侵控制作用，是一局部侵蚀的海相环境；现代河口泥沙混合沉积区和陆架浅海泥沙混合沉积区，两者分别介于上述三个沉积区之间，其动力条件及沉积特征则具有过渡相环境的属性。

珠江口伶仃洋温度分布特征

依据实测资料，分析了伶汀洋冬、夏季的水温分布特征及其变化。冬季湾内水温的分布和变化较单一，夏季由于河流入海流量增大，河流与海洋水体的相互作用加强，明显可见两个冷、暖水锋在河口湾中段相交，上段为高温的河流淡水控制区，下段为低温的陆架水控制区，两者显著的特点是其控制区内温度变化很小，而在锋面转折地带的河口湾中段，盐淡水混合强烈，其温度变化大，温度等值线呈倾斜分布。

双扩散在南极文森湾海域热盐结构演变中的作用

利用22头象海豹携带的CTD观测到的2012年3—4月南极文森湾中西部海域的海水温盐剖面数据,研究了双扩散效应在海水热盐演变过程中的作用。结果显示,该海域双扩散效应显著,其中"扩散对流"作用在水柱中所占比例超过50%,并普遍存在于500—800 dbar深度的深层水中;"盐指对流"作用在水柱中所占比例不超过10%,存在于300—500 dbar的中层水中;随着时间进入南极冬季,海水结冰盐析过程会使水体中重力不稳定状态加剧。"扩散对流"会产生向上的热通量和盐度通量,热通量大约在0.02—0.5 W·m^(–2),盐度通量平均在10–8 m·s^(–1)左右;"盐指对流"则会产生向下的热通量和盐度通量,平均热通量约为–0.5 W·m^(–2),平均盐度通量约为–10–8 m·s^(–1)。在结冰初期,文森湾陆架海域的海表结冰过程对低温高盐水体的产生具有补充作用,进而通过扩散对流作用使得高密度陆架水(DSW)在水体内部得到补充生长与积累。因此,双扩散作用对于该海域高密陆架水的形成有不可忽视的贡献。

普里兹湾区水团和环流时空变化的若干问题

自50年代后期以来国际上对普里兹湾区海洋过程的调查研究不断加强(Zverev,1959,1963;Izvekov,1959),尤其是进入80年代后,由于在现场考察中采用了CTD系统和浮标测流系统,人们对该区海洋过程的认识有了长足的进步。但由于该海区的热盐结构有非常显著的时空变化(Kornilov,1971;Smith et al.,1984;Middleton and Hamphries,1989;乐肯堂等,1996,1997),因而对该海区水团和环流中的若干重要问题。

南极普里兹湾区环流与混合的研究

Mosby(1934)指出,如果南极区的陆架水由于海冰的形成而变得足够咸,那么该陆架水将因其密度较大而沿着大陆坡下沉,并因此而形成底层水。当然,在南极周围的海域中,由于较高密度的海水下沉而引起的混合过程是十分复杂的。由于南极底层水(AntarcticBottom Water,AABW)的主要源区在威德尔海。

A theoretical model for the intrusion of the Kuroshio across the continental shelf of East China Sea

Here we use a two-layer model to study the dynamics of the intrusion of the Kuroshio onto the continental shelf. Results show that the interaction of the Kuroshio water and shelf water produces a stable upwelling zone above 100 m depth northeast of Taiwan, which provides a dynamical explanation to the presence of the cold core previously observed by satellite. The affected shelf water from the interaction has an onshore portion, which turns right and becomes a northward alongshore flow when it moves closer to shore. This implies that the Kuroshio water cannot penetrate deep onto the inner part of the continental shelf, but it generates a strong northward jet that is formed mainly by the shelf water.