黄海冷水团热结构及其环流解析研究

本文从一般的流体动力学-热力学方程组出发,通过对历史资料的分析,确立了描述黄海冷水团热结构及其环流的非线性控制方程组,得出近似解析解。理论计算结果表明,夏季北黄海冷水团区域存在中心上升边缘下降的气旋式密度环流。

北黄海冷水团环流结构探讨──潮混合锋对环流结构的影响

简述北黄海冷水团环流结构研究现状，指出已有研究成果中的主要问题。然后用一个诊断模型给出了冷水团环流结构，得到冷水团环向流动主要存在于海洋上层接近冷水团边界处；径向运动也主要存在于断面两端，上层为离岸流，下层为向岸流；冷水团中心的上升流极为微弱，且仅存在于海洋上层；温跃层下的冷水团中心区域的流动极为微弱，几乎为“死水”一般，上述环流结构对冷水团中心部分的温、盐度长期保持不变及跃层底部溶解氧最大值的形成和保持极为有利。最后用卫星及实测海流资料佐证了所述环流结构。

黄海冷水团季节性变化对悬浮泥沙输运的影响

黄海冷水团是夏季黄海海域典型的水文现象,对区域的环流结构、物质输运和生态系统有重要影响。基于黄海海域不同季节的水文观测数据及悬浮体实测资料,结合HYCOM模型数据,研究黄海冷水团季节性变化对悬浮泥沙输运的影响。结果表明,黄海冷水团存在显著的季节性变化,春季开始形成,夏季最为发育,夏末秋初开始衰减,冬季消失。伴随着冷水团在秋冬季节的衰减,其水文结构也发生调整,表现为垂向温度梯度减弱,温跃层的深度由20 m增加至40 m,边界处的温度锋面由121°E向东移动至123°E。冷水团区域温跃层以及其边界处温度锋面的存在,限制了悬浮泥沙在垂向上跨跃层与水平方向上跨锋面的扩散与输运。黄海冷水团的季节性变化对悬浮泥沙输运产生了重要影响,导致近岸悬浮泥沙向东扩散范围增加,冷水团底部悬沙浓度增加。

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。

黄海北部水团锋面分析

根据1989年8月黄海北部14个周日连续站3d的表层水温和有关大面站准同步资料及由卫片获取的海面温度资料,对该海域夏季水团锋面进行了分析.黄海北部表层水温为北黄海沿岸水(水团)、渤海沿岸水(水团)、朝鲜西部冷水团和黄海暖流余脉所控制.该项研究对长海县海洋牧场的开发具有现实意义.

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。

夏季南黄海风漂流的不同计算方法的对比分析

分别用Ekman有限深海风漂流计算公式,普林斯顿海洋模式(POM)数值计算了南黄海风漂流。通过对这两种方法的计算结果的时比分析得出:在水深较小时,模式计算的风漂流场与公式计算结果较为接近;而在水深较大时公式计算所得风漂流场与实际流场相差较大,模式计算的风漂流场则基本再现了夏季南黄海的环流结构;风速越大,两种计算方法所得的流场之间的差别越大。同时从数值试验的角度还得到夏季由于风速普遍偏小,风场对环流结构的影响都相对较小,热盐效应是控制夏季环流的主导因素。但当风速增大到一定程度时,环流结构会发生根本改变。

夏、冬季山东半岛东北部沿岸悬浮物输送机制的初步研究

利用2007年夏季和冬季两个航次的国家908专项ST02区块(渤海海峡及北黄海)水体专项调查资料,分析了温度、盐度、密度、浊度等水文要素的夏、冬季的大面站变化,并选取了有代表性的B1、B2两个断面,结合该水域的历史地层浅剖资料,辅以ECOM模型对研究海域的冬季环流场进行模拟,着重分析了夏、冬季山东半岛东北部沿岸悬浮物输送的机制。研究结果表明,山东半岛沿岸悬浮物向外海输送存在类似"夏储冬输"的规律:夏季,调查海区海水浊度普遍小,加之盛行东南风,沿岸流主要流向北部,夏季黄海冷水团在中底层与山东半岛东部沿岸水形成明显的锋面,阻碍了沿岸流携带的悬浮物的经向输送,故夏季应是悬浮物沉积的主要时节;冬季,借助于强劲的东北风,山东半岛沿岸流大大加强,携带大量再悬浮沉积物沿岸向外海输送,但冬季北向的黄海暖流与南下的沿岸流形成了明显的剪切,使悬浮物不能越过山东半岛东部陆架末梢,从而形成了山东半岛东部沿海特有的Ω状泥质沉积带。

夏季江苏近海水文化学要素特征及其对沿岸水东北向扩展的指示

1引言江苏海域地形特殊,特别是中部近岸浅海区,水浅流急,又有多股入海径流在此交汇并与沿岸海水混合,形成了颇为复杂的水文动力状况。先前大多研究认为,苏北沿岸水往东南方向流动。对该海域沿岸水北向流动的认识并不多见且未引起足够的重视。

济州岛南部海区的双跃层现象

本文分析了济州岛南部区域温度双跃层现象的类型及其成因。特别阐明了双跃层的波状现象,指出:强流锋区的侧向效应,黑潮次—中层混合水的爬升,黄海冷水团边缘密度环流引起的侧向流动,以及上、下层流速、流向不一致引起的剪切作用,是导致双跃层波状现象的主要原因。发现上、下跃层之间存在着“跃层间环流”,这是一个有趣的海洋学现象,它将导致双扩散的发生和有利于双跃层的维持。