中国近海区域海洋学第五章 中国近海的水团和环流.pptx

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,中国近海区域海洋学,海洋技术专业学科基础课,1,2,中国近海水团,中国近海环流,第五章中国近海的水团和环流,掌握T-S点聚的水团分析方法了解各海区主要水团与特征、浅海水团变性了解环流定义与影响因子掌握各海区环流季节变化特征了解环流与水交换、污染物输运的关系。

教学要求,概论沿岸水系外海水系混合水系,第一节中国近海水团,1.1概论,什么是水团？

在世界大洋中某一特定区域（源地）内形成的较大水体，它具有独特的理化特征和生物特征；这些特征几乎是长期恒定的、连续的分布，并作为水团这一综合整体的组成部分，随水团而集体移动（大洋水团）源地和形成机制相近，具有相对均匀的物理、化学和生物特性及大体一致的变化趋势，而与周围海水存在明显差异的宏大水体。

（近海水团）,1.1概论,水型与水系,水型：

温盐均匀，T-S点聚图上可以用单点表示的水体水系：

由某一总体所分离出的一部分海水，并假定同其本身固有的特性相一致水型-水团-水系沿岸水系|外海水系,1.1概论,混合与环流，水团与锋面浪、潮、流、风、湍流带来海水混合混合较强的区域发展形成水团水团在环流作用下移动，与周围水体混合变性水团与水团之间发展出锋面水团的扩展可以反映流系水团还可以指示生物分布，对渔业有指导意义,1.1概论,外海水系：

黑潮水，东海黑潮，菲律宾海入侵，琉球岛链入侵,中国海主要水团沿岸水系：

径流与海水混合，低盐为主要特征，地理位置命名混合水系：

二者混合变性产生,1.1概论,T-S点聚图,夏季代表性水团的TS图,1.1概论,渤黄东海TS图特征,外海水系反S状沿岸水低盐侧，有明显季节变化中部为混合水,1.1概论,南海TS图特征,菲律宾海水入侵后变性反S型分布,1.1概论,1.1概论,1.2沿岸水系,低盐为主要特征，保守性差温度季节变化大，盐度水平梯度大受陆地影响大，径流控制夏季薄层，冬季深厚,1.2沿岸水系,辽东湾沿岸水：

辽河，冬季偏东岸，夏季偏西岸（季风影响）渤莱沿岸水：

黄河，冬季沿海岸出渤海海峡至成山角附近，夏季向海湾中央扩展,渤海,1.2沿岸水系,黄海辽南-西朝鲜湾沿岸水：

鸭绿江、大洋河、大同江，冬季偏东岸，夏季偏西岸江华湾沿岸水：

汉江，冬季可南下，夏季堆积在江华湾苏北沿岸水：

灌溉总渠，冬季贴岸南下，夏季指向东北，南部被长江冲淡水顶托。

水深浅潮流强，深厚体系,1.2沿岸水系,东海长江冲淡水：

长江、钱塘江，夏季转向沪浙闽沿岸水：

瓯江、闽江，冬季与长江冲淡水混合广东沿岸水：

珠江，夏季被上升流截成两部分,1.3外海水系,来源都是黑潮，以东海黑潮为主，也有沿吕宋海峡和琉球群岛的入侵源地：

表层受当地气候条件影响，季节变化大次表层，夏威夷以西海域，冬季蒸发增盐形成，以高盐为主要特征（34.75）中层：

太平洋亚北极西部海域，冬季对流混合，低盐深层水：

其他大洋，水交换弱，性质保守,1.3外海水系,TS曲线反S形，夏季表层汇聚性差夏季四层：

表层、次表层、中层、深层冬季三层：

上层、中层、深层（风混合）入侵并影响混合水系的主要是表层和次表层,1.3外海水系,东海黑潮表层水：

100m左右，冬季200m高温、高pH、低P、低Si、高透明度、高水色夏季28-29degC；34.00-34.50冬季18-24.5degC；34.50-34.80（与次表层混合增盐）存在指示种,1.3外海水系,东海黑潮次表层水：

100-400m高盐入侵东海路径：

黑潮、琉球水道黑潮次表层水的涌升：

主要在夏半年；路径，一条在彭佳屿与钓鱼岛之间，一条在100m等深线附近；大部分在赤尾屿附近的坡折带回归黑潮主干，少数入侵到浙江近海,1.3外海水系,路径：

一条在彭佳屿与钓鱼岛之间，一条在100m等深线附近；大部分在赤尾屿附近的坡折带回归黑潮主干，少数入侵到浙江近海,赤尾屿钓鱼岛彭佳屿,1.3外海水系,1.3外海水系,东海黑潮中层水：

400-800m低温低盐、低DO、低pH陆架坡折处有涌升东海黑潮深层水：

800-2000m盐度高于中层水地形原因与大洋水交换弱,1.3外海水系,南海的外海水系性质与对应层次的东海黑潮水相似次表层水也存在向岸涌升,1.4混合水系,性质介于沿岸水系和外海水系之间季节变化TS图聚集程度,1.4混合水系,渤海渤海水团黄海水团与渤海沿岸水混合夏季两个闭合冷中心黄海黄海水团进入黄海陆架的外海水与沿岸水混合冬季混合均匀，夏季黄海冷水团黄海冷水团成因及年际变化？

1.4混合水系,东海黄东海混合水团外海水系与黄海水团混合长江口-济州岛次高盐、温度季节变化显著,1.4混合水系,东海东海表层水团台湾暖流水：

表层高温高盐，深层低温高盐，盐度冬季33.75-34.40，夏季33.00-34.00；源地，黑潮表层水和台湾海峡水对马暖流水：

沿岸混合水和东海黑潮变性水的混合,1.4混合水系,南海南海北部陆架混合水广东沿岸水与南海表层、次表层水混合产生北部湾混合水北部湾冷水团巽他陆架混合水爪哇海低盐水入侵后与陆架水混合，高温加里曼丹近岸混合水苏禄海海水入侵后与陆架水很合,环流沿岸流系外海流系,第二节中国近海环流,2.1环流,Spaceandtimescalesofphysicaloceanographicprocesses.,2.1环流,海流海流，通常指范围较大、相对稳定的水平和垂直方向的非周期性流动。

环流，一个海区内各种海水组成的“总循环”模式,2.1环流,成因：

风生海流热盐环流流补偿流,机制：

地转流（压强梯度力与柯氏力）梯度流（有密度差）倾斜流（无密度差）漂流（垂向湍摩擦与柯氏力）表层与底层，深水与浅水惯性流（惯性“力”与柯氏力）,性质：

寒流、暖流上升流、下降流,2.1环流,海流的成因和影响因素：

风场（动量通量）太阳辐射、径流、蒸发、降水（浮力通量）边界（陆地边界、底边界）和形态（形状、水平尺度、垂直尺度）两种观点：

拉格朗日欧拉流矢：

方向：

风来流去大小：

m/s，kt,沿岸水系和外海水系的主要特征？

低盐为主要特征，保守性差温度季节变化大，盐度水平梯度大受陆地影响大，径流控制夏季薄层，冬季深厚来源都是黑潮，以东海黑潮为主，也有沿吕宋海峡和琉球群岛的入侵表层受当地气候条件影响，季节变化大次表层，夏威夷以西海域，冬季蒸发增盐形成，以高盐为主要特征（34.75）中层：

太平洋亚北极西部海域，冬季对流混合，低盐深层水：

其他大洋，水交换弱，性质保守,复习,2.1环流,研究意义：

气候生态经济、军事,描述：

强度：

流速、流量,流向流轴流幅流核,空间分布,流轴位置方向,水平和垂直扩展,2.1环流,中国海环流的影响因子：

季风径流黑潮潮流非线性海区轮廓、形状与地形,2.1环流,【宇田道隆（1934）】,渤、黄、东海的海流模式与环流模式,2.1环流,【管秉贤（1994，2002）】,中国东南近海冬季逆风海流,2.1环流,【近藤正人（1985）】,2.1环流,【苏纪兰（2001）】,外海流系非黑潮直接分支黄海暖流只存在于冬季台湾暖流来源分两支,2.1环流,流速观测的困难动力高度、水团分析卫星追踪浮标（如Argos）和长期坐底观测（如ADCP）,2.1环流,渤海环流,整体特征：

海峡北进南出，海域内受季风和地形影响,赵保仁，1995,2.1环流,渤海环流黄海暖流余脉进入后分两支辽东湾：

北支，西进东出，顺时针渤海湾：

南支，中间进两侧出，双环结构莱州湾：

不稳定，顺时针流环除黄河口外都较弱，0.03-0.15m/s,2.1环流,南海环流季风黑潮（是否进入南海）南海北岸和西岸的河川径流复杂地形,2.1环流,南海环流,Dale（1956）船舶漂流,2.1环流,南海环流,Wyrtki（1961）,2.1环流,南海环流,徐锡桢，1982，动力高度,2.1环流,南海中尺度涡,23.0等密面上的深度分布1994.08-09，反气旋，150km,2.1环流,南海中尺度涡,2.1环流,南海环流风生环流，冬夏季反向西向强化中尺度涡,2.2沿岸流系,渤海沿岸流辽东沿岸流（传统观点，变向，夏季西岸，其余东岸）渤莱沿岸流：

终年向东黄海沿岸流黄海北岸沿岸流：

鸭绿江口向渤海海峡黄海西岸沿岸流：

山东半岛北岸-成山角-4050m等深线南下-可越过长江浅滩侵入东海，终年向南，冬强夏弱黄海东岸沿岸流：

冬季偏南，夏季偏北,2.2沿岸流系,东海沿岸流沪浙闽沿岸流（长江冲淡水转向）九州西岸沿岸流南海沿岸流广东沿岸流：

冬季西南，夏季东北，分粤东粤西北部湾沿岸流：

沿西岸北岸南下中南半岛沿岸流,2.2沿岸流系,沿岸流特点低盐为主要特点大部分流速较慢，一般不超过0.5kt受径流和季风影响，季节变化明显径流强的地方密度流为主，流向较稳定；径流弱的地方风海流为主，流向多有季节变化,2.3外海流系,外海流系指黑潮及其分支？

西边界流北赤道流北上分支源地：

台湾东南和吕宋海峡以东特征：

流速强、流量大、流幅窄、高温高盐广义：

黑潮源地、黑潮主体、黑潮续流狭义：

黑潮主体，指我国台湾近海至日本铫子附近。

分为两段：

苏澳-与那国至吐噶喇海峡为东海黑潮；吐噶喇海峡至铫子附近为日本以南黑潮,2.3外海流系,Sverdrup把从台湾南端开始到日本太平洋沿岸35N附近的这一段流动称为黑潮，从35N向东到160E附近的流动称为黑潮续流；160E以东为北太平洋流。

三者合称黑潮流系,2.3外海流系,2.3外海流系,黑潮流轴苏澳-与那国岛之间水道进入东海100-1000m等深线大陆坡NE向厚度800-1000m流轴位置可用100m或200m处等温线梯度最大值连线表征吐噶喇海峡转向进入太平洋分4段讨论,2.3外海流系,黑潮流轴B段摆动最大，C段最稳定，A、D两段有一定季节变化A段：

方向稳定，流轴夏季偏东，冬季偏西，季风B段：

存在反气旋式小弯曲，冬半年大于夏半年C段：

流轴与等深线一致D段：

秋冬季节也有向东北的小弯曲,2.3外海流系,黑潮流幅春夏宽，秋季最窄流速=1kn定义下，典型流幅30nmile，变化范围17-45nmile,2.3外海流系,典型值：

0.4-0.8m/s流轴：

1.8m/s历史极大值：

3m/s流轴区，流速大，稳定左侧陆架区，流速小，流向散乱右侧逆流区，0.3m/s，60nmile,黑潮流速,2.3外海流系,主要流核在大陆坡折带附近，流轴位置随深度增加向东倾斜外侧黑潮逆流最大流速深度多在表层或次表层，有季节变化深厚系统,黑潮流速结构,2.3外海流系,黑潮流速结构,多核结构,2.3外海流系,黑潮流量,多年平均，PN断面25.5Sv秋季流量小，其余季节差距不大明显的年际变化，5.5年，8年周期,2.3外海流系,对马暖流东海东北部九州以西朝鲜海峡日本海分三支津轻海峡、宗谷海峡对马暖流东海段,（崔琰琳等，2006）,2.3外海流系,对马暖流,黑潮起源说台湾东北海域北上变性说台湾暖流说东海南部混合水说多源说,冬季黑潮变性夏季台湾暖流与黑潮水混合,苏纪兰，2005,2.3外海流系,对马暖流流轴发源于东海东北部，九州以西，经朝鲜海峡进入日本海大体分为三段：

源地段，流速弱，流轴不稳定成长段，过济州岛后，流速逐渐增强，流轴分成两支强流段，沿朝鲜海峡东西两个水道进入日本海（孙湘平，1995）,2.3外海流系,对马暖流流量1.8-3.5Sv夏强冬弱,2.3外海流系,对马暖流流速结构,A、C断面双核，最大流速0.30-0.35m/s，流核深度100m左右，流幅20-60kmE、F断面单核，最大流速0.30-0.40m/s，流核深度50m左右，流幅40-55kmK断面最大流速0.50-0.70m/s，流核直达海底，流幅30-40kmM断面最大流速0.50-0.80m/s，流核直达海底，流幅40-60km,A断面,C断面,E断面,F断面,KW,KE,MW,ME,2.3外海流系,对马暖流,2.3外海流系,对马暖流典型流速：

0.1-0.3m/s最大流速：

0.8m/s以0.2m/s为界流幅28-120km，平均80km流核在源地双核，成长段单核，进入朝鲜海峡后分为两支。

流