温跃层是反映水温垂向分布的重要指标,它的存在能够阻隔上、下混合层间的物质输运和能量交换,进而影响海气间的能量、质量和动量的交换,而且直接影响到潜艇活动、水声仪器的使用以及捕捞等方面。因此,黄、东海温跃层长期变化的研究将有助于我们明确其在表层水和深层水长期变化中的作用,加深我们对此海域营养盐垂向输运变化的认识,但由于缺乏长时间序列的次表层数据,对它们的认识还很缺乏。本项目拟以黄、东海为主要研究海域,并以黄海冷水团和东海冷涡区为线索,依据"中国科学院海洋数据库"上世纪1957-2000年的长时间序列历史资料以及数值模式,研究温跃层的长期变化及其对大气和海洋变动的响应,将有助于我们了解区域陆架海洋对全球变化的响应问题,加深我们对黄、东海海表温度(SST)以及冷水团长期变化的认识。
thermocline;interannual variations;ocean model;the east china sea cold eddy;the yellow sea cold water
温跃层的存在和变化影响到海气之间的热量交换、海洋内部物质和能量的垂向交换。目前,关于中国近海温跃层研究已有一些成果,但是还缺乏定量化地评价海表风、浮性通量对温跃层影响的相对贡献,以及温跃层长期变化的研究。本项目利用“中国海洋科学数据库”1950-2001年期间中国近海的历史实测资料以及数值模拟,在系统分析中国近海温跃层的变化特征及其影响机制的基础上,着重分析了夏季黄海冷水团区和东海冷涡区强温跃层的长期变化特征及其影响因素。研究表明,黄东海温跃层深度在夏季主要受浮性通量影响,在冬季主要受风致混合影响。而在东海东部黑潮附近海域呈现相反的特征,冬季温跃层深度主要受浮性通量的影响,这主要是因为该海域在冬季为大量的热量损失。浮力比率分布显示,浮性通量整年主要受热浮性通量的影响,只是9月份在渤海和黄海的东部海域,盐度浮性通量占据更主要的作用。黄海冷水团区域,夏季温跃层强度存在4年左右的年际变化及16年左右的年代际变化,此变化主要表现为对当年夏季和前冬东亚地区大气气温的热力响应;东海冷涡区域,夏季温跃层强度存在4年左右的年际变化,在El Ni?o年为正的强度异常,其主要受局地气旋式大气环流变异所影响,正旋度可引起温跃层强度的正异常。东海冷涡夏季温跃层在上世纪70年代中期由弱变强,此变化与黑潮流量的增加有关。在年代际变化尺度上,这两个海域温跃层强度主要受跃层下界深度以及下混合层平均温度影响,而在年际变化尺度上,黄海冷水团海域温跃层强度与跃层上界深度以及上混合层平均温度关系密切,东海冷涡海域关系不显著。