海水热泵杂记

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1、海水热泵杂记(二)海水不断地从各个方面吸收热量(主要是太阳辐射),同时又以各种形式散发自己的热量(主要是蒸发),这种热量的收支情况就叫海洋的热量平衡。       中国近海海水的温度状况,除取决于热量平衡的分布与变化外,受气象条件、海流、地形等影响也较大。渤海和黄海北部易受大陆气候的影响,水温的季节变化最大;黄海南部和东海的水温与海流、水团的分布关系密切;南海的水温状况显示出若干热带深海的特征——终年高温,地区差异和季节变化都小。

2、过渡型  3种类型。冬季型出现在11月至翌年3月,为全年水温最低季节。此时表面水温高于气温,陆上气温低于海上气温,故沿岸水温低,外海水温高。表面水温自北向南逐渐递增。等温线密集,水平梯度大,等温线分布大致与海岸平行,高温水舌与水流方向一致。夏季型于6~8月出现,这时太阳辐射增强,使中国近海表层水温普遍升高,成为一年中水温最高的季节。因气温高于水温,沿岸水温高于外海,所以水温分布比较均匀,水平梯度小,等温线分布规律性差,南北温差小(图2)。过渡型发生在4~5月和9~10月季节交替时期,其中春季为增温期,秋季为降温期。过渡型的

3、主要特点是温度状况复杂多变且不稳定,规律性差。    1.水温的水平分布    渤海辽东湾冬季表层水温为1℃左右,渤海南部为0℃左右,渤海中央水温约2℃,温度自中央向四周递减,东部高、西部低,沿岸浅水区并有冰冻出现。表层以下各层水温分布趋势基本相同。夏季渤海沿岸浅水区及表层水温增温很快,使辽东湾、渤海湾及莱州湾都成为高温区,水温达26~28℃,而渤海中央成为相对的低温区,水温为24~26℃。低温中心在辽东半岛西南及渤海海峡北部,中心值低于24℃。在黄河口附近,黄泛水的高温水舌向渤海中央伸展。跃层以下的水温分布与表层不同,被

4、深层冷水所控制,冷中心出现在辽东湾中部和渤海中央,水温为18℃左右。  黄海冬季各层水温分布都较规则,沿岸低,外海高,黄海中央为一高温水舌由南向北伸展。黄海北岸表层水温—  1~2℃,东岸2~6℃,西岸3~5℃,中央为5~12℃。黄海夏季表层水温升至26~28℃,但在成山角和朝鲜半岛西南部附近,各自出现一个低温区,中心温度低于24℃,这可能由于深层冷水上升的缘故。跃层以下至海底,基本上被黄海冷水团盘踞,使各层水温分布趋势一致,呈现出四周高中央低的低温特性(图3)。整个黄海深处存在几个冷中心:北黄海一个,南黄海东、西侧各一个

5、。前者位置比较稳定,年际变化小,中心值在6℃以下;后者位置各年不一,既有经向摆动,又有纬向移动,中心值低于7℃。      东海冬季表层水温以等温线密集和冷、暖水舌清晰为其主要特征。浙、闽沿岸仅  6~14℃;台湾暖流区水舌伸向西北,直冲杭州湾附近;黑潮区水温最高,达19~23℃,等温线分布与流向一致;对马暖流区水温14~19℃,暖水舌伸向朝鲜海峡;黄海暖流区水温12~16℃,暖水舌指向西北伸入南黄海。与此同时,来自黄海西部的冷水舌南下伸向东南,插入东海北部的中央,与暖水构成明显的锋面,成为东海表层水温水平梯度最大的区域。

6、夏季沿岸水温升至27~28℃;除长江口附近有一弱而极薄的暖水向东北方向伸出外,东海表层水温均在27~29℃,分布极为均匀。但在个别地区出现上升流,形成低温区。如舟山群岛附近,8月表层水温为23~25℃,比周围海域低2~3℃。台湾海峡地区冬季等温线密集,呈东北—西南向分布西部表层水温14~16℃,东部为17~23℃;夏季表层水温达27~28℃。    台湾以东海域终年受黑潮控制,四季高温,冬季表层水温    南海北部浅水区和北部湾,水温易受陆地及气象条件的影响。冬季水温较低,一般在  16~22℃,等温线分布大致与海岸平行,

7、温度由岸向外海递增,到南海中部表层水温达25~26℃。由于受东北季风漂流的影响,南海表层水温的分布并非与纬度平行,而与海岸有一交角,呈东北—西南向。南部距赤道较近,表层水温仍达27℃左右。南海夏季表层水温均达28~29℃,但因西南季风的作用,导致越南中部、南部以及中国海南岛东岸等出现深层冷水涌升现象,造成夏季的低温区,温度分别为25℃和23℃。    中国近海水温的垂直分布受气象因子的影响很大,冬季主要受变性极地大陆气团的控制,海面经常遭到强劲的偏北风吹刮,海面失热,表层水温冷却密度增大,产生上下水层的对流混合。在混合所及

8、的深度内,水温的垂直分布趋于均匀一致。冬季愈严寒,海面失热愈大,垂直对流过程就愈强,其混合所及深度也愈大。因此,使浅海区的水温自海面到海底呈均一状态,具体时间是,渤海自10月至翌年3月,黄海为11月至翌年4月,东海陆架浅水区为12月至翌年4月,南海北部浅水区为12

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