东海pn断面与邻近海域温盐与化学要素月季变化特征分析

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1、上海师范大学硕士学位论文第一章绪论1．1科学背景第一章绪论当前气候变化已引起各国的普遍关注，在“气候变化”问题中，气候的预报和预测是核心问题(IPCC，2007)，目前迫切需要了解的是季节、年际和年代际尺度的气候变异。由于大气本身‘记忆力’很短，而海洋的动量和热量具有巨大的惯性，海洋动力学研究已成为气候系统的一个关键部分，不深入了解海洋的环流和水文结构，就不可能深入理解气候的波动。海洋对气候的调整机制主要通过海洋水文(温／盐)结构的变化、海洋的流动以及海洋与大气的交换来实现，因此海洋温盐结构及海流的研究已经成为气候研究的主要内容。海洋环流是海洋中最重要的运动

2、形态，不仅控制着水体和物质的输运与扩散，形成海水温度和盐度的时空分布，还影响着海洋中的物理、化学、生物和沉积过程。海岸带的资源开发、环境保护特别是海上军事活动，在很大程度上受到近海海洋环境尤其是海洋环流及其变异的影响。海水的温盐场不仅是研究海面水汽和热量交换的一个重要物理参数，也为海洋环流、水团、海洋锋、上升流和海水混合等海洋学研究提供一种直观的指示量。国际上，过去25年中，世界气候研究计划(WCRP)通过实施热带海洋与全球大气计划(TOGA)、世界大洋环流实验(WOCE)、全球能量与水循环实验(GEWEX)、气候变率及其可预报性计划(CLIV：fl～R)等

3、项目，改进和扩大了对全球和区域气候的认识，为深入了解重大气候过程的观测和研究奠定了基础。以上项目的实施，验证完善了大洋环流理论，同时为海洋研究提供了长期和系统的资料累积。2005年3月召开的以“海洋环境预测”为主题的香山科学会议，海洋学家苏纪兰院士指出：预报和预测技术亟待提高已成为制约我国海洋环境预报的“瓶颈”，我国目前对海流、盐度和跃层等海洋环境要素的业务化预报几乎是空白。在科技部、国家海洋局组织编写的“2l世纪初中国海洋科技发展目标前瞻”中也提出，急需开展海洋温度、海流三维结构等项目预报技术的研究与开发。因此，我国也极为重视对海洋温盐环流的研究。在200

4、0年到2005年的国家自然科学第一章绪论上海师范大学硕士学位论文基金批准项目中，有关海洋温盐环流结构的有58项，其中6项是有关东海区域的，主要集中在对东海黑潮研究上。国务院2003年9月批准、2004．2009年实施的“我国近海海洋综合调查与评价”(908专项)，以东海为基础调查区，其中长江口、杭州湾和台湾海峡为重点调查区，物理海洋是其中的基本调查内容。近几年国家重点支持的973项目中，“东海黑潮结构变异及其与陆架水的相互作用”项目，主要从三维空间研究东海黑潮的结构和变异，黑潮水与陆架水的中尺度混合过程，及黑潮支脉的形成机制。东海黑潮及其相关研究已成为近年来

5、的研究热点。1．2研究意义东海位于我国岸线中部的东方，是西北太平洋的一个边缘海。纵跨温带和副热带，受大陆沿岸水和外海高温高盐水的影响，水文状况和化学特征复杂。本文研究的PN断面及延长面自东海西北角长江口到东南角琉球群岛附近，呈西北一东南走向，与纬线成近370交角。该断面跨越大陆坡、大陆架冲绳海槽，横切东海黑潮主干。由长江口到外海依次通过长江冲淡水、黄海沿岸流、黑潮和琉球群岛以东海流，并大体上位于黑潮所流经东海的中央地段。该断面中段是传统的东海长期观测的标准断面，资料和研究成果较多，便于进行对比研究。黑潮是沿着北太平洋西部边缘向北流动的一支强西边界流，相对于所

6、流经的海域来说，具有高温、高盐的特征，是大洋对陆缘浅海区环流的主要驱动力。黑潮起源于菲律宾以东海域，是北赤道流的一个向北分支的延伸，主流沿巴士海峡东侧北上，从台湾东岸苏澳至与那国岛之间进入东海，与陆架坡折处相遇，其主轴右转后沿陆坡转向东北趋向稳定，此后，至奄美大岛以西约290N，1280E附近折向东，出吐噶喇海峡流入日本以南海域，最后汇入北太平洋海流。由于黑潮携带了巨大的流量和热量，对我国及附近国家的气候、海洋环境、渔业资源、海上航运和国防等社会和经济活动都具有重大的影响。因此，认识黑潮及其临近海域的海洋学特性和变化规律，不仅具有重要的科学价值，而且具有重大

7、的现实意义，也是海洋．气候．渔业等共同关注的研究课题。其中台湾岛以北，吐噶喇海峡以南的部分称为东海黑潮，它是黑潮的重要组成部分，其变化对于临近海域的水文变化和我国东部沿海地区的气候变化都有重要影响。2上海师范大学硕士学位论文第一章绪论东海黑潮处于东亚季风区内，冬季的东北季风和夏季的东南、西南季风是东海黑潮季节性变化的直接驱动力，强风对海水的输送以及风应力旋度引起的局地涌升或下沉在很大程度上改变着东海黑潮上层温、盐和化学要素的分布。此外，长江口较大的淡水通量注入，也直接影响着东海表层水的温盐和化学要素分布。一直以来长江冲淡水的转向、台湾暖流，以及黑潮水入侵陆架

8、现象都是海洋学家非常关注的问题。海水温、盐度的水平分