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《2008 与2010 年黄海浒苔漂移输运特征对比》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2011年第56卷第18期:1470~1476《中国科学》杂志社论文www.scichina.comcsb.scichina.comSCIENCECHINAPRESS2008与2010年黄海浒苔漂移输运特征对比①②①②①②①②乔方利,王关锁,吕新刚,戴德君①国家海洋局第一海洋研究所,青岛266061;②海洋环境科学和数值模拟国家海洋局重点实验室,青岛266061E-mail:qiaofl@fio.org.cn2010-10-09收稿,2011-05-04接受我国近海海洋综合调查与评价项目(908
2、-02-01-04)和国家科技支撑计划(2008BAC49B02)资助摘要利用中国近海三维海浪-潮流-环流耦合数值模式,分别对2008年6~7月(青岛奥帆赛前期)关键词和2010年6~7月黄海浒苔的漂移开展了模拟和预测,研究了黄海漂浮浒苔在青岛聚集的动力学黄海成因.揭示了2008年6月浒苔之所以在青岛近岸大量聚集,是因为该海区月平均表层流向向岸且浒苔与岸线几乎垂直;相比之下,2008年7月上旬表层流场与岸线大致平行,因而海上浒苔的漂移对漂移路径模拟奥帆赛场的压力明显减缓.利用数值模式预测2010
3、年6月下旬浒苔主体不会在青岛登陆,该预测预测与其后的观测事实相吻合.研究发现,风场驱动下的海洋表层流场年际变化是浒苔漂移路径变异的主要原因,提出区域气候变化是影响海洋生态系统的一种途径.[7]在青岛奥帆赛之前的2008年6月,黄海浒苔大海洋养殖的快速发展,海洋养殖能够为浒苔暴发提规模暴发,并在青岛外海包括奥帆赛场附近大量聚供种质资源.而浒苔暴发的一个关键动力学原因可集,引起了世界媒体包括海洋科学界的高度关注.在能是近几年南黄海附近海表风速降低,因而产生的浒苔暴发初期,基于浒苔的分布和发展状况提出
4、了波浪强度降低,导致江苏浅滩附近海域的泥沙浓度[1][8]初步的科学应对措施.为了确定黄海浒苔的影响范下降,从而造成有利于浒苔生长的光照条件.黄海[9]围和程度,除监测船和监测飞机外,遥感监测也是一苏北浅滩外侧存在潮致锋面上升流系统,这为浒苔[2,3]种重要手段.浒苔在黄海多呈条带状分布,从合在黄海海面漂移过程中快速成长提供了丰富的营养成孔径雷达(SAR)微波遥感图片看出,条带之间的距盐来源.[4]离大多为1~1.5km,这个距离远远大于拉弥尔环虽然对于黄海浒苔灾害进行了包括经济损失估[5][6
5、][10]流50~100m的尺度,Thorpe认为这是小的拉弥尔计等在内的多方面研究,但是从海洋动力学角度环流条带逐步合并的结果.人们通常利用海洋遥感开展的研究并不多.2008年对于下沉浒苔的分布与海[11]图像判定浒苔在海面的覆盖率,文献[4]指出:浒苔流场辐聚辐散关系的研究表明,海流辐聚(辐散)处条带基本消除了风场下游海浪中的小尺度波动,风对应的下沉浒苔多(少).本文则侧重研究漂浮浒苔场下游区域水体而不是浒苔本身使得海洋遥感图像2008年6月在青岛聚集的动力学原因,并分析2010出现异常.下
6、列观测事实支持上述判断:海洋中浒苔年当下浒苔的漂移输运规律.实际上,浒苔是一种很条带的宽度通常不大于10m,而分辨率为25~30m好的示踪物,可以检验海洋环流数值模式的模拟与的SAR图像中异常条带的宽度是多个像素点.换言预测能力.精度较高的海洋环流数值模式不仅可用之,基于遥感图像异常对浒苔量的估算可能会偏高1于浒苔漂移轨迹的溯源和预测,也可对海面溢油甚个量级(10倍)左右.浒苔暴发的原因可能是沿岸区域至海面搜救提供科技支撑.英文版见:QiaoFL,WangGS,LüXG,etal.Driftch
7、aracteristicsofgreenmacroalgaeintheYellowSeain2008and2010.ChineseSciBull,2011,56,doi:10.1007/s11434-011-4551-7论文1海洋数值模式1.1模式介绍海洋环流数值模式是进行浒苔溯源和漂移预测的基础工具.本文应用的是MASNUM海浪-潮流-环流耦合数值模式.海流模式基于美国普林斯顿海洋[12,13]数值模式(PrincetonOceanModel);海浪模式采[14,15]用MASNUM海浪数值模
8、式.模拟区域为(15°~41°N,105°~135°E),空间分辨率为(1/24)°×(1/24)°,图1定点测流流速与24h数值预报结果的对比(6m层)海流模式在垂向分为30层.边界条件由全球模式、西北太平洋区域模式逐层嵌套得到.全球模式水平人满意的.分辨率为(1/2)°×(1/2)°,覆盖78°S~65°N之间的全球[13]海域,海洋环流模式所需的气象预报场取自NCEP22008年浒苔漂移特征预报结果(http://www.nco.ncep.noaa.gov/pmb/products/gfs