黄海层化与混合演变过程探讨【毕业论文】

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1、本科毕业论文引言和研究概况本科毕业论文（20届）黄海层化与混合演变过程探讨专业：海洋技术17本科毕业论文引言和研究概况1.引言和研究概况1.1引言混合和层化是水体垂向结构的两种基本形式，也是一种重要的海洋动力过程。在这个过程中还耦合了其他的海洋动力过程，所以海洋中的许多现象都与之相关。混合使一定范围内水体特征趋于均匀，而在均匀层的边界处出现水文要素梯度较大的跃层。混合和层化过程决定着上混合层的厚度和下混合层中营养物质向上的补充，因而这一过程的各种尺度的变化影响乃至决定着海洋初级生产力的变化，并通过食物链影响整个海洋生态系统[16]。沿黄海周围的地区是我国经济发展比较快

2、的区域，因此研究黄海的层化和混合过程，对于揭示黄海生态要素的分布和海气相互作用具有极其重要的价值。1.2黄海的位置和地形黄海是全部位于大陆架上的一个半封闭的浅海，习惯上以山东半岛的成山角至朝34.75°N图1.2黄海区位图Figure1.2ThelocationoftheYellowSea17本科毕业论文引言和研究概况鲜半岛的长山（串）之间的连线，将黄海分为南、北两个部分。整个黄海平均水深为17本科毕业论文引言和研究概况44m，最深处为140m，为济州岛北侧。黄海海底地势比较平坦，但地貌形态却比较复杂。最突出的特征就是有黄海槽、潮流脊和水下阶地[5]。在南黄海中央，为

3、一水深50～80m的黄海槽。黄海海槽自南向北逐渐变浅，海槽的东侧的地势坡度比较大，但是西侧则是较广阔的平坦的浅水地形。黄海海槽对黄海水文状况影响比较大。整个黄海平均水深为44m，最深处为140m，为济州岛北侧。1.3前人的研究成果娄宁伟[8]等指出海水质点运动时的密度的个别变化和环境海水密度的差异导致海水的垂向运动。海水的垂向运动必然会进行动量、热量等物理要素的交换，进而产生海水的层化和混合运动。这是海水层化和混合进行的物理机制。又前人大多从温盐的垂向分布随时间的变化的角度进行探讨的，其中主要是分析和总结温跃层的季节变化规律。毛汉礼和邱道立基于1958-1959年全国

4、海洋普查资料，指出黄海跃层以温跃层为主，提出用跃层的强度、厚度和上届深度这三项特征来描述跃层，并将跃层演化划分为四个时期：即无跃期（12-3月）、成长期（4-5月）、强盛期（6-8月）和消衰期（9-11月）。黄瑞丽和孙璐[17]利用北海分局1976-1999年的断面观察资料，得出冬季表层和底层海温分布一致，夏季出现强跃层，并且海温垂向分布对厄尔尼诺年和拉尼娜年有较显著的响应。丁宗信[12]研究了秋季黄海的温盐垂直分布，指出在20～30m的浅水区域，温盐随深度增加而增加；水深大于20～30m小于60～70m之间的区域，均匀分布；深水区则是存在跃层。并且，丁宗信认为秋季北

5、风的驱动和暖平流时产生秋季温度逆转的主要原因。杨永增等[18]考虑波浪的搅拌混合机制，定量分析了波浪对海洋上层混合层和跃层形成的作用。乔方利等人研究了波浪和潮流混合对黄海夏季温度结构的影响。结果表明海洋上层主要有波浪混合控制，而下层潮流混合起着主要作用。陈新平等[19]和徐玲玲等[20]各自通过数值模拟验证了这个结论。陈新平等的试验结果还表明：对于水深相对较深的黄海，研究夏季海洋上层垂直热结构应该包括太阳短波辐射。而徐玲玲等的研究则认为地形对温度的分布有着不可忽略的影响。周小兵[14]等在二维二层非线性模式的基础上，考虑到温跃层厚度建立了三位非线性模式，研究在潮汐（流

6、）作用下，北黄海跃层上下界面起伏与波动，得出跃层波动既与潮汐运动有关，但是从波高、波动位相和波动周期来看又有很多的不一致的结论。综上所述，前人已经对黄海的层化和混合做了较多研究，不仅有理论的发展，也有通过模式进行数值模拟的，都得到了一些极有价值的结论。总的来说，黄海的层化和混合过程受到诸如地形、风浪、潮汐、内波、太阳短波辐射、淡水通量（降水和径流）和Langmuir环流等诸多因素的影响，但是地形、风浪、潮汐和太阳短波辐射是主要的控制因素。虽然前人做了很多工作，但是他们都只是从代表性季节（冬季、夏季或者秋季）进行单独研究，并没有整体的阐述黄海层化和混合四季演变。虽然黄海

7、的跃层以温跃层为主，但是盐跃层也同样的重要，但是前人并没有对黄海的盐跃层的季节进行详细的讨论。本文将会着重讨论黄海的温跃层的季节性变化以及影响因子的17本科毕业论文黄海温跃层的演变过程贡献率，并且也会讨论黄海盐跃层的季节性演变规律，以温跃层和盐跃层的演变规律来探讨黄海层化和混合演变过程。2.黄海温跃层的演变过程2.1温跃层的季节性变化2.1.1温度的数据分析与处理采用SODAV2.2.4monthlymeans15-Jan-1870至16-Dec-2007的温度数据，其中经度分辨率0.25°，深度分辨率0.39m。由于35°N线穿越黄海冷水团的位置，