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《中国海洋大学》 2010年
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2008年黄海浒苔事件期间的物理要素特征

徐珊珊  
【摘要】: 2008年5月以来黄海及青岛近岸海域爆发了大规模浒苔灾害。本文通过总结目前已有的研究成果,确定了浒苔发生的具体时间,对浒苔发生过程做出了推测,在此基础上分析温度和风场对浒苔形成所起的作用。为了分析浒苔发生海域的流场对浒苔事件的影响,利用POM模式模拟了浒苔爆发海域东中国海气候态的海洋物理要素,研究了风和潮汐对物理海洋要素的影响;在气候态结果的基础上模拟了浒苔期间5月~6月份东中国海的环流场,进一步研究海流在浒苔事件中的作用。 浒苔爆发相对准确的时间和过程为:2008年5月中旬黄海中部长江口以北海域出现浒苔,位置大约在(122°E,33°N)附近,到5月底浒苔已经在青岛附近东南海域出现,2008年6月14日青岛近岸浒苔开始明显增多,6月25日大量浒苔在近岸和青岛奥帆海域出现,6月29日几乎分布到了山东南部黄海沿岸的大部分海区。7月19日青岛奥帆赛海域经治理后浒苔分布面积和密度显著降低。 5月初到6月底这段时间内黄海海域的海温非常适宜浒苔的生长,而等温线的移动能够显示浒苔群体生长的范围和移动的方向。浒苔的密集区与风场辐合区的位置较一致,浒苔的移动与风向、风速密切相关。 利用POM模式模拟东中国海气候态的温度场和流场,本文模拟结果如下: 标准模拟加入了月均温度场、盐度场和风场强迫,模拟得到的冬季温度场呈现从北到南升高的趋势,等温线大致呈西南-东北走向。35°N断面的冬季海温分布的突出特点是温度低,水体垂直断面上温度近乎一致,混合直达深水区。断面东西两侧温度低,中间温度高。夏季海温场比冬季均匀的多,35°N断面海温升至高值,海水的层化现象显著。夏季在黄海中部洼地的深层和底部存在黄海冷水团。标准模拟很好的模拟出了黑潮及涡旋、台湾暖流、对马暖流、黄海暖流和各种沿岸流及其季节变化特点。本文模拟的黑潮两侧出现一些逆流和涡旋。模拟的冬季表层环流的黄海暖流不太显著,向北只延伸到34°N。而模拟的冬季深度平均流场中黄海暖流很显著,表明底层强于表层。模拟得到的冬季表层东海沿岸流较显著但是模拟流幅过窄。之前普遍认为终年向南流的黄海沿岸流本文的模拟结果是:冬季表层向南流,而在夏季却沿岸北上。 去除风应力的模拟,冬季表层向南流的黄海沿岸流和东海沿岸流均变为了微弱的北向流。表层的另一个变化是黄海暖流在表层变得更为显著。冬季深度平均流与标准实验差别不大。夏季表层流向北流的能力都相应减弱。东中国海区域内所有的主要流动,包括黑潮、台湾暖流、对马暖流、黄海暖流和朝鲜沿岸流,依然存在并且比较强,支持了边缘海和陆架流动主要是由外海强迫这一观点。另外,流场的季节变化特征减弱。 加入M2分潮后模拟的350N断面的温度场最显著的变化是黄海冷水团变得较为明显,流场与不加潮模拟的流场差别不大。 在气候态温度场和流场模拟的基础上,加入2008年的温度、风强迫和潮的影响,得到2008年全年的温度场和环流场。重点分析浒苔期间5月~7月份的变化,模拟温度场与实测的5月~6月底的msst温度场有很好的吻合性;模拟得到的2008年5月15号~6月30号的表层环流场能很好的与同时段的风场相对应,而模拟的黄海沿岸流的北向流动也能较好的解释浒苔的北向漂移。
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