渤海盐度年际变化与黄海暖流、黄海冷水团年际变化的关系

【摘要】：渤海和黄海是我国北方的陆架浅海,有其独特的自然环境和动力学特征。其中,渤海和黄海的温盐场和环流场的年际变化是值得研究的课题之一。本文基于基于美国普林斯顿海洋模型(POM),对渤海和黄海的温度、盐度及环流的年际变化进行了分析,研究了渤海盐度年际变化与黄海冷水团、黄海暖流年际变化之间的关系。 本文利用POM模式模拟了渤海和黄海的温度、盐度和流场,发现模式模拟得到的以下情况与实际情况大致相符:渤海中部断面夏季温度和盐度很好的体现了渤中浅滩凹槽处的两个低温高盐中心,35°N断面处的夏季温度和盐度分布很好的体现了夏季黄海海槽处存在的冷水团;35°N断面处的冬季温度和盐度模拟出了黄海暖流的大致位置。 分析温度观测资料后发现,冬季黄海暖流强度与渤海盐度具有较好的正相关关系,渤海盐度较高时,黄海暖流较强。模式结果与之相符:利用模式模拟结果得到渤、黄海25m层的多年平均温度分布,根据高温水舌的走向定出黄海暖流主轴的大致位置,发现其流轴大致沿着黄海海槽西侧50～70m等深线附近。在模式模拟的这32年期间,黄海暖流主轴均发生了明显的摆动。通过观察25m层的5℃等温线到达最高纬度的变化来分析黄海暖水舌前锋到达位置的南北变动,发现其年际变化明显,相关分析发现其与渤海盐度具有较好的正相关关系;当滞后时间为一个月时二者的相关最为紧密,相关系数为0.4485。也就是说,渤海盐度较高时,黄海暖水舌前锋位置会偏北一些;反之,渤海盐度较低时,暖水舌位置稍偏南。通过观察35°N断面上的多年平均冬季温度分布和各年冬季温度分布,发现黄海暖流流轴在此断面上发生了明显的东西摆动。分析后发现,黄海暖流流轴在35°N断面上的东西向摆动具有很明显的年变化,相关分析后发现其与同期的以及超前其一个月的渤海盐度均具有较好的反相关关系,相关系数分别为-0.5027和-0.4944。也就是说,当渤海盐度较高时,黄海暖流流轴在此断面上的位置偏西一些;反之,如果渤海盐度较低,则流轴位置就稍偏东。综上两方面所述,渤海盐度较高时,黄海暖水舌前锋位置靠北、黄海暖流流轴位置偏西,黄海暖流强度较强;反之,渤海盐度较低时,黄海暖流强度较弱一些。初步分析其原因,一方面,当冬季风场较强时,渤海蒸发较强导致盐度偏高;另一方面,冬季强北风会使得黄海两岸的南向沿岸流增强,大量的水体向南堆积,作为补偿流的黄海暖流自然就会加强其北上的强度。 分析观测资料后发现,夏季黄海冷水团范围变化与超前其一年的渤海盐度具有较好的负相关关系,当渤海盐度较高时,第二年夏季黄海冷水团范围会较小。模式结果与之相符:夏季我们利用等温线范围来定出黄海冷水团的范围。通过观察发现,10m、15m、20m、25m、30m层的黄海冷水现象明显,且黄海冷水团范围变化均具有较明显的年变化特征。将其分别与渤海盐度进行相关分析后发现其与渤海盐度均具有较好的负相关关系;进一步分析发现,当滞后时间为几月甚至一年时,二者仍具有较好的相关关系。也就是说,某年夏季渤海盐度较高时,黄海冷水团的范围会小一些;当某年的渤海盐度较高时,次年8月份的黄海冷水团范围也会偏小;反之,渤海盐度较低,黄海冷水团的范围会大一些。初步分析其原因,当渤海盐度较高时,冬季黄海暖流强度较强,为黄海甚至渤海带来丰富的暖水,遗留至夏季当然就会使得来源于冬季黄海底层水的黄海暖水团的温度偏低、范围较小。