东海黑潮锋三维结构变化特征及影响机理研究

【摘要】：本文结合海表温度、盐度、叶绿素浓度、漫反射系数数据,研究了表层黑潮锋的季节变化特征,又通过三维再分析温度、盐度数据研究了东海黑潮锋表层到底层的三维结构特征,还通过季风及黑潮流量的敏感性实验探讨了季风及黑潮流量对表层黑潮锋的影响。东海黑潮海表温度锋在冬季和春季较强,秋季次之,夏季消失,其变化表现为1-3月温度锋增强,3-5月锋强相似且为全年最强,5-7月温度锋减小,7-9月温度锋最弱,9-12月温度锋再次增强;表层盐度锋夏季最强,春季和秋季次之,冬季消失,其变化表现为1-2月盐度锋相似且为全年最弱,3-6月盐度锋呈增强趋势,6-10月盐度锋相似且为全年最强,10-12月盐度锋减弱;表层黑潮处叶绿素锋变化主要为锋区是否清晰明显,其表现为夏季最为清晰,春末和初秋相似,冬季锋区最乱;漫射衰减系数锋的主要变化也为黑潮处锋区是否清晰明显,其表现为夏季最为清晰,春季和秋季相似,冬季锋区最乱。多年平均的海表温度锋区范围主要在70-200m水深区域,温度锋的中心线与黑潮的流轴大致平行,在济州岛以南的黑潮中段区域有北上的分支。受台湾暖流、黑潮及其分支的共同影响,在200m以浅的区域,东海黑潮温度锋在冬季和春季从海表到海底一直存在,在夏季和秋季则主要出现在水深50m以下水层。黑潮温度锋梯度在100-500m水深内较大,甚至梯度值大于同位置以上的海表处梯度值,在下层梯度减小。三维盐度锋表现为,夏季及秋季表层盐度锋锋区范围在0-200m水深区域一直存在,温度锋的中心线与黑潮的流轴大致平行,在济州岛以南的黑潮中段区域有北上的分支。在冬季及春季,盐度锋主要范围为150-200m,并在200m水深以下盐度锋继续增强,最强的盐度锋区出现在300m水深左右且其强度要高于表层盐度锋,在水深150-400m盐度锋几乎全年存在。黑潮具有明显的区域性变化,但流速普遍在1-3月最小,台湾岛东北段黑潮锋位置变化最大且流辐变化也比较大,PN断面处黑潮位置变化最小基本不变,黑潮北段位置变化较小但流辐变化明显,秋季流辐最宽。受黑潮的路径、流幅宽度、深度和速度大小影响,东海黑潮温度锋在陆架区域的影响深度兼具区域性差异和季节性差异,一般比黑潮流速0.2m/s的到达深度要深200m左右,最深可以影响到水深1000m左右。并且通过ROMS进行敏感性实验发现了夏季风不是影响当时季节表层黑潮锋的主要因素,但流量的增加能使黑潮流域温度锋及盐度锋增强。