2017年辽东湾夏季潮汐锋位置变化的分析
发布时间：2021-03-26 21:34
近海潮汐锋的分布和变化,主要受表层风摩擦、底层潮混合、净热通量和浮力平流的影响。基于2017年7、8月份辽东湾东部海域的实测数据,并结合ROMS（RegionalOceanModelSystem）模拟结果,利用考虑浮力平流效应的Stigebrandt公式对夏季辽东湾潮汐锋的位置变化进行了诊断计算,计算结果与ROMS模拟的潮汐锋位置符合较好,进一步探讨了风、净热通量和浮力平流对锋面位置变化的影响。主要结论如下:（1）位于辽东湾北部和东、西沿岸浅水区的潮汐锋呈"几"字形分布;（2） 2017年6—7月潮汐锋位置变动不大, 7月份仅在辽东湾东、西两岸潮汐锋位置略微向深水区移动,这主要是净热通量整体略微减小和风场略微增大造成的,浮力平流作用效果不够显著;（3）2017年8月辽东湾潮汐锋位置较7月向深水区大幅移动,最大移动距离约为20km,辽东湾8月份净热通量的大幅减弱起到了重要作用,浮力平流使潮汐锋位置向浅水区偏移,其调节效果比较显著。
【文章来源】：海洋与湖沼. 2020,51(01)北大核心CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
研究区域调查站位分布
由式(1)可知,表层风场、底层潮流和净热通量对潮汐锋的位置有着重要作用,而浮力平流对潮汐锋的位置起到一定的调节作用。如图6所示,2017年6、7、8月份底层潮流作用项A基本保持不变,数值量级为10–6m3/s3,整体呈现出辽东湾东岸高西岸低的分布态势(图6a、6b和6c)。2017年6、7、8月份辽东湾风场作用项B,数值量级为10–7—10–6m3/s3(图6d、6e和6f)。6月份风场作用项B高值区位于辽东湾中部和南部,量值约为0.7×10–7m3/s3(图6d)。7月份风场作用项B高值区位于辽东湾西北部,量值约为0.71×10–7m3/s3(图6e)。8月份风场作用项B明显减小,平均约为0.18×10–7m3/s3(图6f)。整体来说,6、7月份表层风场作用变化不大,6月份辽东湾中南部B项值略高,而7月份辽东湾北部B项值略高,8月份B项值明显减小。2017年6、7、8月份辽东湾净热通量项C,整体呈现出减小的变化趋势,且均为自南向北逐渐降低的分布态势(图6g、6h和6i)。6、7月份,辽东湾绝大部分区域净热通量作用项C大于1×10–7m3/s37月份较6月份C项略微减小约0.1×10–7m3/s3(图6g、图6h)。8月份辽东湾净热通量作用项C均小于0.8×10–7m3/s3,8月份较7月份C项大幅减少约0.8×10–7m3/s3(图6i)。2017年6、7、8月份辽东湾浮力平流效应项M(图6j、图6k和图6l)均大于0。6、7月份辽东湾大部分区域M项数值约为1.4×10–7m3/s3(图6j、图6k),且在辽东湾北部和东、西两岸离岸较近的地方,存在M项的极大值区,8月份辽东湾大部分区域M项数值小于1×10–7m3/s3(图6l),辽东湾北部和东、西两岸存在的M项极大值区向深水区移动,尤以辽东湾东北部移动最为明显。通过图7对潮汐锋位置的诊断可知,2017年6、7月份,辽东湾潮汐锋位置变化不大,锋线主要位于辽东湾北部浅海和东、西沿岸,呈“几”字形分布。7月份辽东湾东、西两岸锋线略微向深水区移动,8月份潮汐锋位置向深水区大幅移动,尤其以辽东湾东北部锋线向深水区移动最为明显,最大移动距离约为20km。通过图7加入平流项(红线)和未加入平流项(蓝线)得到的潮汐锋线的对比可知,2017年6、7月份两种情况下计算得到的潮汐锋线与模拟结果都比较吻合,但在8月份,未加入平流项计算得到的潮汐锋位置与模拟结果相比,过于偏向深水区,计算结果误差较大。而加入平流项得到的潮汐锋位置与模拟结果较为接近,最大偏差距离不超过12km,能够较为准确的计算出潮汐锋的位置变化情况。这可能是因为2017年6、7月份辽东湾浮力平流对潮汐锋的作用不够明显,8月份在净热通量和风的作用都大幅减少的情况下,浮力平流的作用使计算得到的潮汐锋位置向浅水区偏移的效果更加明显。
通过图7对潮汐锋位置的诊断可知,2017年6、7月份,辽东湾潮汐锋位置变化不大,锋线主要位于辽东湾北部浅海和东、西沿岸,呈“几”字形分布。7月份辽东湾东、西两岸锋线略微向深水区移动,8月份潮汐锋位置向深水区大幅移动,尤其以辽东湾东北部锋线向深水区移动最为明显,最大移动距离约为20km。通过图7加入平流项(红线)和未加入平流项(蓝线)得到的潮汐锋线的对比可知,2017年6、7月份两种情况下计算得到的潮汐锋线与模拟结果都比较吻合,但在8月份,未加入平流项计算得到的潮汐锋位置与模拟结果相比,过于偏向深水区,计算结果误差较大。而加入平流项得到的潮汐锋位置与模拟结果较为接近,最大偏差距离不超过12km,能够较为准确的计算出潮汐锋的位置变化情况。这可能是因为2017年6、7月份辽东湾浮力平流对潮汐锋的作用不够明显,8月份在净热通量和风的作用都大幅减少的情况下,浮力平流的作用使计算得到的潮汐锋位置向浅水区偏移的效果更加明显。3 讨论
【参考文献】：
期刊论文
[1]北部湾东北部潮锋的观测与分析[J]. 王谦,管卫兵,曹振轶,陈琪. 海洋与湖沼. 2019(03)
[2]渤海海峡水交换多时间尺度变化特征研究[J]. 冀承振,黎舸,于博,董琳,刘清容. 海洋与湖沼. 2019(01)
[3]苏北浅滩外侧潮汐锋的季节变化及结构分析[J]. 程雪丽,孙群,王玉衡,杨洋. 海洋科学. 2017(12)
[4]渤海底层低氧区的空间特征与形成机制[J]. 张华,李艳芳,唐诚,邹涛,于靖,郭凯. 科学通报. 2016(14)
[5]夏季南黄海浅海潮汐锋对小拟哲水蚤和叶绿素a分布的影响[J]. 刘光兴,孔维,杨桂朋. 海洋与湖沼. 2015(01)
[6]南海温度锋的分布特征及季节变化[J]. 朱凤芹,谢玲玲,成印河. 海洋与湖沼. 2014(04)
[7]夏季南黄海跨锋断面的生态环境特征及锋区生态系的提出[J]. 韦钦胜,葛人峰,臧家业,李瑞香. 海洋学报(中文版). 2011(03)
[8]南黄海西北部夏季潮锋的观测和分析[J]. 周锋,黄大吉,万瑞景,苏纪兰,张涛,丁涛,周蓓锋. 海洋学报(中文版). 2008(03)
[9]黄海锋区环流与鳀鱼卵的聚集[J]. 魏皓,王玉衡,万瑞景,苏健. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2007(03)
[10]渤海层化结构及潮汐锋面季节变化的数值研究[J]. 刘浩,潘伟然. 水科学进展. 2007(03)
硕士论文
[1]渤海环流季节变化及机制分析研究[D]. 毕聪聪.中国海洋大学 2013
本文编号：3102278
【文章来源】：海洋与湖沼. 2020,51(01)北大核心CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
研究区域调查站位分布
由式(1)可知,表层风场、底层潮流和净热通量对潮汐锋的位置有着重要作用,而浮力平流对潮汐锋的位置起到一定的调节作用。如图6所示,2017年6、7、8月份底层潮流作用项A基本保持不变,数值量级为10–6m3/s3,整体呈现出辽东湾东岸高西岸低的分布态势(图6a、6b和6c)。2017年6、7、8月份辽东湾风场作用项B,数值量级为10–7—10–6m3/s3(图6d、6e和6f)。6月份风场作用项B高值区位于辽东湾中部和南部,量值约为0.7×10–7m3/s3(图6d)。7月份风场作用项B高值区位于辽东湾西北部,量值约为0.71×10–7m3/s3(图6e)。8月份风场作用项B明显减小,平均约为0.18×10–7m3/s3(图6f)。整体来说,6、7月份表层风场作用变化不大,6月份辽东湾中南部B项值略高,而7月份辽东湾北部B项值略高,8月份B项值明显减小。2017年6、7、8月份辽东湾净热通量项C,整体呈现出减小的变化趋势,且均为自南向北逐渐降低的分布态势(图6g、6h和6i)。6、7月份,辽东湾绝大部分区域净热通量作用项C大于1×10–7m3/s37月份较6月份C项略微减小约0.1×10–7m3/s3(图6g、图6h)。8月份辽东湾净热通量作用项C均小于0.8×10–7m3/s3,8月份较7月份C项大幅减少约0.8×10–7m3/s3(图6i)。2017年6、7、8月份辽东湾浮力平流效应项M(图6j、图6k和图6l)均大于0。6、7月份辽东湾大部分区域M项数值约为1.4×10–7m3/s3(图6j、图6k),且在辽东湾北部和东、西两岸离岸较近的地方,存在M项的极大值区,8月份辽东湾大部分区域M项数值小于1×10–7m3/s3(图6l),辽东湾北部和东、西两岸存在的M项极大值区向深水区移动,尤以辽东湾东北部移动最为明显。通过图7对潮汐锋位置的诊断可知,2017年6、7月份,辽东湾潮汐锋位置变化不大,锋线主要位于辽东湾北部浅海和东、西沿岸,呈“几”字形分布。7月份辽东湾东、西两岸锋线略微向深水区移动,8月份潮汐锋位置向深水区大幅移动,尤其以辽东湾东北部锋线向深水区移动最为明显,最大移动距离约为20km。通过图7加入平流项(红线)和未加入平流项(蓝线)得到的潮汐锋线的对比可知,2017年6、7月份两种情况下计算得到的潮汐锋线与模拟结果都比较吻合,但在8月份,未加入平流项计算得到的潮汐锋位置与模拟结果相比,过于偏向深水区,计算结果误差较大。而加入平流项得到的潮汐锋位置与模拟结果较为接近,最大偏差距离不超过12km,能够较为准确的计算出潮汐锋的位置变化情况。这可能是因为2017年6、7月份辽东湾浮力平流对潮汐锋的作用不够明显,8月份在净热通量和风的作用都大幅减少的情况下,浮力平流的作用使计算得到的潮汐锋位置向浅水区偏移的效果更加明显。
通过图7对潮汐锋位置的诊断可知,2017年6、7月份,辽东湾潮汐锋位置变化不大,锋线主要位于辽东湾北部浅海和东、西沿岸,呈“几”字形分布。7月份辽东湾东、西两岸锋线略微向深水区移动,8月份潮汐锋位置向深水区大幅移动,尤其以辽东湾东北部锋线向深水区移动最为明显,最大移动距离约为20km。通过图7加入平流项(红线)和未加入平流项(蓝线)得到的潮汐锋线的对比可知,2017年6、7月份两种情况下计算得到的潮汐锋线与模拟结果都比较吻合,但在8月份,未加入平流项计算得到的潮汐锋位置与模拟结果相比,过于偏向深水区,计算结果误差较大。而加入平流项得到的潮汐锋位置与模拟结果较为接近,最大偏差距离不超过12km,能够较为准确的计算出潮汐锋的位置变化情况。这可能是因为2017年6、7月份辽东湾浮力平流对潮汐锋的作用不够明显,8月份在净热通量和风的作用都大幅减少的情况下,浮力平流的作用使计算得到的潮汐锋位置向浅水区偏移的效果更加明显。3 讨论
【参考文献】：
期刊论文
[1]北部湾东北部潮锋的观测与分析[J]. 王谦,管卫兵,曹振轶,陈琪. 海洋与湖沼. 2019(03)
[2]渤海海峡水交换多时间尺度变化特征研究[J]. 冀承振,黎舸,于博,董琳,刘清容. 海洋与湖沼. 2019(01)
[3]苏北浅滩外侧潮汐锋的季节变化及结构分析[J]. 程雪丽,孙群,王玉衡,杨洋. 海洋科学. 2017(12)
[4]渤海底层低氧区的空间特征与形成机制[J]. 张华,李艳芳,唐诚,邹涛,于靖,郭凯. 科学通报. 2016(14)
[5]夏季南黄海浅海潮汐锋对小拟哲水蚤和叶绿素a分布的影响[J]. 刘光兴,孔维,杨桂朋. 海洋与湖沼. 2015(01)
[6]南海温度锋的分布特征及季节变化[J]. 朱凤芹,谢玲玲,成印河. 海洋与湖沼. 2014(04)
[7]夏季南黄海跨锋断面的生态环境特征及锋区生态系的提出[J]. 韦钦胜,葛人峰,臧家业,李瑞香. 海洋学报(中文版). 2011(03)
[8]南黄海西北部夏季潮锋的观测和分析[J]. 周锋,黄大吉,万瑞景,苏纪兰,张涛,丁涛,周蓓锋. 海洋学报(中文版). 2008(03)
[9]黄海锋区环流与鳀鱼卵的聚集[J]. 魏皓,王玉衡,万瑞景,苏健. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2007(03)
[10]渤海层化结构及潮汐锋面季节变化的数值研究[J]. 刘浩,潘伟然. 水科学进展. 2007(03)
硕士论文
[1]渤海环流季节变化及机制分析研究[D]. 毕聪聪.中国海洋大学 2013
本文编号：3102278
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