盐度的基本定义为每一千克的水内的溶解物质的克数。1902年ICES提出的定义为:“每一千克的水内,将溴和碘化物计算为氯化物,将碳酸盐计算为氧化物,将所有有机化合物计算为完全氧化的状态,溶解物质的克数。”由于盐度和氯度(海洋内的氯的含量,约为55.3%)相关,加上氯度很易测得,因此有了一条经验公式:S = 0.03 + 1.805Cl。其中氯度的定义为“令海水样本中所有卤素沈淀的所需银的质量”。联合国教科文组织和其他国际团体设立的专家小组JPOTS,在1966年提出此式应是S = 1.80655 Cl,同时又推荐海洋学家提出使用海水的导电性来定义盐度。1978年JPOTS提出实用盐度(Practical Salinity Scale)为现时最广泛采用的专业定义: S = 0.0080 - 0.1692 Rt0.5 + 25.3851 Rt + 14.0941 Rt1.5 - 7.0261 Rt2 + 2.7081 Rt2.5 + ΔS ΔS = [(t - 15) / (1 + 0.0162(t - 15))] + 0.005 - 0.0056 Rt0.5 - 0.0066 Rt - 0.0375 Rt1.5 + 0.636 Rt2 - 0.0144 Rt2.5 t是摄氏度 C (S, t, 0)表示海水在t度和标准大气压力下的导电性 C (KCl, t, 0)表示32.4356克的KCl溶于1千克的水的溶液,在t度和标准大气压力下的导电性 此公式的准确度为± 0.003。
海水盐度因海域所处位置不同而有差异,主要受气候与大陆的影响。
在外海或大洋,影响盐度的因素主要有降水,蒸发等;在近岸地区,盐度则主要受河川径流的影响。
从低纬度到高纬度,海水盐度的高低,主要取决与蒸发量和降水量之差。蒸发量使海水浓缩,降水使海水稀释。有河流注入的海区,海水盐度一般比较低。
会。
水温13-15℃,盐度12-15%,可存活5天左右,一般都用流动水喂养,而且这些贝类一般没有混养禁忌,但是由于个体较小,所以都单独放置。但达到盐度60度会很快的死亡。
扇贝是扇贝属的双壳类软体动物的代称,约有400余种。该科的60余种是世界各地重要的海洋渔业资源之一。
渤海海水中的盐度是最低的(仅30‰);黄海盐度平均为31-32‰;东海盐度为31-32‰;南海盐度最大(35‰)。
1、渤海
由于向大陆河流注入大量淡水,又使渤海海水中的盐度是最低的(仅30‰)。渤海沿岸有辽东湾、渤海湾和莱州湾。辽河、海河、黄河等河流从陆地上携带大量有机物,成为盛产对虾、螃蟹和黄鱼的天然渔场。
2、黄海
黄海全部为大陆架,平均水深44米,中部60-80米,最大水深140米。平均盐度为31-32‰。夏季地表水温为25度,冬季为2-8度。
3、东海
东海面积77万多平方公里。多为200米以下的大陆架。盐度为31-32‰,东部为34‰。海水温度平均9.2℃。
4、南海
南海地表水温度高(25℃~28℃),年温差小(3℃-4℃)。常年高温潮湿,长夏无冬。南海盐度最大(35‰),潮差2米。南海自然地理位置适宜珊瑚繁殖。在海底平台上,形成了许多美丽的珊瑚岛。
扩展资料:
南海水文特征:
南海水深、域广、风大,既有交替的季风,又多猛烈的台风。海浪是中国大陆边缘海域最大的海浪,海面风速高。西沙海域年平均风速在50米/秒以上。最大月平均风速为每秒80米。5级以上大风平均日数约为33天。
因此,中沙群岛的波浪主要是由风引起的,约占总波浪的60%;少数来自邻近海域,约占40%。
参考资料来源:百度百科-南海
参考资料来源:百度百科-中国四大海域。
黄 磊 高红芳
(广州海洋地质调查局 广州 510760)
第一作者简介:黄磊(1984-),男,硕士,助理工程师,主要从事海洋地质和海洋水文研究,E-mail:1ei841004@163.com。
摘要 对2009年5月中沙群岛附近海域的水文观测资料,运用垂向梯度法,计算了中沙群岛海区温度及盐度两种跃层所处的深度及各自的厚度和强度,并进行了相应的分析。结果表明,夏季风转换期间海洋表、底层温度分布南高北低,表、底层盐度分布较为均匀;垂直结构上温度跃层比较稳定,无逆跃层出现;盐度跃层基本为单跃层,但在研究区南部混合层以下出现两种盐度异常水体。
关键词 季风转换 温跃层 盐跃层 盐度异常。
海洋要素跃层的时空分布规律是物理海洋学的重要研究内容[1],其分布和变化不仅关系到水团垂直边界的划定,而且直接影响到潜艇活动和水声仪器的使用以及海洋渔业的发展。因此国内外对跃层的研究,不论是关于大洋跃层的理论,还是浅海跃层的分析与诊断都非常活跃,特别是有关中国陆架海区跃层分析与诊断方面的研究更是成果颇多,如毛汉礼等人对黄海、东海温、盐、密跃层的分布和消长变化规律进行了详细的阐述[2];邹娥梅等对黄海、东海温跃层在成长、强盛、消衰和无跃期的各特征值的分布特征及季节变化作了探讨和分析[3];吴巍,贾旭晶等分别针对南海跃层几种不同的计算方法进行了讨论[4-5];邱春华等利用SODA(Simple Ocean Data Assimilation)分析了南海北部深水海域温度及盐度的季节和年际变化特征,讨论了季节及年际变化尺度上黑潮通过吕宋海峡对南海北部温、盐场的影响[6]。但以上研究大多是对大范围海域内温盐特征进行分析,针对某一特定区域进行详细分析对比的研究还较少,本文以2009年5月广州海洋地质调查局在南海中沙群岛海域观测的温盐深(CTD)资料,分析了春夏季风转换期间该区水体的温、盐特征,探讨了近表层盐度异常水体的来源和盐度逆转现象形成的可能机制。
1 温盐的水平分布特征
中沙群岛附近海域位于南海中北部,主要跨越了陆坡(岛坡)和深海盆两大地貌单元。该区域属于亚热带季风气候,特点是高温多雨,盛行季风,偶有热带气旋活动。由于该海域受冷空气、南海高压、副热带高压、辐合带及热带气旋环流等多种因素的综合影响,导致该海域水文气象条件较复杂且明显随季节变化而变化。
2009年5月14日~6月1日,广州海洋地质调查局“海洋四号” 综合科学考察船在南海中沙群岛海域进行了为期15天的CTD观测。共设置CTD测站19个(图1),取样时处于南海夏季季风转换期。
图1 研究区位置及CTD取样站位分布图。
表层海水的温、盐分布明显受季风、太阳辐射等因素的影响,从图2a可以看出,表层温度分布具有南高北低的特点,即北部陆坡区温度较低,在28℃以下,最北端CTD5表层海水温度为26.248℃;由北向南至深水区,温度逐渐上升到28℃以上,最南端CTD19表层海水温度为29.477℃,南北两端温度相差3℃左右。由于南部处于开阔海域,能吸收更多的太阳辐射,表层增温较快,所以温度普遍比北部高。而海底底层水温的变化明显受海水深浅的影响,水深深的地方底层温度低,在海盆区最低可达2.372℃;水深浅的地方底层温度较高,在中沙海台海底温度为11.025℃。从图2b可以看出,海底底层水温在调查区西南部较高,西北部和海盆区较低。
图2a 表层海水温度的水平分布。
图2b 底层海水温度的水平分布。
图2c 表层海水盐度的水平分布。
图2d 底层海水盐度的水平分布。
研究区的表、底层海水盐度分布相对比较均匀,从南到北仅有微小的变化。表层海水盐度变化范围在33.1~33.9之间,其中最低值位于CTD18,盐度值为33.150,最高值位于CTD6,盐度值为33.886。从整体趋势来看,表层海水盐度在调查区南部相对北部较低(图2c),原因是南部海域较北部陆坡区更为开阔,上层海水受季风及蒸腾作用的影响,海水混合程度较高,因此盐度值普遍比北部低。底层海水盐度变化范围在34.4~34.7之间,其中最低值位于CTD18,盐度值为34.458,最高值位于CTD15,盐度值为34.631,二者相差并不大(图2d),原因是底层水体盐度的变化跟海水的深浅有关,水深深的地方压强大,海水密度大,盐度值较高,水深浅的地方压强小,海水密度小,盐度值较低。
2 温盐的垂直分布特征
2.1 跃层特性
依环境参数的不同,跃层可有温跃层、盐跃层等,它们的形成原因不尽相同,但形成过程之间却有一定的联系。跃层的示性特征用跃层的深度、厚度和强度表示。分析研究区跃层的示性特征是采用CTD提供的标准层资料。确定跃层的方法是先选定某一水文要素跃层强度的最低指标值,然后对这一水文要素的标准层资料求其变化率,即垂向梯度。把该水文要素垂向梯度值大于、等于最低指标值所在深度范围称之为跃层;跃层上、下端点所在深度分别为跃层上、下界深度;跃层下界深度与上界深度之差为跃层的厚度;跃层上、下界深度对应的水文要素值之差除以跃层厚度所得的结果为跃层强度。跃层强度最低值的选取依据海洋调查规范[7]给出的最低标准(表1)。
表1 跃层强度的最低标准
2.2 温跃层
研究区地处亚热带季风区,这里海域广阔,海水较深,大部分海区的跃层具有低纬深海大洋的跃层性质。其跃层类型主要包括浅跃层和深跃层。浅跃层一般分布在近海陆架区及外海深水区的上层,其主要特征是上界深度浅、厚度薄、强度大,且具有明显的季节变化;深跃层比较稳定,终年存在,为永久性的,其主要特征是上界深度较深,厚度较大,强度较弱,季节变化不明显[8]。中沙群岛属于外海深水区,这里浅跃层较弱,其底界深度较深,有时与下面的深跃层上界深度间隔较小,因此在这里将浅跃层与深跃层合二为一作为单跃层处理。例如CTD9和CTD14位于海盆区,水深都接近4000 m,从图3和图4可以看出,浅跃层深度在25 m左右,深跃层深度约为50 m,浅跃层底界深度跟深跃层顶界深度之间的间隔距离很小,因此在分析跃层深度和厚度时将其当做一个跃层进行处理。
在跃层的分析中没有发现逆跃层的现象。根据张勐宁,刘金芳等[9]对南海温跃层的研究,在南海逆跃层主要出现在北部近海,即粤东、粤西近海和北部湾及越南岘港附近海域,且多出现在1月到4月份,其他月份只有10月份出现局部范围的逆跃层,这与我们的分析结果是相符的。另外需要特别指出的是,CTD13和CTD18分别位于中沙北海岭和中沙海台,水深分别为2340 m和360 m,受复杂的海底地形和海流的影响,多跃层的现象较明显(图5,图6),跃层深度、厚度和强度的判定采用邱章,徐锡祯等[4]的分析方法,取第一个跃层的上界深度为跃层顶界深度,最后一个跃层的下界深度为跃层的底界深度,如果由此定出的跃层其强度达不到最低指标值,则对多个跃层依其深度进行适当的组合,最后从中确定的跃层,其强度不但满足最低指标值,而且较强,同时其厚度也尽可能的大。
图3 CTD9温度梯度变化曲线图(注:400 m水深以下曲线变化幅度很小,未在图中表示,以下同)
图4 CTD14温度梯度变化曲线图。
通过对温跃层深度、厚度、强度的分析可以看出,取样时正值春夏交替,海表盛行风转为较弱的西南风,太阳辐射逐渐增强,表层海水逐渐增温,但是由于出现上暖下冷的海水现象及风力搅拌作用较弱,大部分跃层深度都在40 m以下,由于我们是将浅跃层和深跃层合并处理,故跃层厚度较厚,一般在130~150 m之间,跃层强度变化不大,一般在0.07~0.09℃/m之间。
图5 CTD13温度梯度变化曲线图。
图6 CTD18温度梯度变化曲线图。
2.3 盐跃层
在热带海域的上层海洋,气候平均的盐度值随深度呈现单调增加,温度值随深度呈现单调降低,密度随深度呈现单调增高。南海气候平均的温度、盐度和密度也符合上述规律[10]。以盐度为例,从图7a可以看出150 m深度以浅的盐度变化趋势是随深度单调增加。其跃层类型都是单跃层,顶界深度约在30~40 m,跃层厚度约在100~155 m之间,跃层强度在0.01~0.15m-1之间变化。与气候平均值相比,个别站位航测盐度在次表层出现极低盐度值,或者在次表层交替出现高-低盐度极值(图7b),同时温度和密度却符合上述一般垂向分布规律(给出对应位置温度的分布图,图7c),这种盐度的逆转显然具有特殊性。参照对应的混合层深度位置以及南海气候态温跃层的分布[11],发现这种盐度在垂向上的异常基本出现在混合层底和强温跃层之间的深度位置[12]。这种盐度异常水体特点为上部混合层一般在30~40 m之间,上下水层盐度异常值相差约0.3,最低盐度值约在60~70 m之间,盐跃层强度在0.01~0.3 m-1之间变化。
通过对比两种类型的盐跃层在不同站位的分布发现:第一种类型的盐跃层主要分布在研究区北部陆坡及西南侧;第二种类型的盐跃层主要分布在研究区南部海盆区。这些盐度异常水体在春夏季风转换期间具有普遍性[7],其原因主要是南部海区热量摄入较多,有利于蒸发,并在2~3级风作用下,形成了比较浅薄的相对高盐水层,而它的下面仍为冬季遗留下来的低盐水层,从而在垂向上呈现出如图7b所示的上层盐度逆转结构。以后随着夏季季风的稳定增长,上混合层厚度加大,冬季遗留下来的低盐水层会最终变性消失。据此可以认为:在夏季季风转换期间异常表层水的出现主要是该海区气候环境特征造成的,其生成机制涉及混合层与温跃层的交换以及温跃层的动力调整。
南海地质研究.2012
图7 观测期间典型的垂向盐度和温度特征图(a为盐度随深度单调变化图;b为盐度异常变化图;c为盐度异常水体对应的温度变化图)|Fig.7 Typical temperature and salinity profiles(a:salinity with depthmonotonic changes profiles.b:salinity abnormal changes profiles.c:abnormal saline water temperature changes profiles)3 结 语。
根据上述分析结果,初步得到夏季季风转换期间中沙群岛北部附近海域的温盐分布特征:
(1)表层海水受季风、太阳辐射等因素影响,温度分布具有南高北低的特点,盐度变化幅度不大,南部相对北部较低;底层海水受地形、水深等因素影响,在调查区西南部温度较高,西北部和海盆区较低,盐度分布特征正好相反。
(2)利用垂向梯度法对温跃层进行分析得出调查区内浅跃层、深跃层普遍存在。浅跃层特征为上界深度浅、厚度薄、强度大;深跃层特征为上界深度较深,厚度较大,强度较弱。在中沙海台和中沙北海岭,受复杂的海底地形和海流的影响,多跃层现象较为明显。
(3)利用垂向梯度法对盐跃层进行分析,得出跃层类型基本都为单跃层,但个别站位混合层以下出现盐度逆转现象,这些站位都分布在南部海盆区。异常表层水的出现主要是该海区气候环境特征造成的,其生成机制涉及混合层与温跃层的交换以及温跃层的动力调整。
参考文献
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[12]方文东,黄企洲,等.春夏季季风转换期南海南部的异常表层水[J].热带海洋学报,2001,20(1):77~81.。
Analyses on Temperature and Salinity Distributions in ZhongSha Islands Waters During Spring to Summer Monsoon Transition。
Huang Lei,Gao Hongfang。
(Guangzhou Marine Geological Survey,Guangzhou,510760)
Abstract:Based on the data collected during an investigation in the Zhongsha Islands in May,2009,using vertical grads method in thermocline and halocline calculation and discussed thecharacteristics of the transition layer.The results show that the temperature of sea water was high-er in south area and the salinity of sea water is relatively equality during spring to summer mon-soon transition.The vertical temperature stratification was stable and not existed temperature in-version.Almost vertical salinity stratification was single halocline,but two types of the abnormalsaline water were found under the mixed layer in the south part of the Zhongsha islands.。
Key words:Monsoon transition Thermocline Halocline Abnormal saline water。
S‰=1.80655Cl‰
在60年代初期,英国国立海洋研究所考克思(Cox)等人从各大洋及波罗的海、黑海、地中海和红海,采集了200m层以浅的135个海水样品,首先应用标准海水,准确地测定了水样的氯度值;
然后测定具有不同盐度的水样与盐度为35.000‰、温度为15℃的标准海水、在一个标准大气压下的电导比,从而得到了盐度相对电导率的关系式,又称为1969年电导盐度定义:
S‰=1.80655Cl‰
电导测盐的方法精度高,速度快,操作简便,适于海上现场观测。
扩展资料
盐度的基本定义为每一千克的水内的溶解物质的克数。1902年ICES提出的定义为:“每一千克的水内,将溴和碘化物计算为氯化物,将碳酸盐计算为氧化物,将所有有机化合物计算为完全氧化的状态,溶解物质的克数。”
由于盐度和氯度(海洋内的氯的含量,约为55.3%)相关,加上氯度很易测得,因此有了一条经验公式:S‰ = 0.03 + 1.805Cl‰。
其中氯度的定义为“令海水样本中所有卤素沈淀的所需银的质量”。联合国教科文组织和其他国际团体设立的专家小组JPOTS,在1966年提出此式应是S‰ = 1.80655 Cl‰,同时又推荐海洋学家提出使用海水的导电性来定义盐度。
1978年JPOTS提出实用盐度(Practical Salinity Scale)为现时最广泛采用的专业定义。
参考资料来源:百度百科--盐度。