第一节 海水温度

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内容出处: 《福建省志·海洋志》 图书
唯一号: 130020020230006802
颗粒名称: 第一节 海水温度
分类号: P731.11
页数: 10
页码: 104-113
摘要: 本节介绍了福建省近岸和近海的海水温度平面分布和垂直分布,以及其随季节和周年的变化。文章指出,福建省近岸海水温度呈亚热带特征,全年水温较高,受季风、外海水和沿岸水的影响而变化。
关键词: 海水温度 物理海洋 福建省

内容

海水温度是海洋中最基本的要素之一,很多现象都与海水温度有关。因此,调查和研究其分布和变化,具有极其重要的意义。福建省近岸和近海,受太阳辐射、季风、外海水和沿岸水的影响,海水温度随季节而变化。
  一、平面分布
  (―)近岸海水温度
  福建省沿海地处亚热带,终年水温较高,据岸边定点站1960~1982年资料统计。多年平均水温为18.8~21.3℃,历史最高水温为33.4℃(三沙站,1960年9月3日表层),最低水温为5.5℃(北礵站,1968年2月15日)。全省平均温度为19.9℃,年变幅为15.1℃。各季水温平均值及极值见表2-1。
  (二)近海海水温度
  福建省近海受季风、外海水和沿岸水的影响,水温随季节变化而变化。
  春季(4~6月):
  随着太阳辐射的增强,台湾海峡水温逐渐上升。由于上表层海水的增温大于深层,因此水温分布呈现分层现象。此外随东北季风的减弱,浙闽沿岸水的分布范围随之缩小,而海峡暖流水北上势力增强,使海区内出现增温不一致的现象。福建省近海海域增温8~10℃,大于远岸海域6℃左右,这样使近岸一带冬季相对低温的特性趋于消失,因而整个海区的海水分布逐渐向夏季型转化。由图2-1可看出,5月,全海区水温在18.0~28.0℃,从闽江口外到围头一带近岸海域,表层水温已上升到18.0~23.O℃,远岸海域的水温在18.0~28.0℃之间。福建近海海水的温度值自近岸向远岸递增,等温线大致与岸线平行。这种分布是相对低温的浙闽沿岸水和高温的海峡暖流水之间相互作用的结果。在海区东南部有一温度高于24.O℃的水舌向北伸展,在闽江口外,有一温度低于19.O℃的水舌向南延伸。在浙闽沿岸水的外缘,存在着明显的温度水平梯度,即“温度锋”(图2-1)。6月,西南季风控制整个调查海区,浙闽沿岸水已消失,但水温的水平分布仍与5月相似。
  整个海区深、底层温度的平面分布与表层大致相似。
  夏季(7~9月):
  台湾海峡由于太阳辐射最强,因而整个海区的水温升至全年最高值,在西南季风的影响下,海区基本上为北上的海峡暖流水所控制,水温的水平分布比较均匀,等温线的分布稀疏,尤其在表层更是如此。由图2-2可看出,8月表层水温在26.0~29.4℃之间。为一年中温度水平分布最均匀的月份。10米层以深,由于受深层低温高盐水涌升的影响,水温分布明显地呈现近岸低,远岸高的分布趋势。如在20米层,从闽江口到围头附近的近岸海域,水温均在26.0℃以下,比远岸约低2~3℃,底层,除东南海域水温大于27.0℃外,其它海域均在23.0~25.0℃之间.由于在30米以深,海区北部的水温较低,因而导致深、底层的等温线大致呈纬向分布,水温南高北低。
  秋季(10~12月):
  台湾海峡在夏末秋初正处于西南季风向东北季风转换的过渡期,因而和春季相比,总的趋势正好相反。此时海峡暖流水由强开始变弱,浙闽沿岸水迅速加强,全海区的海水温度逐渐下降,其中近岸海域降温比东南部海域明显。由图2-3可以看出,10月海区的水温在24.4~26.3℃之间,在海区南部附近有一温度稍高的暖水舌向东北伸展。相对而言,表层水温的水平分布比较均匀,仍具有夏季分布特征。这种分布趋势只存在于30米以浅水域,深、底层水温的分布已开始具有冬季特征,即近岸水温低,向远岸逐渐递增。随着浙闽沿岸水的加强,12月,近岸一带的水温已降至17.0℃左右(最低为16.11℃),而海区的东南海域由于受海峡暖流水影响,水温仍保持在23.O℃左右。等温线分布大致与岸线平行,水温的水平梯度已明显增大。
  冬季(1~3月):
  台湾海峡此时太阳辐射最弱,水温降至一年中的最低值。由于受东北寒冷气流的影响,南下的浙闽沿岸水明显增加,它与北上的海峡暖流水以及台湾东北向的高温水相遇,形成了该海区近岸低,远岸高的分布。总的说来,台湾海峡冬季等温线的分布大致与岸线平行。在浙闽沿岸的外缘,存在着明显的温度水平梯度。从图2-4可看出,2月份全海区的水温在12.0~24.0℃之间。表层从闽江口外至围头附近的海域,水温较低(小于12.0℃,在闽江口外观测到的最低值为10.5℃);远岸海域水温较高(大于15℃)。海区南部有一高温水舌(大于20℃)向北方向伸展;另外,在海区的东南方,还存在另一个高温(大于22.O℃)区域,在这两个水温之间存在着一个自闽江口向东南方向伸展的低温水舌。从图中还可看出,在浙闽沿岸水的外缘处等温线比较密集,温度水平梯度大。底层水温的分布和表层相似,只是温度的水平梯度比表层略有减少。
  二、水温变化
  (一)周日变化
  福建省近岸海域水温周日变化主要与太阳辐射、气温有关,最大日较差4.82℃,发生在夏季表层。最高水温一般在太阳辐射强、气温高的时段(10~16时),最低水温在22时至次日06时,极值出现时间随水深增加而滞后。在5米层以下,可以看到水温呈双峰的周日变化,此系潮汐效应所致。
  台湾海峡南部水温日较差6月份较大。12月份较大的水温日较差一般出现在中层(30~50米),产生水温日变化的原因主要是跃层上的内波现象以及潮汐现象。
  台湾海峡南部东山近岸海域,冬季由于强烈的对流混合作用,水温上、下均匀一致,没有出现跃层现象。水温日变化曲线呈弱的二峰二谷型,表层到底层水温日较差为0.25℃左右。
  (二)周年变化
  沿岸和近海水温年变化,都是由冬季的低温,增至夏季高温,然后下降到翌年冬季的低温,变化规律基本和太阳辐射一致,最低一般在1~2月,最高多在8月。沿海定位站水温年变幅见表2-2。
  影响福建近岸海域海水温度年变化的因子很多,其中包括太阳辖射强度的变化、浙闽沿岸水和外海水的消长变化、热量向深层传递过程以及地理环境等。在这些影响因子中,太阳辐射是最主要的,它决定了水温变化的年周期性。
  水温年变化的主要特点是:年变化曲线比较规则,近似于余弦曲线;年变化的幅值一般是近岸海域大于远岸海域,表层大于深、底层。
  表层水温直接受太阳辐射影响,因此它的极值出现时间比较规则,最高值一般出现在8月,最低值大多见于2月。表层的最高水温值比较接近,在29.O℃左右;最低值相差较大,在8.89~15.0℃间。水温的年变幅在近岸海域为19.0℃左右;远岸海域在16.6~17.0℃间,而以台湾海峡东南海域为最小。
  深、底层水温极值出现时间较不规则。在福建省北部近海,水温最高值出现在7月外,其他都推迟到10月出现;福建省南部近海海域水温最高值出现时间与表层较一致,均见于8月。水温最低值出现时间大致与表层相近,多数出现在2月。底层最高水温值在24.60~28.30℃间,最低值在8.30~14.55℃间。
  三、垂直分布
  台湾海峡中、北部海区,水温垂直分布主要有垂直均匀、正梯度和负梯度三种类型(图2-7)。
  (一)垂直均匀型
  垂直均匀型是指从海面到海底水温差异极微(水温垂直变幅≤0.3℃,最大的垂直梯度值≤0.05℃/米),水温垂直分布曲线近似于直线(图2-7b)。这种类型存在于冬半年(10月至翌年5月),主要出现在海区南部。此外,还见于东北海域。它的分布范围以1月最为广泛。
  (二)正梯度型
  正梯度型又称逆温型,表现为海水温度随深度的增加而递增(图2-7a)。这一类型主要存在于11月至翌年4月,分布范围较广。正梯型又可分为出现跃层(△T/△Z≥0.2℃/米)和不出现跃层(△T/△Z<0.2℃/米)两种情况(△T/△Z为水温垂直梯度)。跃层现象,主要见于1~4月,大多数出现在近岸海域,分布范围以3月为最广,跃层所在深度在海区北部为10~20米,海区南部为20~30米。它们的变化不大,绝大多数在0.5℃/米,最大值为0.95℃/米。海区正梯度的出现,极大部分是温度较低,密度较小的浙闽沿岸水覆盖在温度较高,密度较大的海峡暖流水之上而形成;另一部分则是由于冬季气温低、风大、海水涡动混合强烈,使上层海水降温所致。海区温度正梯度比较稳定,存在时间较长,这是因为出现温度正梯度型的海域同时也存在较强的盐跃层,使海水处于垂直稳定的状态。
  (三)负梯度型
  负梯度型是指海水随深度增加而降低(图2-7c)。这是下半年最常见的类型。3月在海区南部及东北部小范围海域已有出现,垂直梯度较小。进入4月,上层增温加剧,使上、下层水体间温差增大,此时除海区北部小范围海域呈正梯度型及南部小范围海域呈垂直均匀分布外,整个海区水温皆呈负梯度型分布。7~9月,由于上表层继续增温,而深层水温变化较小,使水温垂直梯度达一年之中最大值,而且分布范围广。进入10月,负梯度的分布范围迅速缩小,仅在海区南部的近岸海域出现。负梯度也可分为出现跃层(△T/△Z≤-0.2℃/米)和不出现跃层(△T/△Z>-0.2℃/米)两种情况。4月跃层现象仅局限在闽江口外海域。且都存在于上(表)层。5月跃层仅在海区南部近海海域出现,所在深度不一,强度一般在0.20~0.35℃/米间。6月跃层的分布已扩展到南部整个海区。7月则在海区近岸海域出现,跃层所处深度在近岸一带大多为10米左右,离岸稍远海域位于15米附近,其强度在0.20~0.35℃/米间,最大值为0.41℃/米。8月跃层的分布范围最广,它们所处深度近岸在10~20米间。远岸则在20~30米间,强度比其他各月强,大多在0.25~0.50℃/米间,最大值为0.52℃/米。9月跃层的分布范围迅速减少,只出现在个别海域,强度也明显减弱。
  由图2-8可见,台湾海峡南部海区,夏季(8月)温度的垂直分布存在着均匀分布、单跃层和双跃层三种型。温度的均匀分布主要出现在福建省南部浅海域。单跃层和双跃层主要出现在台湾浅滩以北和以南海域,单跃层强度为0.3~0.5℃/米,厚度为10米以上。双温跃层的上跃层出现在10~20米,下跃层出现在40米以下,上下跃层强度为0.3℃/米和0.2℃/米,上跃层厚度为8米,下跃层厚度为8米以上。

知识出处

福建省志·海洋志

《福建省志·海洋志》

出版者:方志出版社

本志下限至2000年,系统记述福建省海区环境的自然状况以及海洋科技的进步和成就。分海洋地质地貌、物理海洋、海洋生物、海洋化学、海洋科技等6章。

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