3第三章水團分析

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1、第三章水團分析§3一1水團的基本概念一、水團的特征1.水團的形成水團是在一定的時期中形成于同一源地的、一定體積的水體。2.水團的主要特征溫度、鹽度等參數(shù)＞在空間上具有相對的均一性;＞在時間上具有大體一致的變化趨勢;＞與其周圍海水的物理、化學性質及其變化規(guī)律存在明顯差異。二、水團的核心、邊界和強度1.水團核心水團都有部分水體的特征最為突出，而其他部分則受到周圍水團影響，產(chǎn)生不同程度變異。這部分特征最為突出的水體，我們稱為水團的“核心”。2?水團的邊界水團與水團之間的交界面稱為邊界,也稱之為如果海水是靜止不流動的，

2、那么較輕的水團在上，較重的在下。上、下水體之間的界面為一水平面。若存在流動，海洋中等壓面必有相應的傾斜，則界面就要形成一定的坡度。3.水團的強度水團的體積越大就越強，反之就弱;水團的鹽度、溫度、密度與周圍水團差別越大，水團就越強，反之則弱。三、水團的形成和變性1.水團的形成水團最初都是由海面影響形成的。因為水團都從海面獲得其原始特征。主要受太陽輻射、地理緯度、蒸發(fā)、降水、徑流與大氣的熱交換等因子的影響。例如：我國黃海冷水團形成于冬季，其形成機理是：高鹽水通過黃海暖流不斷進入黃海，在偏北大風的影響下，上層急劇降溫

3、，使海水穩(wěn)定度減小，渦動混合及對流混合極為發(fā)達，導致海水上、下層溫鹽均勻，形成了范圍很大的冷水團。冬去春來，上層海水逐漸增溫，穩(wěn)定度增大，限制了上下交換。至夏季，上層水溫可達28°C,深水區(qū)的底層水溫僅為8°C左右。與表層相比，更顯出其“冷”的特征，而這一特征是冬季從表層獲得后保留下來的。2.水團變性水團變性是指水團受到其他水團、地理或氣象因子的影響，其高水平特征因子不斷向低水平過渡，并逐漸喪失其原有特征的過程。在外部因素誘導下而發(fā)生的變性過程，稱之為第一類變性過程；由海水內部混合作用引起的水團變化，稱之為第二

4、類變性過程。U!水團的運動水團只做幅度不大的擺動，不做長距離搬移，比較恒定。例如，黑潮是北赤道流的延續(xù)，黑潮水主要來自太平洋赤道水團,然而并不能說赤道水團向北移到黑潮流域了，赤道水團仍然位于赤道附近，位置并無多大變化，同樣黑潮水團也終年位于臺灣以北的東海東部，除了主軸位置東西擺動之外，也并未整個移向北方。五、海流對水團的作用1.海流攜帶了大量海水和可觀的熱量、鹽量和其他海洋要素；2.使海水做相當距離的遷移，影響水團的形成、變性和空間位置的配置。六、水團分析的作用水團分析就是研究水團的分布、消長與變化規(guī)律。作用：

5、不同的水團，其溫度、鹽度、密度等要素有所不同，聲學、光學性質也有差異，而這些對于海軍潛艇的活動、水雷布設、水下通訊及監(jiān)視，都有巨大的影響。在不同水團接壤、交匯的邊界水域，大多是有名的漁場。因此，水團邊界的研究，會對漁業(yè)和水產(chǎn)事業(yè)提供重要的基礎資料?！?—2水團的劃分所謂水團的劃分，就是設法把海洋中的水體，恰當?shù)胤蛛x成若干相對獨立的水團。水團的分離，實際上就是水團邊界的確定。一、劃分方法1.梯度邊界確定法根據(jù)某種要素梯度可以定出水團的邊界。在兩個不同水團之間，必定存在著某種要素的突變，使得該要素出現(xiàn)很強的梯度。該

6、要素梯度最大的點連成的面就是水團邊界。1.等值線邊界法兩個水團各自具有某種海洋學特征值％和?,它們交界面處的特征值，應為兩個水團特征的平均值，即01+02某種海洋學特征值為?的點連成的面就是水團邊界。2.其他幾種邊界的確定法(1)穩(wěn)定度法穩(wěn)定度最大的點連成的面就是水團邊界。這可以從穩(wěn)定度的斷面分布上來確定出一個最大穩(wěn)定度層，作為水團邊界。例如，溫度、鹽度躍層。(2)生物指標法浮游生物和底棲生物的群落分布與水團分布有良好的一致性。群落分布的界限與水團的平均邊界幾乎完全一致。(3)特征差異夸大法用放大水團中某種特征

7、的方法確定邊界。例如：在某河口水域，沿岸水團富含硅酸鹽而鹽度則極低，與其相鄰的外海水團情況恰恰相反，硅含量低而鹽度高。繪制Si/S比值的大面分布圖，利用Si/S值的突變，確定兩個水團之間的邊界。(4)直接測定法用直接測定某種參數(shù)的方法確定邊界。水團邊界一般是個過渡帶，但在某些情況下，這種過渡帶非常狹窄，在短短幾十米、甚至幾米距離內就能有各種水團特征的巨大差異。對這種情況，只要采用適當?shù)膬x器加密觀測，就能立即判明這種邊界的存在，獲得水團邊界的清楚可靠輪廓。二、水團的濃度混合分析法1.海水的濃度海水的濃度是指海水中

8、任一種可量度的成分在一定體積中所含之量。例如：熱量、鹽量、溶解氣體及其他各化學成分，甚至浮游生物量等。1.水團的混合a.兩個水團的混合假定兩個原始水團，溫鹽分別為（Ti,S】）和⑴，S2）,兩者之間距離為IOT=T、+kxrprptT2—T}T=T}+x/

9、+/9TD=T+I=T+卩1l{+l21'「I'tp=^ti+^t2同理可得：S?s占S?(4.2-1)a.三個水團的混合在