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珠江口及其邻近陆架区每年夏季在西南季风的影响下表现丰富的物理海洋现象,其中河口冲淡水和沿岸上升流是重要的物理海洋过程。本文利用大量的卫星数据和现场观测资料讨论了珠江口及南海北部陆架区冲淡水和海南岛周围上升流的逐年变化和季节内变化特征,并分析了各种变化规律的影响因素和机制。主要内容如下:
(1)对1999年和2009年夏季珠江口的温盐、溶解氧、叶绿素和径流量等数据进行分析,结果表明:由于1999年航次期间珠江较大的径流量,1999年冲淡水的扩展范围要大于2009年。1999年夏季珠江口水体存在较强的盐度层结,而2009年夏季受较小的珠江径流量和热带风暴“浪卡”的共同作用,水体盐度层结较弱,0至5米层水体垂向混合良好。两年夏季珠江口表层溶解氧(DO)的分布较为相似,而底层溶解氧的分布则有显著差异,主要表现在河口西岸浅滩区和河口口门外。1999年河口西岸浅滩区DO<3mg/L,河口口门外DO在4-5mg/L之间,2009年河口西岸浅滩DO>5mg/L,河口口门外DO<3mg/L。1999年夏季伶仃洋海域内较强的盐度层结是其底层出现低氧环境的主耍原因,2009年夏季强化的垂向混合使得表底层溶解氧得到了及时交换,阻碍了西岸浅滩区底层低氧环境的出现,而盐度层化和“浪卡”带米的浮游牛物的耗氧作用可能是口门外底层出现低氧环境的原因。
(2)通过对卫星叶绿素、风场数据、降水资料,珠江径流量数据以及2004-2010年7号断面的现场观测资料的分析,结果表明:7月是每年高浓度叶绿素覆盖面积最大的月份,也是叶绿素向东扩展最大、向西扩展最小的月份,2002-2010年间高浓度叶绿素覆盖面积有着复杂的变化,其中2008年的极大值年份是在高径流量,高降水,离岸西南季风共同作用下产生的,2004年的覆盖面积极小值年份是在低径流量,迟迟未能建立的西南季风的共同作用下产生的。珠江径流量的大小对高浓度叶绿素覆盖面积有着一定的影响,且径流量对于覆盖面积影响的滞后时间为1-2个月。南海北部7号断而的现场观察资料显示了冲淡水分布的垂向结构及其与上升流的关系。2006年和2007年夏季是具有代表性的两年,2006年在有利于下沉流风场的作用下,冲淡水局限与岸线附近,岸边垂向混合良好,2007年在有利于上升流风场的作用下,冲淡水向外海铺展,岸界底层发生明显的上升流过程。
(3)通过分析MODIS-Aqua卫星SST产品,QuikSCAT风场数据和2006年夏季“908”专项获得的现场观测资料,我们给出了海南岛周围长时间的月平均SST和2002-2010年7月份的SST。分布图,结果表明:环海南岛上升流形成于每年的6月份,在7月份发展达到最强,到8-9月份期间逐渐减弱并消失。海南岛东北部的上升流足海岛区域最强的,它受沿岸风应力,表层冷涡和海岛东南部背景流场的共同作用。在2002,2006和2009年,海南岛南部的上升流现象比较强,该海域的海表温度异常值与正东方向的风应力异常值有很好的相关性,表明了海南岛南部海域表现为经典的风致上升流特征。海南岛西部的低海表温度海水并没有紧贴着海岸,这与东部和南部的情况有所差异,表明了海岛西部海域的低海表温度的海水并不是由于风应力造成的,而潮汐混合被认为是形成该特征的主要原因。