《表3 不同海域不同数值试验下逆温层出现概率(%)、最大逆温异常(Tmax-SST,℃)、最大逆温深度(Hmax,m)和最大盐度异常(Smax-SSS)的平均值》
注:表中各海域范围详见图4e中黑框
为了阐明河流淡水对逆温层生成的影响,我们分别进行了无河流输入和河流输入减半的数值试验。在控制实验中加入陆源淡水输入时,我们可以发现逆温层主要出现在河口附近以及沿岸淡水的扩散海域,在试验2中,我们去掉了河流淡水的输入,对比控制实验结果(实验2减去试验1),逆温层强度大幅降低(图5a),在整个研究海域基本无逆温层发生(表3),这主要是由于缺少河流淡水的输入,整个40 m以浅海域盐度均大幅上升(图6a),此时盐度跃层无法补偿因海表温度降低造成的浮力损失,整个水体对流混合为均匀结构。同时流场显示,40 m层暖流系(图5a)以及40 m以浅中国近海沿岸流(图6a)均明显减弱,这造成了中国东部近海温度和盐度锋面的减弱,缺少逆温层形成的必要温盐条件。河流流量减半对逆温层的影响主要体现在长江口外海,逆温层强度有明显的减弱(图5b),其他海域逆温层变化幅度不大。由此可以说明,陆源淡水的输入是中国东部沿海逆温层出现的必要条件,当河流淡水输入减弱时,逆温层出现概率和强度虽小幅降低,但盐度跃层仍然可以补偿因海表温度降低造成的浮力损失,保持水体的稳定性。需要指出的是,当关闭黄河输入时,山东半岛北部近海逆温结构虽零星出现(出现概率降低87%),但其深度仅为2.01 m(表3),这主要是表层短波透射引起的弱逆温结构。此外,关闭黄河输入,山东北部近岸海表面高度降低,同时在冬季偏北风影响下,渤海北部湾的低温低盐水向南扩展,有利于渤海中部逆温的形成(图5a)。
图表编号 | XD00133202000 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2020.03.15 |
作者 | 郝佳佳 |
绘制单位 | 中国科学院海洋研究所海洋环流与波动重点实验室、青岛海洋科学与技术国家实验室海洋动力过程与气候变化实验室、中国科学院海洋大科学研究中心 |
更多格式 | 高清、无水印(增值服务) |