宫古海峡邻近海域水文环境的季节变化

摘要

宫古海峡位于宫古岛与冲绳岛之间，是连接东海和西北太平洋的主要深水通道，对于两边水体交换起着重要作用。而其周围海域的水文环境特征，对航运和渔业生产也具有重要影响。本文基于海洋再分析数据集JCOPE2(Japan CoastalOcean Predictability Experiments2)的温度、盐度和流场模拟结果，选取典型水层以及断面分析水文特征的季节规律，并重点讨论宫古海峡两侧水交换情况。
　　该海域水团从表至底呈四层结构分布，次表层高盐水和中层低盐水为最明显的特征。两侧次表层高盐水均位于23.8-25.0σθ之间，西北太平洋温盐高于东海;中层低盐水位于26.5-27.0σθ之间，西北太平洋温盐低于东海，且受海峡水交换影响，海峡以西南侧温度和盐度要高于北侧。而宫古海峡水团特性位于两侧水之间。温盐在海洋上层存在明显的季节变化特征:冬季低温、高盐;夏季高温、低盐，其余两季介于两者之间。混合层厚度冬季最大，夏季最小，总变化和季节变化主要受辐射通量影响，年际变化受风应力控制。
　　典型断面KR断面水文特征（温、盐、密）以及声速在200m以浅季节变化显著，200m以深季节几乎无变化。密度变化主要受温度控制，等密线与等温线分布基本一致，两者在黑潮核心区向下倾斜。KR断面温跃层和密跃层在126° E以东外海区域存在四个时期，盐跃层则只存在于7～9月的陆坡处且厚度较薄。100 m以浅的海洋密度跃层总时间变化（年际变化与季节变化之和）明显大于中深层，而且黑潮流核处总时间变化明显小于其两侧。水体不同深度的密度跃层主要时间变化机制存在差异，200m以浅季节变化占优，200m以深年际变化占优。
　　宫古海峡横切断面S断面20年流量平均值为3.97Sv，标准差为6.61Sv。季节变化上，10月份通过断面流量最多，其次是1-3月，12月份流量最低。126.2°E将宫古海峡横切断面S断面分为西部浅水区和东部深度区，两侧的流速和流量变化存在明显差异。126.2°E以西流量的季节变化很小，标准方差为0.17Sv，而126.2°E以东流量的季节变化较大，标准方差为1.36Sv，该断面总流量的季节变化特征受126.2°E以东流量变化控制。由各层流场分布以及S断面流量可知，宫古海峡海流主要由西北太平洋进入东海为主，周期为2年左右。S断面流量与台湾以东海峡流量呈-0.61的负相关，与PN断面呈正相关，相关系数为0.41。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状与趋势

1．2．1 富古海峡邻近海域温、盐特征

1．2．2 宫古海峡邻近海域跃层和混合层特征

1．2．3 宫古海峡两侧主要海流特征

1．3 本文研究的内容

2 数据与方法

2．1 数据介绍

2．2 数据验证

2．3 分析方法

3 水文特征的季节变化

3．1 宫古海峡邻近海域T-S分布特征

3．2 各层海水水文特征的空间分布和季节变化

3．2．1 表层水温的空间分布和季节变化

3．2．2 表层盐度的空间分布和季节变化

3．2．3 次表层水深、温、盐的空间分布和季节变化

3．2．4 中层水深、温、盐的空间分布和季节变化

3．3 中层水厚度的空间分布和季节特征

3．4 典型断面(KR断面)水文特征的季节变化

3．4．1 KR断面温度的季节变化

3．4．2 KR断面盐度的季节变化

3．4．3 KR断面密度的季节变化

3．5 典型断面(KR断面)密度跃层的季节变化

3．5．1 KR断面密度跃层的季节分布

3．5．2 KR断面温盐对密度跃层分布的相对贡献

3．5．3 KR断面密度跃层的季节与年际变化率相对大小

3．6 声速的季节变化特征

3．7 混合层深度季节变化特征

4 宫古海峡邻近海域流场特征分析

4．1 表层流场的季节分布

4．2 次表层流场的季节分布

4．3 中层水流场的季节分布

4．4 宫古海峡S断面法向流速分布特征

4．5 富古海峡S断面声速的季节分布

5 宫古海峡邻近海域典型断面流量的分布

5．1 S断面流量季节分布

5．2 S断面流量年际变化

5．3 PN断面和AO断面流量变化

5．4 S断面流量与AO、PN断面流量相关性

6 结论与展望

参考文献

8 攻读硕士学位期间发表论文情况

致谢