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水团

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海洋中,水团被定义为:有确定来源,占据一定空间,其理化性质具有规律性变化的水体。我国大陆架广阔,水团研究以浅海水团为主。处于浅海中的水团,因受季节性气候因素影响,其理化性质具有显著的季节变化,不具有大洋水团的相对保守性和稳定性。浅海水团以变性为其主要特性,故又名 “变性水团”。

针对水团概念的模糊性和外界影响的复杂性,我国学者提出了划分浅海水团 (或变性水团)的“内同外异”(水体内部相对均匀而与外界有明显差异) 原则,并在水团分析中引入统计学方法及模糊数学方法,从而形成了浅海水团研究的特色,并发展了一系列适用于浅海水团划分的方法,诸如基于多元统计学的聚类分析法,奇异矢量分析法和基于模糊集合论的几种模糊划分与分析方法等。此外,还将判别分析法应用于水团划分和预报中。

我国学者早在50年代率先对黄自海底层冷水团的形成及其消长变化进行研究,确认该水团源于冬季黄海暖流,即在冬季形成于当地,翌年4月显现,11月消失,属季节性水团,并研究了解其范围、体积、冷中心及变化特征。近年的研究得知,位于该水团南部的东海北部底层冷水团并非与黄海底层冷水团同源,而是冬季黄海沿岸南下后,于春季向东移动形成的; 及至9月,该水团便向北收缩并进入黄海底层冷水团,其变动与黑潮次中层水的爬升有密切关系。春季,在黄海表层水东西两侧分别形成两条南北向的冷水带,在冷水带中往往出现几个低温中心。这些冷水带的形成受制于温跃层、潮混合及海底坡度这3个基本因素: 这些因素的强度变化也影响冷水带的强度及位置的变动。此外,上混合层深度及海流的作用对冷水带也有影响。根据多年的平均海水温度和盐度等观测资料,通过水系分析,明确了我国陆架海区的水系分界,并指出中国大陆一侧的沿岸流只在冬季(1~2月)是从渤海至浙闽沿岸连成一体的,流向均由北向南。研究还表明,在东海区陆架边缘的东海混合水与黑潮水之间存在一类“东海—黑潮混合水”,其高盐性质的水体在北上降温后更具有较高的密度,而有别于东海混合水。东海—黑潮混合水出现于1~4月,属季节性水团。此外,在水体起源方面还确认了台湾暖流表层水来源于黑潮表层水和通过台湾海峡北上的南海表层水,而台湾暖流底层水则主要源于黑潮次表层水。对于众说纷纭的对马暖流起源问题,经调查分析确认,该水体—部分源于东海黑潮分支,另一部分来自陆架的混合水,而且这两部分的比例在不同季节均有所变动。通过对东海和南海陆架外缘水团的垂向划分,进一步识别出东海和南海陆架外缘还存在有一类“次中层混合水”,并指出在垂向多层叠置水团的混合过程中,水体的温 盐度性质的演变一般具有“趋上性”(下层水团的温—盐示性特征向上层水团逼近)。

在我国,浅海水团研究业已形成了富有浅海特色的“概念-方法-分析”研究体系,出版了《浅海变性水团分析和预报研究》专集,发表了几十篇有关水团研究的学术论文。我国水团研究注重联系实际,较深入地探讨中心渔场形成与水团混合及边界变动关系,有关研究成果在海洋渔业生产实践中得到了广泛的应用。

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