黄东海悬浮泥沙输运结构及其形成机制.pdf

泥 沙 研 究 2010年 6月 JournalofSedimentResearch 第3期 黄东海悬浮泥沙输运结构及其形成机制 庞重光 2，杨扬 一，刘志亮 2 (1．中国科学院 海洋研究所 ，山东 青 岛 266071；2．中国科学 院 海洋环流与波动重点实验室 ，山东 青 岛 266071； 3．中国科学院 研究生院，北京 100049) 摘要：选取典型的水色遥感反演得到的悬浮泥沙浓度资料 ，并配合同期海表面温度遥感资料 ，对特定年份黄东 海冬季悬浮泥沙的平面分布及其动力成 因进行 了分析 ，得 出了黄东海冬季悬浮泥沙的平面分布主要是 由本 海域 的环流结构所决定 的结论 ；同时利用悬浮泥沙浓度和海表面温度 的相关性得 出了东 中国海冬季清 晰的 环流结构，并给出了各主要环流分量的悬浮泥沙浓度特征值和温度特征值。利用 1998—2002年表层悬浮泥 沙浓度的月平均资料 ，结合卫星风场资料，研究了南黄海和东海北部悬浮泥沙浓度与局地风速在季节尺度上 的相关关系。得出在季节变化尺度上 ，悬浮泥沙浓度与风速 的关系密切并存在一定的时间滞后 ，约 1—2个 月 ；悬浮泥沙浓度季节内变化与风速 的关系不 明显 。 关键词 ：黄东海 ；悬浮泥沙浓度 ；输运结构 ；环流配置 ；局地风速 中图分类号 ：TV142 文献标识码 ：A 文章编号 ：0468—155X(2010)03-0024-07 黄东海是一个水动力状况相当复杂的半封闭宽陆架海。本海区悬浮颗粒物含量高，季节变化明显， 影响范围广，是世界上悬浮物含量最高的海域之一。该海域悬浮物以陆源入海碎屑物质 (泥沙)为主要 组成部分 ，同时携带大量营养盐和污染物 ，在黄东海广阔的陆架海域扩散 、迁移 、沉积 ，对该海域的生态、 环境和资源产生深远 的影响。以往关于黄东海悬浮泥沙水平分布 的研究较多，结论 明确 (蔡爱智， 1982；杨作升和 Milliman，1983；Millimaneta1．，1985，1986；秦蕴珊等，1987，1989；杨作升等，1992；郭志刚 等 ，1999；孙效功等，2000)¨ 。然而 ，同时利用水色遥感反演的海表层悬浮泥沙浓度 (SSC)，相对应时 段的海表面温度 (SST)以及海表面风场遥感资料准定量地分析悬浮泥沙的水平分布特征特别是其形成 动力机制的研究还很少，与此方法相关的研究仅见 LiYun(2006)和 Yuaneta1．(2008)¨ …的论 文 。 本文同时利用2001—2002年遥感SSC资料和相对应时段的SST资料进行分析 ，得出了黄东海一年 四季，特别是冬春季节悬浮泥沙的水平分布特征及其形成机制。利用 1998年至2002年连续 5年 的遥 感月平均 SSC资料 ，结合卫星风场资料 ，研究了南黄海和东海北部总悬浮泥沙浓度与局地风速在季节 尺度上的相关关系。 1 资料与方法 总悬浮泥沙浓度(单位 ：mg／1)资料，由SeaWiFS水色卫星资料经国家海洋局第二海洋研究所反演 算法得出，空间分辨率为 1’×1’，时间为5天融合 ，时间跨度为 1998—2002年共 5年。海表面温度资 料来 自利用 NCOM(NavalCoastalOceanMode1)模式计算结果和遥感资料 (AVHRRMCSST)的同化结果 (MODAS—ModularOceanDataAssimilationSystem)，空间分辨率为 1／8度 ，时间分辨率为 1天。风场资料 为 QuikSCATversion一3a风场资料的月平均和 日平均资料 ，空间分辨率为 1／4度。 收稿 日期：2009-02-24 基金项目：国家 自然科学基金 ；国家重点基础研究发展规划项 目(2007CB411802，2009共同资助 作者简介：庞重光 (1973一)，女，山西榆社人 ，研究员 ，主要从事沉积动力研究 。Email：chgpang@ms．qdio．at2．ca 对上述卫星遥感资料 ，包括悬浮泥沙浓度资料，海表面温度资料 ，风场资料进行了对 比分析和统计 分析，对空间和时间连续性好的遥感资料进行 了频谱分析，通过分析得出了以下研究结果。 2 黄东海冬季悬浮泥沙输