南海中部海域夏季水团温盐分布特征

摘 要：南海中部海域夏季水团海域温度大约为30℃左右，受南海暖池影响，呈东西吸高、南低北高的现象。海域表面盐度为33psu左右，呈现西低东高、北低南高的分布特点。低盐区位于研究区的西北部，与高温区部分融合。经研究表明，研究区受到夏季风的影响，具有较强的海水层化作用，混合层厚度也相对较低，绝大多数的区域温度梯度保持在0.10℃/m左右。盐跃层上届厚度、深度与温跃层相比，明显较低。

关键词：南海中部；海域；夏季水团；盐度分布

海洋基本参数是温度、深度和盐度，通常将这三者称为CTD，通过对盐度、深度、温度间的关系，以及温度测量进行了解，对促进研究海洋环境有积极推动作用。南海位于我国大陆的南方，是太平洋西部海域，自然海域面积约350万平方公里，是我国近海中面积最大，深度最深的海区。通过马六甲海峡、台湾海峡、卡里马塔海峡等东与太平洋相连，西与印度洋相通。南海与其它大洋相比，温度、盐度、深度具备较明显的边缘海特点。研究区域在南海中部，海底地貌大部分为深海盆地区域水深基本在3500m左右，属于东亚季风区，海流受到风的影响为西南风季风，海流方向为西南方，是南海环流的重要组成部分。表层海水的盐度、温度会受到海流、太阳辐射、季风等影响。在全球范围内气候变化的环境下，南海物力气候正在成为世界科学家关注的焦点，在之前的研究中，温度和盐度的观测数据比较少，观测时间也不是连续的，站位分布也比较稀疏，所以只能通过其他方法对海洋盐度。温度的时空分布进行预判。

一、研究方法

在2012年，广州海洋地质调查局向南海中部区域共设置了17各盐度、温度观测站，测量设备由美国SBE公司研发，每个站位都尽可能的接近海底，可通过垂直剖面进行不间断观测。在对研究区内的站位进行设置时，以同纬度、同经度原则，对研究区进行全面覆盖。

在对CTD进行投掷前，测量探头要在海水中静置2min左右，将收放速度保持在1m/s，数据收集间隔为0.5s。对采集的数据利用MATLAB软件进行现行内插，通过对0.5m深度收集的数据进行盐度、温度跃层计算。

二、结果与探究

（一）表层海水盐度、温度分布特征

一般在夏季时节进行CTD取样工作，因为夏季太阳辐射较强，海水温度升高，呈现东、南低，西、北高的特点。在研究区域靠近中沙群岛海域温度能够达到30℃左右，等温线呈现内高外地、环形结构，此区域两个峰值相差大约3℃。等温线呈均匀分布，表层海盐度为东、南高，西、北低的特点，与温度变化正好相反，在研究海域西北部，呈现内地外高的环形等值线，低盐区为形成闭合区域，中部海域盐度最低能够达到31psu；而在研究海域东部，盐度最高值为34psu，盐度等值线分布极为不均，而且杂乱无章，等值线密集程度会受到极值影响。

有很多因素会对南海上层环流造成影响，但主要原因是黑潮和南海暖流、季风等因素导致的，地形因素和河川流经会造成南海发生中尺度涡旋现象。表层海水的密度为盐度及温度的函数，会随着温度的升高而降低、会随着盐度的增加而提升，所以，涡旋也具备低密度、低盐度、高温度的特征。

（二）底层海水盐度、温度分布特点

海底地形会直接影响底层海水温度，水浅的区域底层海水温度高，水深的区域底层海水温度低。研究海域属于海底盆区，水深变化不大，所以底层海水温度变化也极其微弱，两峰值之间只相差0.1℃，基本处于2.5℃左右。底层海水温度呈现中部与西南较高，北部与东部较低。

海水深度会影响到底层海水盐度，底层海水的盐度和密度与海水深度为正比。其盐度分布较为均匀，基本在34.33psu范围内变化，而且变化通常较小，底层海水盐度分布于表层分布基本一致，与温度等值线无明显关系，这说明温度不会对盐度造成太大的影响，主要是受到海水深度主导。

（三）海水盐度、温度垂向分布特點

（1）表层障碍层与混合层

风浪搅拌加上海、气通量变化，会使得海洋表层产生厚度均匀、水温一致的水层，我们通常将这种水层称之为混合层或上均匀层。混合层会对海洋质量、热量间的交换及海洋与大气间的动量产生巨大影响。海洋混合层深度（h）定义为温度比表层冷0.5℃的深度，即|T（z）-T（0）| < 0.5。其特点为密度、盐度、温度垂直变化不大，平均温度趋近于SST，存在较明显的年季变化和季节，温度会随着深度的增加而减少，反之亦然，与问温跃层是通过夹卷过程进行交换的。

将10m平均盐度和温度视作表层盐度和温度，对其进行计算，避免出现异常值的现象。通过对结果进行分析不难发现，研究海域中部与西部的混合层较浅，通常在小于35m的范围内变化；南部和东部的混合层则较深，一般保持在50m左右。盐跃层深度与研究海域温跃层深度并不相同，这也就造成密度均匀层与温度均匀层不完全重合，这时会出现一个水层，虽然温度均匀，但密度与深度成正比变化。障碍层在一定程度上阻碍了夹卷冷却效果，也对大气、海洋热交换和海面温度等造成影响，障碍层热障作用会使南海暖水进一步发展，但研究海域内的障碍层深度与太平洋相比还很薄弱，除个别站位外，厚度基本都小于20m。

（2）跃层

通常将厚度、深度和强度作为跃层特征：跃层的两个端点的深度作为跃层上下界深度；这两个界之间的差值则为跃层厚度值；上下界所对应的水文要素差值与其厚度的比值为跃层强度值。从海平面至海底，将其分为M层，每层深度为Z1，Z2，Z3...Zm；水温为T1，T2，T3...Tm；盐度为S1，S2，S3...Sm。

（3）温度、盐度断面分布特征

为了对海区盐度垂直结果进行说明，参照CTD站位分布，选择一些断面进行分析。南北向E1断面水温出现起伏特征，以100m左右的浅层最为明显；南北向E2断面，水温垂直分布较为一致，稳定性与水温深度成反比；东西向N1断面表层水温保持在30℃，断面变化基本一致；东西向N2断面水温低于N1；东西向N3断面上层厚度较大而且分布也较为均匀，厚度基本在50m左右，水温则保持在30℃范围内波动。

作者简介：

单哲毅（1996-）、男、汉、天津、国防科技大学气象海洋学院、本科、军事海洋学