摘要
北黄海偏向朝鲜半岛一侧的巨大冷水斑块的独特分布，和黄海冷水团一样，很早就引起海洋学家的注意。他们力图从海洋动力学方面给予合理解释。但是由于资料来源的匮乏，对冷水斑块的分布范围、季节变化却知之甚少。而这些冷水斑块与周围水环境的显著温差，以及持续6～7个月的存在，对北黄海生态的影响是不可忽视的。现在由于卫星遥感可以直接观测海表面温度平面场的分布和随时间变化的态势，从而能够对这些冷水斑块的分布、演变规律做出更加准确和详尽的描述，为它们形成机制的研究提供更加准确的背景资料。 亚洲第一大河、世界第三大河的长江，其入海径流的运移与扩散规律，一直受到中国和世界海洋学家、特别是河口学家的关注。盐度是判断长江冲淡水扩展的重要因素之一。然而，在盐度的卫星遥感产品成为实用手段之前，盐度资料的获取，只能靠船只现场观测。把非同步的观测结果作为“同步”资料进行研究，隐藏其中的潜在误差，是无法评估的。同时，受到涨落潮、大小潮、风海流、定常海流等影响的定量计算，也无法精细完成。而现在长时间序列的水色遥感数据、高时空分辨率的静止卫星资料以及河口附近较为成熟的盐度反演算法，使获取连续的、同步的、大范围的盐度资料成为可能。 本文主要分为两个部分：第一部分主要利用多卫星融合的SST遥感数据分析北黄海海表冷水斑块的逐月分布特征以及2010～2014年年际间变化特征。同时，结合现场测量数据和数值模式计算的结果，分析不同时期导致冷水斑块形成的动力机制；第二部分主要利用多卫星融合的水色遥感数据和高时空分辨率的水色静止卫星资料，从长时间尺度和短时间尺度两个层面，研究了夏季长江冲淡水向外海扩展的特征。同时，以径流量、风场、海平面异常和潮汐等数据作为辅助，分析影响冲淡水扩展特征变化的主要因素。主要研究结果如下： 1、北黄海海表冷水斑块在5～10月期间，主要分布在长山串岬角附近，基本呈南北走向，位置比较稳定；11月份，岬角处冷水斑块消失，在北黄海中部形成近似圆形的孤立闭合的冷水斑块。5～8月期间，海表冷水斑块的强度逐渐增加，7、8月达到一年中最大，9月之后，强度逐渐减弱，12月冷水斑块消失。5～10月期间，导致冷水斑块形成的上升流主要是由岬角余流、风场、潮流爬坡和潮混合锋面次级环流诱导产生的。11月，导致北黄海中部孤立闭合冷水斑块形成的上升流，主要是由北黄海环流诱发产生的。 2、通过对2010年～2014年海表冷水斑块年际间变化特征的分析，冷水斑块的位置及面积在5～8月期间年际间变化不大，但9～11月期间年际间差异显著。 3、基于17年的水色卫星遥感资料分析，夏季长江冲淡水向外海的扩展路径及过程均呈现出年际间多样性。扩展路径可分为东北偏北型、东北型、东北偏东型和偶见型；扩展过程分为扩展路径变化显著型、向东扩展距离变化显著型和扩展过程保持稳定型。 4、基于GOCI静止水色卫星产品，夏季长江冲淡水的扩展逐日变化显著，但不同观测期间，其变化程度及变化角度存在差异；在2015年8月2日～4日期间，一天之内，冲淡水向外海逐时的扩展在8:00～14:00期间变化不大，15:00之后，冲淡水向外海的扩展范围出现了比较明显的扩大趋势。 5、径流量是冲淡水向东扩展远近的重要影响因素；风向在一定程度上影响冲淡水向外海的扩展方向，但不决定扩展路径。其中，南风促进冲淡水向东北方向扩展，西南风在一定程度上促进冲淡水向东南方向的扩展，而东南风对冲淡水向东和向南方向的运动起一定阻碍作用。东北风会对冲淡水向外海的扩展起到阻碍的作用，迫使冲淡水收缩在长江口近岸海域；环流对于冲淡水逐日扩展路径的选择和改变影响显著。
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