摘要
本文基于WOD13(WorldOceanDatabase2013)的温、盐、营养盐等观测资料,分析了对马海峡断面和日本海内一断面上的温、盐、磷酸盐、硝酸盐等分布的季节变化特征;并利用水团组成混合比的方法探讨了对马海峡断面处的水团组成对日本海断面上的影响的季节和年际变化;在此基础上,本研究将该方法应用于对两断面的营养盐浓度分布的研究上,分析了夏秋季,对马海峡断面上磷酸盐浓度对日本海断面的影响,定量计算了其中物理过程和生物过程的贡献。 对马海峡断面上水团组成呈现显著的季节变化。冬季,整个水层被高盐水占据;夏季,对马海峡表层出现高温低盐水,底层为高盐水,次表层为表层低盐水和底层高盐水的混合水体;春秋为过渡季节。日本海断面上,秋季温盐分布最为复杂,表层为高温低盐水,次表层为高盐水,其下为低温高密水。两个断面季节变化对比可以看出,夏季对马海峡断面处的水团组成会影响秋季日本海断面上的温盐分布。夏季对马海峡表层和次表层水是秋季日本海断面表层50m以浅出现低盐水的主要原因;对马海峡底层高盐水主要影响秋季日本海断面50~150m水层,混合比可达0.82;其下为日本海固有水。夏季对马海峡处水团组成的年际变化也会影响秋季日本海断面上温盐分布的年际变化。长江流量较大的年份,夏季对马海峡表层和次表层低盐水的核心盐度值偏低,秋季其在日本海断面上的混合比就高于其他年份;对马海峡底层高盐水在日本海断面上混合比的年际变化则决定于其影响水层上的流场结构和温盐分布。 对马海峡断面上营养盐浓度分布具有显著的季节变化。冬季由于混合增强,营养盐浓度在整个断面上分布较为均匀;春季,气温升高、光照增强导致上层浮游植物旺发,大量消耗营养盐,使得上层水体营养盐浓度明显降低;夏季,由于海表温度上升水体层化加强,稳定的垂直分层阻碍了下层富营养盐海水向上补充,使得表层营养盐浓度进一步降低。日本海断面上,全年来看,营养盐的浓度随着水深的增加逐渐增大,营养盐浓度分布的季节变化主要发生在断面200m以浅的水层,断面200m以深的水层没有明显的季节变化。冬季由于水体垂向混合增强,上层水体营养盐浓度较高;春季海水温度升高,光照增强导致上层浮游植物旺发,消耗大量营养盐,使得上层水体营养盐浓度降低;夏秋季节,上层水体营养盐浓度继续降低,8月时营养盐浓度达到全年最低值。对马海峡断面水体通过对马暖流对日本海断面200m以浅水层营养盐分布产生影响,日本海断面200m以深水体则主要受到日本海中层水的影响。其中表层水体(0~60m)从对马海峡输运至日本海断面的过程中,植物光合作用消耗的磷酸盐浓度gt;0.20μmol/l,最高可达0.41μmol/l;随着水深的增加,光合作用逐渐减弱,生物矿化和沉降作用增强,导致的磷酸盐浓度逐渐增加。