热带海洋学报稿费太高了吗

黄 磊 高红芳（广州海洋地质调查局 广州 510760）第一作者简介：黄磊（1984-），男，硕士，助理工程师，主要从事海洋地质和海洋水文研究，E-mail：1ei841004＠摘要 对2009年5月中沙群岛附近海域的水文观测资料，运用垂向梯度法，计算了中沙群岛海区温度及盐度两种跃层所处的深度及各自的厚度和强度，并进行了相应的分析。结果表明，夏季风转换期间海洋表、底层温度分布南高北低，表、底层盐度分布较为均匀；垂直结构上温度跃层比较稳定，无逆跃层出现；盐度跃层基本为单跃层，但在研究区南部混合层以下出现两种盐度异常水体。关键词 季风转换 温跃层 盐跃层 盐度异常海洋要素跃层的时空分布规律是物理海洋学的重要研究内容［1］，其分布和变化不仅关系到水团垂直边界的划定，而且直接影响到潜艇活动和水声仪器的使用以及海洋渔业的发展。因此国内外对跃层的研究，不论是关于大洋跃层的理论，还是浅海跃层的分析与诊断都非常活跃，特别是有关中国陆架海区跃层分析与诊断方面的研究更是成果颇多，如毛汉礼等人对黄海、东海温、盐、密跃层的分布和消长变化规律进行了详细的阐述［2］；邹娥梅等对黄海、东海温跃层在成长、强盛、消衰和无跃期的各特征值的分布特征及季节变化作了探讨和分析［3］；吴巍，贾旭晶等分别针对南海跃层几种不同的计算方法进行了讨论［4-5］；邱春华等利用SODA（Simple Ocean Data Assimilation）分析了南海北部深水海域温度及盐度的季节和年际变化特征，讨论了季节及年际变化尺度上黑潮通过吕宋海峡对南海北部温、盐场的影响［6］。但以上研究大多是对大范围海域内温盐特征进行分析，针对某一特定区域进行详细分析对比的研究还较少，本文以2009年5月广州海洋地质调查局在南海中沙群岛海域观测的温盐深（CTD）资料，分析了春夏季风转换期间该区水体的温、盐特征，探讨了近表层盐度异常水体的来源和盐度逆转现象形成的可能机制。1 温盐的水平分布特征中沙群岛附近海域位于南海中北部，主要跨越了陆坡（岛坡）和深海盆两大地貌单元。该区域属于亚热带季风气候，特点是高温多雨，盛行季风，偶有热带气旋活动。由于该海域受冷空气、南海高压、副热带高压、辐合带及热带气旋环流等多种因素的综合影响，导致该海域水文气象条件较复杂且明显随季节变化而变化。2009年5月14日～6月1日，广州海洋地质调查局“海洋四号” 综合科学考察船在南海中沙群岛海域进行了为期15天的CTD观测。共设置CTD测站19个（图1），取样时处于南海夏季季风转换期。图1 研究区位置及CTD取样站位分布图表层海水的温、盐分布明显受季风、太阳辐射等因素的影响，从图2a可以看出，表层温度分布具有南高北低的特点，即北部陆坡区温度较低，在28℃以下，最北端CTD5表层海水温度为248℃；由北向南至深水区，温度逐渐上升到28℃以上，最南端CTD19表层海水温度为477℃，南北两端温度相差3℃左右。由于南部处于开阔海域，能吸收更多的太阳辐射，表层增温较快，所以温度普遍比北部高。而海底底层水温的变化明显受海水深浅的影响，水深深的地方底层温度低，在海盆区最低可达372℃；水深浅的地方底层温度较高，在中沙海台海底温度为025℃。从图2b可以看出，海底底层水温在调查区西南部较高，西北部和海盆区较低。图2a 表层海水温度的水平分布图2b 底层海水温度的水平分布图2c 表层海水盐度的水平分布图2d 底层海水盐度的水平分布研究区的表、底层海水盐度分布相对比较均匀，从南到北仅有微小的变化。表层海水盐度变化范围在1～9之间，其中最低值位于CTD18，盐度值为150，最高值位于CTD6，盐度值为886。从整体趋势来看，表层海水盐度在调查区南部相对北部较低（图2c），原因是南部海域较北部陆坡区更为开阔，上层海水受季风及蒸腾作用的影响，海水混合程度较高，因此盐度值普遍比北部低。底层海水盐度变化范围在4～7之间，其中最低值位于CTD18，盐度值为458，最高值位于CTD15，盐度值为631，二者相差并不大（图2d），原因是底层水体盐度的变化跟海水的深浅有关，水深深的地方压强大，海水密度大，盐度值较高，水深浅的地方压强小，海水密度小，盐度值较低。2 温盐的垂直分布特征1 跃层特性依环境参数的不同，跃层可有温跃层、盐跃层等，它们的形成原因不尽相同，但形成过程之间却有一定的联系。跃层的示性特征用跃层的深度、厚度和强度表示。分析研究区跃层的示性特征是采用CTD提供的标准层资料。确定跃层的方法是先选定某一水文要素跃层强度的最低指标值，然后对这一水文要素的标准层资料求其变化率，即垂向梯度。把该水文要素垂向梯度值大于、等于最低指标值所在深度范围称之为跃层；跃层上、下端点所在深度分别为跃层上、下界深度；跃层下界深度与上界深度之差为跃层的厚度；跃层上、下界深度对应的水文要素值之差除以跃层厚度所得的结果为跃层强度。跃层强度最低值的选取依据海洋调查规范［7］给出的最低标准（表1）。表1 跃层强度的最低标准2 温跃层研究区地处亚热带季风区，这里海域广阔，海水较深，大部分海区的跃层具有低纬深海大洋的跃层性质。其跃层类型主要包括浅跃层和深跃层。浅跃层一般分布在近海陆架区及外海深水区的上层，其主要特征是上界深度浅、厚度薄、强度大，且具有明显的季节变化；深跃层比较稳定，终年存在，为永久性的，其主要特征是上界深度较深，厚度较大，强度较弱，季节变化不明显［8］。中沙群岛属于外海深水区，这里浅跃层较弱，其底界深度较深，有时与下面的深跃层上界深度间隔较小，因此在这里将浅跃层与深跃层合二为一作为单跃层处理。例如CTD9和CTD14位于海盆区，水深都接近4000 m，从图3和图4可以看出，浅跃层深度在25 m左右，深跃层深度约为50 m，浅跃层底界深度跟深跃层顶界深度之间的间隔距离很小，因此在分析跃层深度和厚度时将其当做一个跃层进行处理。在跃层的分析中没有发现逆跃层的现象。根据张勐宁，刘金芳等［9］对南海温跃层的研究，在南海逆跃层主要出现在北部近海，即粤东、粤西近海和北部湾及越南岘港附近海域，且多出现在1月到4月份，其他月份只有10月份出现局部范围的逆跃层，这与我们的分析结果是相符的。另外需要特别指出的是，CTD13和CTD18分别位于中沙北海岭和中沙海台，水深分别为2340 m和360 m，受复杂的海底地形和海流的影响，多跃层的现象较明显（图5，图6），跃层深度、厚度和强度的判定采用邱章，徐锡祯等［4］的分析方法，取第一个跃层的上界深度为跃层顶界深度，最后一个跃层的下界深度为跃层的底界深度，如果由此定出的跃层其强度达不到最低指标值，则对多个跃层依其深度进行适当的组合，最后从中确定的跃层，其强度不但满足最低指标值，而且较强，同时其厚度也尽可能的大。图3 CTD9温度梯度变化曲线图（注：400 m水深以下曲线变化幅度很小，未在图中表示，以下同）图4 CTD14温度梯度变化曲线图通过对温跃层深度、厚度、强度的分析可以看出，取样时正值春夏交替，海表盛行风转为较弱的西南风，太阳辐射逐渐增强，表层海水逐渐增温，但是由于出现上暖下冷的海水现象及风力搅拌作用较弱，大部分跃层深度都在40 m以下，由于我们是将浅跃层和深跃层合并处理，故跃层厚度较厚，一般在130～150 m之间，跃层强度变化不大，一般在07～09℃/m之间。图5 CTD13温度梯度变化曲线图图6 CTD18温度梯度变化曲线图3 盐跃层在热带海域的上层海洋，气候平均的盐度值随深度呈现单调增加，温度值随深度呈现单调降低，密度随深度呈现单调增高。南海气候平均的温度、盐度和密度也符合上述规律［10］。以盐度为例，从图7a可以看出150 m深度以浅的盐度变化趋势是随深度单调增加。其跃层类型都是单跃层，顶界深度约在30～40 m，跃层厚度约在100～155 m之间，跃层强度在01～15m-1之间变化。与气候平均值相比，个别站位航测盐度在次表层出现极低盐度值，或者在次表层交替出现高-低盐度极值（图7b），同时温度和密度却符合上述一般垂向分布规律（给出对应位置温度的分布图，图7c），这种盐度的逆转显然具有特殊性。参照对应的混合层深度位置以及南海气候态温跃层的分布［11］，发现这种盐度在垂向上的异常基本出现在混合层底和强温跃层之间的深度位置［12］。这种盐度异常水体特点为上部混合层一般在30～40 m之间，上下水层盐度异常值相差约3，最低盐度值约在60～70 m之间，盐跃层强度在01～3 m-1之间变化。通过对比两种类型的盐跃层在不同站位的分布发现：第一种类型的盐跃层主要分布在研究区北部陆坡及西南侧；第二种类型的盐跃层主要分布在研究区南部海盆区。这些盐度异常水体在春夏季风转换期间具有普遍性［7］，其原因主要是南部海区热量摄入较多，有利于蒸发，并在2～3级风作用下，形成了比较浅薄的相对高盐水层，而它的下面仍为冬季遗留下来的低盐水层，从而在垂向上呈现出如图7b所示的上层盐度逆转结构。以后随着夏季季风的稳定增长，上混合层厚度加大，冬季遗留下来的低盐水层会最终变性消失。据此可以认为：在夏季季风转换期间异常表层水的出现主要是该海区气候环境特征造成的，其生成机制涉及混合层与温跃层的交换以及温跃层的动力调整。南海地质研究2012图7 观测期间典型的垂向盐度和温度特征图（a为盐度随深度单调变化图；b为盐度异常变化图；c为盐度异常水体对应的温度变化图）|F7 Typical temperature and salinity profiles（a：salinity with depthmonotonic changes b：salinity abnormal changes ：abnormal saline water temperature changes profiles）3 结 语根据上述分析结果，初步得到夏季季风转换期间中沙群岛北部附近海域的温盐分布特征：（1）表层海水受季风、太阳辐射等因素影响，温度分布具有南高北低的特点，盐度变化幅度不大，南部相对北部较低；底层海水受地形、水深等因素影响，在调查区西南部温度较高，西北部和海盆区较低，盐度分布特征正好相反。（2）利用垂向梯度法对温跃层进行分析得出调查区内浅跃层、深跃层普遍存在。浅跃层特征为上界深度浅、厚度薄、强度大；深跃层特征为上界深度较深，厚度较大，强度较弱。在中沙海台和中沙北海岭，受复杂的海底地形和海流的影响，多跃层现象较为明显。（3）利用垂向梯度法对盐跃层进行分析，得出跃层类型基本都为单跃层，但个别站位混合层以下出现盐度逆转现象，这些站位都分布在南部海盆区。异常表层水的出现主要是该海区气候环境特征造成的，其生成机制涉及混合层与温跃层的交换以及温跃层的动力调整。参考文献［1］李风岐，苏育嵩海洋水团分析［M］青岛：海洋大学出版社，2000，36 ～［2］毛汉礼，邱道立第四章：中国近海温、盐、密度的跃层现象［A］中华人民共和国科学技术委员会海洋组海洋综合调查办公室全国海洋综合调查报告，第三册［C］北京：科学出版社，［3］邹娥梅，熊学平，郭炳火，等黄、东海温盐跃层的分布及其季节变化［J］黄渤海海洋，2001，19（3）：8～［4］吴巍，方欣华，吴德星关于跃层深度确定方法的讨论［J］海洋湖沼通报，2001，2：1～［5］贾旭晶，刘秦玉，孙即霖1998年5～6月南海上混合层、温跃层不同定义的比较［J］海洋湖沼通报，2001，1：1～［6］邱春华，贾英来南海北部深水海域温度以及盐度的季节及年际变化特征［J］中国海洋大学学报，2009，39（3）：375～［7］国家技术监督局海洋调查规范-海洋调查资料处理［S］（中华人民共和国国家标准GB7-91）北京：中国标准出版社，69～［8］张勐宁，刘金芳，毛可修，等中国海温度跃层分布特征概括［J］海洋预报，2006，23（4）：51～［9］邱章，徐锡祯，龙小敏1994年9月南沙群岛调查海区的跃层特征［J］热带海洋，1996，15（2）：61 ～［10］王东晓，杜岩，施平南海上层物理海洋学气候图集［M］北京：气象出版社，［11］杜岩，王东晓，等南海南部混合层底盐度异常水体的结构特征［J］热带海洋学报，2004，23（6）：52～［12］方文东，黄企洲，等春夏季季风转换期南海南部的异常表层水［J］热带海洋学报，2001，20（1）：77～Analyses on Temperature and Salinity Distributions in ZhongSha Islands Waters During Spring to Summer Monsoon TransitionHuang Lei，Gao Hongfang（Guangzhou Marine Geological Survey，Guangzhou，510760）Abstract：Based on the data collected during an investigation in the Zhongsha Islands in May，2009，using vertical grads method in thermocline and halocline calculation and discussed thecharacteristics of the transition The results show that the temperature of sea water was high-er in south area and the salinity of sea water is relatively equality during spring to summer mon-soon The vertical temperature stratification was stable and not existed temperature in-Almost vertical salinity stratification was single halocline，but two types of the abnormalsaline water were found under the mixed layer in the south part of the Zhongsha Key words：Monsoon transition Thermocline Halocline Abnormal saline water

海底两万里在北冰洋遭遇了大风暴。主人公、尼德·兰、康塞尔驾驶小艇逃离了潜艇。可是关于如何出逃,原文中并未描述。诺第留斯号则有可能被大风暴摧毁了,也有可能存活下来。主人公祝福他们能活下来。那天夜间的经过，小艇怎样逃出北冰洋大风暴的可怕漩涡，尼德·兰、康塞尔和我，我们怎样脱离这个无底深渊，我可不能说。但当我醒过来的时候，我躺在罗夫丹群岛上一个渔人的木头房子里面。我的两个同伴，安全无事，在我身边，双手紧紧按着我。我们热情地互相拥抱。可是，诺第留斯号怎样了。它抵住了北冰洋大风暴的压力吗。尼摩船长还活着吗。他在海洋底下继续执行他的可怕报复吗。或者他在上一次的大屠杀后，就停止了报复吗？海波有一天能把写有他整个生活历史的手稿带到人间来吗。我希望能这样。希望，他的强有力的潜水船战胜了那海洋中最可怕的深渊，诺第留斯号在无数的船只都沉没了的海上独能存在！如果事实是这样，如果尼摩船长老是居住在他所选择的祖国海洋中，但愿所有的仇恨都在这颗倔强的心中平息！但愿海底无限神奇的潜心静观熄灭他心中的复仇情绪！但愿他这个裁判执行人潜没无踪！但愿他这个高明的学者继续作和平的探海工作！

郑金海，男，1972年2月出生，福建莆田人，教授，博士。1993年毕业于河海大学港口及航道工程专业，1998年获海岸工程博士学位，同年留校任教。2005 年10月～2006年10月获国家留学基金委资助作为中国政府派遣研究员在日本京都大学开展访问研究。曾任河海大学交通学院、海洋学院副院长，海岸灾害及防护教育部重点实验室主任，2010年1月起任河海大学科技处处长。主要从事港口海岸及近海工程的教学和科研工作，先后主持或参加了国家自然科学基金项目、交通部“九·五”重点科技攻关项目以及长江口深水航道治理等工程的相关科学研究项目 20余项。参加编写专著《中国台湾水利》（第九章“港口建设与海岸开发”），先后在国内外学术刊物和学术会议上发表论文40余篇，编写科研报告9份，研究成果均被设计、建设部门采用，取得显著的经济、社会效益。科研成果中获奖的有：“东江及东江三角洲水沙及数学模型研究”获中国航海科技三等奖（负责完成东江三角洲水沙数学模型研究），“上海泰和路沉管隧道深槽管段抬高对流态和河床变化影响的研究” 获2001年度交通部优秀水运工程咨询成果三等奖（负责完成黄浦江三维水流数学模型计算研究）。先后承担本科生课程《海岸动力学》以及研究生课程《河口海岸工程》的教学工作，指导硕士研究生15名、工程硕士生2名。教学成果中获奖的有：本科课程“海岸动力学”获2002年江苏省高等学校一类优秀课程和2007年度国家精品课程（主讲教师），“《海岸动力学》双语教学” 获第二届江苏省高校多媒体教学课件竞赛三等奖（负责课件建设）。先后获得“霍英东教育基金会第十届高等院校青年教师奖”、“南京市新长征突击手”和“中国水利学会先进青年科技工作者”等表彰奖励，被列入江苏省高等学校“青蓝工程”优秀青年骨干教师培养人选和教育部新世纪优秀人才支持计划。 （1）教育部高等学校水利学科专业教学指导委员会港口航道与海岸工程专业教学指导分委员会主任委员（2008～2010）（2）《水运工程》第三届理事会常务理事（1～）（3）中国水利学会青年科技工作委员会委员（10～）（4）中国海洋工程学会理事（9～）（5）中国力学学会第八届流体力学专业委员会水动力学专业组成员（9～9）（6）第二届南京市青年科技工作者协会理事（12～）（7）《Water Science and Engineering》编辑委员会委员（1～）（8）《热带海洋学报》编辑委员会委员（1～） （1）河网分汊河道地貌演变对中国珠江三角洲及荷兰Rotterdam Rijnmond 河网洪水灾害的影响研究，国家自然科学基金委员会（NSFC）与荷兰科学研究组织（NWO）共同资助合作研究项目（51061130545），1-12，项目负责人。（2）河口海域波浪堆积的产生机理与数值模拟研究，国家自然科学基金面上项目（50979033），1-12，项目负责人。（3）扭王块体护面斜坡堤胸墙波浪力的计算方法研究，高等学校博士学科点专项科研基金项目（2010），1-12，项目负责人。（4）东南沿海海堤现状调查与防护关键技术研究，水利公益性行业科研专项经费项目（200901062），10-09，项目负责人。（5）重大水利工程影响下河口水沙和地貌变化过程，国家重点基础研究发展计划（973计划）课题（2010CB429002），1-9，主要参加人（第三）。 （1）“复杂水文和地形条件下港口航道工程随机波浪数学模型的研发与应用”获2010年度中国水运建设科学技术奖一等奖（2010，排名1）（2）“珠江三角洲航道网水沙动力要素长期演变趋势研究”获2010年度中国水运建设科学技术奖三等奖（2010，排名2）（3）江苏省第十二届青年科技奖获得者（2010年）（4）国务院政府特殊津贴人员（2010年）（5）“珠江三角洲河网复杂水道航道整治数学模型的建模与应用”获2009年度中国水运建设科学技术奖二等奖（2009，排名2）（6）“长江近期入海水沙变化规律和河口水沙运动特征研究”获2009年度高等学校科学研究优秀成果奖自然科学奖二等奖（2009，排名3）（7）江苏省“六大人才高峰” 第六批高层次人才项目A类计划（2009年）（8）江苏省高校“青蓝工程”中青年学术带头人培养对象（2008年）（9）教育部新世纪优秀人才支持计划（2007年）（10）“海岸动力学”获国家精品课程和双语教学示范课程（2007年，排名2）（11）霍英东教育基金会第十届高等院校青年教师奖（教学类）三等奖（ 2006 年）（12）江苏省高校“青蓝工程”优秀青年骨干教师培养对象（2005 年）

教育情况：南京大学气候学专业，理学学士，1988年；中国科学院南海海洋研究所物理海洋学专业，硕士，1996 年；中国科学院南海海洋研究所，博士，2002－2006。研究方向：海洋遥感、GIS 、物理海洋等。教学情况：本科生：地理信息系统概论，遥感概论，专业英语研究生：地理信息系统所承担的主要科研项目及获奖情况：国家自然科学基金“卫星高度计波高资料的同化研究”发表论文、专著王静，陈晓翔，论大学专业英语教学和双语教学的互补性，地理学本科教学改革研究与实践，2005年，P120-124。陕西人民教育出版社王静，陈晓翔，关于学生参加撰写教改论文的调查与思考，地理学本科教学改革研究与实践，2005年，P116-119。陕西人民教育出版社王静，江丽芳。南海南部海域海面温度异常的时空分布特征。热带海洋学报，2009年，第28卷，第4期，P72-78，科学出版社尹毅，王静，毛庆文，齐义泉。基于GIS的南海台风风浪预报系统，海洋通报(ISSN 1001-6392)，第27卷第6期，P76-81，V27（6）:76-81，吴海军、王静（通讯作者）、付方、钟建、谢巨伦。热带海洋学报。茂名港附近区域潮流特征分析,2008年11月，第27卷第六期，P40-43。尹毅，毛庆文，王静，齐义泉。热带海洋学报。基于组件式GIS的南海热带气旋风、浪场分析系统，2008年9月，第27卷第五期，V27 N5，P78-83。刘辉，王静（通讯作者）。热带海洋学报。人工神经网络方法估算海洋上混合层深度的初步研究，2008年5月，第27卷第3期，V27 N3，P9-13。Tong Jingquan, Wang Jing, Qi Y Interannual variability of the heat storage anomaly in the South China Sea estimated from mergerd altimatric data, Chinese Journal of Geophysics（ISSN 0898-9591）, 2006, 49(6):657-佟景全，王静，齐义泉。地球物理学报（ISSN 0001-5733，CN 11-2074/P，科学出版社）。基于卫星高度计资料分析南海热含量变化特征，2006年11月，第46卷第6期，P1651-1656。（SCI）Peter Chu, Wang Jing, Yiquan QI，Determination of the South China Sea Surface Height Variability Using TOPEX/POSEIDON data, Proceedings of SPIE Conference on Remote Sensing of the Ocean and Sea Ice, Barcelona, Spain- The International Society for Optical Engineering, v 5233, 2003年9月, p 169-178。（EI收录）Jing Wang, Yiquan Qi, Ian SF J Journal of Marine S An analysis of the characteristics of chlorophyll in the Sulu S Volume 59, Issues 1-2, P111-119 (January 2006)。（SCI）刘春霞、王静、齐义泉、万齐林。《热带海洋学报》（ISSN 1009-5470科学出版社），基于WRF模式同化QuichSCAT风场资料的初步试验。2004年11月，第23卷第6期，P69-LIU Chunxia, QI Yiquan, WANG Jing, WAN Qilin, CHU Peter,《Acta Oceanological Sinica》, Impact on the tropical cyclone“Vongfong”forecast using the QuickSCAT wind 2004年5月, V23, N3, 387- ISSN 0253-505X (SCI)齐义泉、施平、毛庆文、王静，《水动力学研究与进展》，基于T/P资料分析南海海面风、浪场特征及其关系。2003年9月，A辑第18卷第5期，619-624。（EI收录）Jing Wang International Workshop on Marine Environmental Variability in the South China Sea，王静、齐义泉、施平、毛庆文、朱伯承，《热带海洋》（SSN 1009-5470），基于TOPEX/Posiden资料的南海海面高度场的时空特征分析。2003年7月，第22卷第四期，26-33