南黄海溶解氧分布的季节变化规律及其影响因素分析

【作者】 韦钦胜； 王保栋； 于志刚；

【机构】 国家海洋局第一海洋研究所海洋生态环境科学与工程国家海洋局重点实验室； 中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室；

【摘要】 溶解氧(DO)是海水中重要的生源要素参数,其分布变化不仅与水文条件及生物活动等具有密切的内在联系,而且也是水团运动的一个标志。研究海洋中DO的分布特性及其影响因素对于认识海区的生态环境状况、探讨各种物理和生物化学过程等具有至关重要的作用。本研究利用2006—2007年四个典型季度月在南黄海西部基于密集站位大面调查所获得的资料,通过对DO与水文要素以及相关生物化学参数之间的综合分析,阐明了在环流场、层化和混合等主要物理过程以及生物化学作用影响下南黄海西部全域的DO时空分布特征。结果表明:(1)南黄海DO含量的季节变化较为明显,除底层外,整个调查海域内各层DO含量的变化趋势总体为春季>冬季>秋季>夏季。南黄海上层水体中的DO含量大致呈北高南低的分布趋势,底层DO含量具有近岸高、外海低的特点。南黄海中部海域底层四季均有一DO低值区,而且其氧含量自春季至秋季不断降低。夏季南黄海中部海域存在显著的DO垂直分布最大值现象。夏季长江口外缺氧区在长江口东北部海域呈现出向南黄海扩展的趋势。(2)黄海暖流、长江冲淡水、台湾暖流、鲁北沿岸流以及苏北沿岸水等环流和水团的季节变化显著影响着南黄海DO的分布。冬季和春季南黄海中北部海域中的DO分布主要受黄海暖流的影响;春、夏、秋季长江口东北部海域上层水体中的DO分布受控于长江冲淡水的东北向扩展;夏季长江口东北部海域底层的缺氧区与台湾暖流的北上侵入具有密切的联系;鲁北沿岸流和苏北沿岸水对近岸海域的DO分布也存在一定程度的影响。同时,上层水体中DO平均含量的季节变化还明显受到水温的影响。(3)海水层化和生物化学作用也显著影响着南黄海中部海域的DO分布及其季节变化,对该海域底层DO低值区的形成、维持和消退起着重要的作用,跃层阻隔作用下有机质的不断耗氧分解是此DO低值区中的氧含量自春季至秋季不断降低的内在原因。夏季长江口东北部海域的水体层化为底层缺氧区的形成提供了外在动力条件,有机物分解耗氧是其内在生物化学基础。更多还原