黄海和东海生源要素的化学海洋学

第19卷　第1期海洋环境科学Vol.19,No.1 2000年2月MARIN E ENV IRONM EN TAL SCIENCE Feb,2000

【综　述】

黄海和东海生源要素的化学海洋学

刘素美1,　张　经2,　陈洪涛2

(1.青岛海洋大学水产养殖开放实验室;2.青岛海洋大学化学化工学院,山东　青岛　266003)

摘　要:根据东、黄海地区化学海洋学方面的调查结果,概述了东、黄海海区生源要素(N、P、Si、DO等)的时空

分布和迁移转化特征,河流输入和大气沉降对东、黄海生源要素的贡献,以及沉积物与上覆海水的营养盐交换。

关键词:黄海和东海;生源要素;化学海洋学

中图分类号:X142 文献标识码:A 文章编号:100726336(2000)0120068207

Chemical oceanography of bioactive elements in the

Yellow Sea and the E ast China Sea

L IU Su2mei1,　ZHAN G Jing2,　CHEN Hong2tao2

(1.College of Fisheries,Ocean University of Qingdao,Qingdao　266003;2.College of Chemistry

and Chemical Engineering,Ocean University of Qingdao,Qingdao　266003,China)

Abstract:The distribution in time and space and transferring features of the bioactive elements(nitrogen,phosphorus,silica, dissolved oxygen etc.)in the East China Sea and the Y ellow Sea were discussed,based on the investigation results before.The transportation of the nutrients from the river inputs and air deposition,as well as the exchange between sediment and overlying sea water were also discussed.

K ey w ords:Y ellow Sea and East China Sea;bioactive elemements;chemical oceanography

东、黄海是西太平洋的边缘浅海。总面积11132×105km2,平均水深分别为349和45 m。东、黄海流系由外海流及沿岸流构成,北上的黑潮北分支和黄海暖流与南下的黄海沿岸流及东海冬季沿岸流,形成了复杂的东、黄海环流。两水反向相遇,速度较大时即形成涡动,并产生上升流。深水沿浅坡上升,也会形成上升流。鸭绿江、淮河、长江、钱塘江、闽江、瓯江等将大量陆源物质输入东、黄海。天气系统将我国西北和华北地区的粉尘和土壤颗粒等传到东、黄海上空,以气溶胶和雨水等形式降到海面。东海雨水丰富(1000～2000 mm),而黄海较少(600～800mm)。东、黄海地区的环流(特别是上升流)、大气沉降以及水体内部生源要素的循环都为东、黄海表层水输送了大量营养盐。本文以已发表的东、黄海生源要素资料为基础,对东、黄海地区生源要素的化学海洋学进行了系统分析和讨论。

东、黄海的化学海洋学综合研究始于解放初期。有关的研究列于表1。

收稿日期:1999206228,修改稿收到日期:1999207227

基金项目:国家自然科学基金项目(49525609和49576297)和山东省自然科学基金项目(Y98E06077)作者简介:刘素美(19672),女,讲师,主要从事生物地球化学研究工作。已发表论文20余篇。

表1　黄、东海区有关生源要素的海洋环境调查研究项目

Tab.1　The investigation and research items about the bioactive elements

in the Y ellow Sea and the East China Sea

时间海区调查项目主持

1935渤海及山东半岛沿岸海洋物理、化学及生物伍献文、王家辑等1922～1942山东半岛、渤、黄海及东海海洋调查日本

1957渤海及黄海西部综合调查中国科学院海洋所1958～1960渤、黄、东、南海的近海区全国海洋综合调查国家科委海洋组1966～1986渤、黄、东海标准断面调查国家海洋局1980～1986中国沿海15m等深线以内全国海岸带及海涂资源综合调查国家海洋局1980～1987长江口中美长江口海洋沉积合作调查国家海洋局二所1981～1982长江口及济州岛邻近海域长江口及济州岛邻近海域综合调查青岛海洋大学1984～1985东海黑潮东海黑潮试验性调查国家海洋局一所1984～1985黄海叶绿素a和初级生产力季节性调查国家海洋局一所1984～至今渤、黄、东海等全国海洋环境监测国家海洋局1985～1987南黄海中美南黄海环流及沉积动力学中国科学院海洋所1986～至今渤、黄、东海用监测网进行标准断面调查国家海洋局1986～1992黑潮中日黑潮合作调查研究国家海洋局1986～1992山东沿海岛屿山东沿海岛屿资源和开发可行性调查国家海洋局一所1987黄、东海水团多机制研究中日合作

1989～1994全国所有海岛20～30m水深

以内的海域及陆域

全国海岛资源综合调查国家海洋局1990～1993黄海中韩黄海合作调查中国科学院海洋所1996～1998南黄海中韩黄海水循环动力学合作研究国家海洋局一所1993～1996东海东海陆架边缘通量的调查研究中国科学院海洋所1998～2001黄海黄海水循环和物质长期输运动力学基础国家海洋局一所

1　黄海生源要素的分布特征

春季由于长江冲淡水、台湾暖流前缘水和朝鲜半岛陆地径流的影响,南黄海西南部及朝鲜半岛西南角近岸海域为营养盐高值区,并分别由南向东北和由东向西北方向快速递减。中北部除成山头近岸受鲁北沿岸流携带稍高外,其他海域由于浮游植物光合作用,由冬季时的高值区锐减为最低值区。此外,济州岛附近较低,苏北沿岸流将低营养盐海水向东南方向输送。断面分布上近岸浅水区(水深<40 m)呈垂直均匀分布;深水区呈现明显的层化现象,上层低,下层高,并可能存在上升水的涌升现象[1,2]。

夏季长江冲淡水左转北上,将营养盐输入南黄海南部,尤其是西南部海域,并向东输送几达济州岛,台湾暖流前缘水对南黄海西南部营养盐亦有一定贡献,尤其在底层,南黄海西北部近岸海域仍为最低值区,并继续呈舌状向东南方向伸展。此外,济州岛西北部含量亦较低。同春季相似,苏北沿岸流继续将低营养盐海水向东南方向输送。此外,由于黄海冷水团的存在,在其下层水体中积累了大量营养盐,成为黄海营养盐的重要储库[2]。

秋季营养盐含量仍以南黄海西部为最高,并自南向北和东北方向快速递减;朝鲜半岛近岸含量较高,而以南黄海西北部为最低。秋季营养盐的横向输送规律与夏季大致相似,但长江冲淡水的影响较夏季要小得多[2]。

冬季南黄海西南部为营养盐含量最高值区(NO-

3

和SiO2-

3

分别达913和1911μmol/ L)。济州岛以西海域营养盐含量明显低于周

围海域(NO-

3

和SiO2-

3

分别小于4和6μmol/ L),但比南黄海西部略高。该海域是黄海暖流进入黄海的入口,可能是由于高温、高盐等

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1期 刘素美等:黄海和东海生源要素的化学海洋学