潮余流是由潮流和地形(海底地形和海岸邊界)非線性相互作用,將能量從潮流場傳輸到余流場而產生的。潮余流對海水中物質的輸運起重要作用,如熱量、溶解鹽、污染物和營養鹽等。
基本介紹
- 中文名:潮余流
- 外文名:tidal residual current
- 釋義:潮波運動與複雜地形產生的流動
- 學科:海洋科學
釋義,渤海、黃海和東海的潮余流分布特徵,潮余流與近岸流系,北黃海,山東半島南岸,江蘇北部近海,渤海,
釋義
余流是海流過濾掉周期性的潮流後剩下的部分,包括風海流、密度流、徑流和潮余流等。在余流的組成中,潮余流與其它成分有明顯不同,它的產生機制基本不隨長時間尺度變化,始終對余流有所貢獻。因此,潮余流對海水中物質的輸運起重要作用,如熱量、溶解鹽、污染物和營養鹽等。
潮余流潮波運動與複雜地形之間的非線性相互作用而產生的流動。其定義如下:
其中,T是潮周期;H為平均水深;ζ是水位;u、v分別是流速的東、北分量。潮余流一般為每秒幾厘米。潮余流雖然很小,但它可以影響水交換和水中懸浮粒子的運動。
渤海、黃海和東海的潮余流分布特徵
台灣海峽北部的潮余流最大流速達4.6cm/s。,其流向指向台灣島北端,到達基隆港附近海面後分成兩支,一支轉向東,進而轉向南,在台灣東部海區形成一個小渦旋;另一支向北,直指杭州灣口方向。在浙南和閩北沿岸則有貼岸向南的潮余流,最大值可達3.0cm/s,並在那裡形成兩個反時針的小渦旋。
杭州灣附近的潮余流流速較大,一般都在3.0cm/s。以上,灣口最大達8.4cm/s。從杭州灣往外流出的潮余流在匯集了浙江沿岸向北流動的潮余流之後,一部分轉向東南流向外海,並在杭州灣口東南部形成一個比較明顯的順時針小渦旋;另一部分繼續北上流向長江口,匯人由長江向外流出的潮余流。上述兩者匯合後,一部分轉向東,再轉向東南流向外海;另一部分貼岸繼續北上,在到達32°30′N線附近後也轉向東,然後轉向東南流向外海。
在蘇北淺灘附近,最大潮余流速達7. 4cm/s。沿岸向老黃河口尖凸匯集的潮余流離岸後先向東,然後轉向東南,同沿黃海海槽南下的潮余流匯集,並在長江口水下三角洲東北側形成較顯著的潮余流速度,最大值為1.5cm/s。在蘇北老黃河口尖凸的南側存在一個順時針方向的渦旋,而在其北側則存在一個反時針方向運動的渦旋。
在山東半島南部海面,從外海流向半島方向的潮余流大體上以千里岩與朝連島之間的海面為界,以西者貼岸向西流向海州灣頂方向,以東者貼岸向東流向成山角方向。山東半島北岸的潮余流除在渤海海峽處流人渤海外,其他均流向東,並在成山角近海形成強潮余流區和逆時針向渦旋,最大流速可達4.7cm/s。
在渤海的現代黃河口附近,渤海灣東岸以及萊州灣南岸和西岸的潮余流均向黃河三角洲尖凸處匯合,並在渤海灣和萊州灣分別形成逆時針渦旋和順時針渦旋。匯集後的潮余流流向東北,其最大流速達4.3cm/s,然後轉向北,可達遼東灣西岸秦皇島以北海域。這支潮余流在到達秦皇島以北海區後,又折向東,直達遼東灣東岸,然後貼岸流向遼東半島南端。
在遼東半島南岸,潮余流速一般為1-2cm/s,大連近海可達3-4cm/s,渤海海峽處最大可達7cm/s。遼東半島南岸的潮余流方向為西向,然後在遼東半島頂端離岸向西南方向流動,並在旅順一大連外海形成一個逆時針向小渦旋。潮余流在整個北黃海則形成一個逆時針向的大渦旋。
潮余流與近岸流系
潮余流在許多海域的流動方向同已知的近岸流系的方向是一致的,最朋顯的區域有以下幾個:
北黃海
遼東半島南部近海的潮余流常年將鴨綠江口附近的沖淡水沿岸向西輸運,這同已知、的遼南沿岸流的輸運方向是一致的。山東半島北岸的潮余流方向同黃海沿岸流北段的流動方向基本一致。而在整個北黃海存在著一個大的逆時針方向的潮余流輸送,同已知的北黃海環流方向相一致,也和張法高等人用漂流瓶和漂流卡得到的北黃海環流相一致。
山東半島南岸
青島以東近岸潮余流的流動方向同近岸實測余流方向基本一致,並且石島南部海面釣順時針向潮余流渦旋同漂流瓶顯示的順時針向海水運動亦十分一致。由上述可看出,一潮余流對山東半島東南近海的順時針渦旋的形成起著重要作用。
江蘇北部近海
潮余流從老黃河口向東流動,進而繞過蘇北淺灘和長江口外的水下三角洲流向東海外大陸架,同黃海沿岸流南段的流動方向基本一致。另外,從浙江沿岸至長江口的潮余流也同已知夏季的江、浙沿岸流及長江沖淡水的運移方向一致。特別應當指出,在海岸帶調查中,長江口北部近海在冬、夏兩季均觀測到流幅分別為30n mile和15n mile的北向流動,而在其外側文觀測到指向東,進而指向東南方向的流動。即使在冬季,長江北支口門外也常常可以發現一個指向東北方向的小低鹽水舌,在其匯集了來自蘇北近海的低鹽水後,又迅速轉成東南方向,形成一股指向東南的大低鹽水舌。蘇北沿岸並無大江人海,看來源於長江和杭州灣,貼岸北上的潮余流是蘇北沿岸水和黃海沿岸流的重要淡水來源之一。
渤海
渤海海峽的潮余流主要以流人渤海為主,這同海峽處北進南出的環流趨勢有所不同。但是,在渤海內部,潮余流存在著一個順時針向的大循環和萊州灣存在順時針的小循環等均同已知的渤海環流相一致。
特別需要指出的是,數值結果表明在黃河三角州尖凸處存在著先流向東北,然後轉向北,最後到達遼東灣西岸秦皇島近海的潮余流輸送。在全國海洋普查報告中雖然沒有談及這一方向的海水運動,但是,在當時所繪製的一些溫、鹽平面分布圖中。可以看出這支海流的存在跡象。80年代以來的實測海流資料,特別是石油平台測流資料幻則完全證實了它的存在。