舟山沿岸漁場春秋季溫鹽度分布特征研究

陳 敏，俞存根，侯偉芬，許永久，鄭 基，鄧小艷，張 平

（浙江海洋大學水產(chǎn)學院，浙江舟山 316022）

舟山漁場是我國最大的漁場，地處長江口東南外海、杭州灣以東區(qū)域，是東海漁場的重要組成部分。漁場海域遼闊、島嶼上千、水質(zhì)肥沃、餌料豐富，是魚蝦蟹貝類生長繁殖、生息的天堂，有“中國漁都”的美稱。

半個世紀以來，針對長江口及毗鄰海域溫鹽度觀測分析的研究較為普遍。20世紀60年代的初期，毛漢禮等[1-2]針對長江口和杭州灣海河水的混合與擴散問題初步做了探討研究。陳吉余、唐曉暉、朱建榮等[3-5]利用長江口及毗鄰海域的水文數(shù)據(jù)對溫鹽的變化情況做了系統(tǒng)分析。丁平興等[6]于2005年和2006年期間對長江口及其毗鄰海域的環(huán)境狀況做了調(diào)查，詳細分析了在不同季節(jié)里該海域的溫鹽時空分布特征，指出相對于杭州灣和長江口海域而言，舟山海域的溫度季節(jié)變化并不顯著，而鹽度明顯高于其他兩個海域。孫湘平[7]在《中國近海區(qū)域海洋》中指出，舟山海域因其特殊的地理位置和變化多端的氣候條件，水文特征及變化情況較為復(fù)雜。張啟龍等[8]對舟山漁場及其鄰近海域水團的氣候?qū)W分析表明，舟山漁場及其毗鄰海域共存在四個水團，包括低鹽的江浙沿岸水、高溫次高鹽的臺灣暖流表層水、低溫高鹽的臺灣暖流深層水和黃海混合水。潘長明等[9]通過對舟山以東淺水海域的溫鹽日變化特征進行研究后進一步提出，在黑潮支流與沿岸流的共同影響下，舟山以東的淺水海域溫度、鹽度分布特征總體來說表現(xiàn)為西部低、東部高。

海流的交匯使舟山漁場的溫鹽度梯度大，魚群的活動范圍在一定程度上被溫度和鹽度所限制，以上的分析研究都從不同程度上描述了舟山漁場及其鄰近海域的溫鹽度分布特征，但針對舟山沿岸海域的研究較少，本文利用對舟山沿岸漁場的調(diào)查資料，研究并掌握舟山沿岸漁場春秋季溫鹽度的時空分布及變化規(guī)律，有利于進一步了解舟山沿岸漁場的魚群分布以及狹鹽性和廣鹽性魚類在舟山沿岸漁場的適鹽海域的范圍，確定其漁汛期，對海上捕撈、水產(chǎn)養(yǎng)殖等方面具有重要意義，以期為漁況分析、漁情預(yù)報和改善漁場的生態(tài)環(huán)境等工作提供理論支持，為該漁場漁業(yè)資源的進一步開發(fā)和利用提供科學依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)來源與處理方法

本文使用的數(shù)據(jù)來源于實地調(diào)查。分別在2015年11月和2016 年 5 月使用調(diào)查船“浙普漁 32207”對范圍為 29°26′-30°59′N，121°31′-122°51′E 的海域進行調(diào)查，調(diào)查共設(shè)置 80 個站點（圖1），使用CTD儀器獲取溫鹽資料。設(shè)標準觀測層次為表層、5 m、10 m、15 m、20 m、25 m和底層，其中，表層是指位于海平面以下深度小于1 m的水層，由于水深不足50 m，底層是指離底2 m的水層。調(diào)查數(shù)據(jù)的處理應(yīng)用了Surfer 11.0和Excel 2010進行分析。

圖1 舟山沿岸漁場調(diào)查站位分布Fig.1 The stations distribution in Zhoushan fishing ground

2 結(jié)果

2.1 溫度的水平分布

表1的數(shù)據(jù)表明，春季調(diào)查海域海水的平均溫度為16.40～16.98℃，表層平均溫度最高，水平溫差為2.03℃，表層以下溫度逐漸降低但數(shù)值較接近，與表層平均溫度相差僅0.03～0.58℃，其中25 m水層的平均溫度最低但平均溫差最小0.87℃，表明上層水的溫度有上升趨勢，而底層水溫的性質(zhì)依然和冬季的情況一樣。從等溫線的分布上來看（圖2和圖3），調(diào)查海域的表層與底層分布情況大體一致，水溫最高為17.55～17.84℃左右，最低為15.80～15.84℃，高溫中心位于調(diào)查海域的東南端以及大洋山附近，在舟山本島西南部及東極島附近分別形成低溫中心，岱山島附近為北部高溫區(qū)與西南部低溫區(qū)的交匯處，外側(cè)水等溫線分布稀疏均勻，海水溫度高于調(diào)查海域的近岸水。

表1 春季各站點溫度分布范圍及溫度平均值Tab.1 The temperature range and average temperature in spring

圖2 春季表層溫度分布Fig.2 The surface temperature distribution in spring

圖3 春季底層溫度分布Fig.3 The bottom temperature distribution in spring

由表2可知，秋季調(diào)查海域海水的平均溫度明顯高于春季為19.37～20.35℃，表層平均溫度最小為19.37℃，水平溫差與春季相似為2.51℃，表層以下到20 m水層溫度緩慢上升，水平溫差逐漸減小，分布在0.64～2.48℃之間，底層溫度略有降低為19.59℃。相對于春季而言，秋季等溫線較密集（圖4和圖5），調(diào)查海域的溫度梯度大，水溫最高達到20.60～20.69℃，最低為17.86～18.02℃，高溫中心的位置在大洋山附近，這與春季的分布情況類似，嵊泗列島附近的溫度也比較高，低溫中心分布于岱山島西北部、衢山島東北部和東極島南部附近，近岸等溫線大致呈緯向分布，海域外側(cè)及南部溫度逐漸升高，其中，在研究海域底層的六橫島東部形成高溫中心。

表2 秋季各站點溫度分布范圍及溫度平均值Tab.2 The temperature range and average temperature in autumn

圖4 秋季表層溫度分布Fig.4 The surface temperature distribution in autumn

圖5 秋季底層溫度分布Fig.5 The bottom temperature distribution in autumn

2.2 溫度的垂直分布

舟山沿岸漁場及毗鄰海域春秋兩季的溫度垂直分布如下圖6和圖7所示。春季和秋季溫度在垂直分布上都較為均勻，春季溫度隨著深度的增加逐漸降低；進入秋季后，表層以下到20 m水層存在逆溫的現(xiàn)象，而20 m水層以下的水溫隨著深度的增加有所減小，春秋兩季的溫躍層并不顯著。

圖6 春季溫度垂直分布Fig.6 The temperature's vertical distribution in spring

圖7 秋季溫度垂直分布Fig.7 The temperature's vertical distribution in autumn

2.3 鹽度的水平分布

由表3可知，春季調(diào)查海域的平均鹽度為25.38～29.97，表層的平均鹽度最低僅25.38，水平鹽差達10.67，15～25 m水層的平均鹽度隨深度的增加而迅速增大，水平鹽差則減小，各觀測點之間的鹽度分布相對均勻，25 m水層的平均鹽度最高有29.97，底層的平均鹽度不高為25.73，但水平鹽差高達13.38。從等鹽線的分布上看（圖8和圖9），鹽度最高達到31.98～32.39，最低為19.01～19.18，舟山沿岸漁場自西向東鹽度總體呈升高趨勢，近岸海域鹽度偏低，表層海域的衢山島北部、嵊泗列島出現(xiàn)低鹽中心，表層和底層的大洋山的西側(cè)均形成低鹽中心，海域東南部等鹽線分布較稀疏，南部及外側(cè)海域的鹽度較高。

表3 春季各站點鹽度分布范圍及鹽度平均值Tab.3 The salinity range and average salinity in spring

圖8 春季表層鹽度分布Fig.8 The surface salinity distribution in spring

圖9 春季底層鹽度分布Fig.9 The bottom salinity distribution in spring

由表4可知，秋季調(diào)查海域各水層的平均鹽度與春季相差不大，分布在23.64～29.60之間，其中表層的平均鹽度最低23.64，水平鹽差高達13.87，隨著深度增加，各水層的平均鹽度變大，水平鹽差變小，其中25 m水層最小4.07，底層情況與表層相似，平均鹽度低但水平鹽差很大。秋季調(diào)查海域表、底層等鹽線的分布均比春季密集許多（圖10和圖11），鹽度差較大，鹽度最高為30.94～30.96，最低為15.77～16.45，在嵊泗列島形成了高鹽中心，這一情況與春季相反，淡水中心分布在朱家尖島東側(cè)、衢山島西部以及東部的外側(cè)海域，近岸調(diào)查海域的等鹽線分布基本與海岸線平行，調(diào)查海域北部鹽度高，中部較低，南部的鹽度值又逐漸爬升，等鹽線在底層的分布情況與表層無明顯差異。

表4 秋季各站點鹽度分布范圍及鹽度平均值Tab.4 The salinity range and average salinity in autumn

圖10 秋季表層鹽度分布Fig.10 The surface salinity distribution in autumn

圖11 秋季底層鹽度分布Fig.11 The bottom salinity distribution in autumn

2.4 鹽度的垂直分布

舟山沿岸漁場及鄰近海域春秋兩季的鹽度垂直分布如圖12和圖13所示。春季鹽度的垂直分布比較均勻，表層鹽度最低，5 m以下鹽度逐漸增長，水層20～25 m為均勻的高鹽水；秋季表層水表現(xiàn)為低鹽，表層以下隨著深度的增加，鹽度逐漸加大，20 m之下亦存在較弱的鹽躍層。

圖12 春季鹽度垂直分布Fig.12 The salinity's vertical distribution in spring

圖13 秋季鹽度垂直分布Fig.13 The salinity's vertical distribution in autumn

3 討論

3.1 溫度的分布特征

舟山漁場及鄰近海域的海水溫度主要受海流、大氣溫度、海底地貌等因素影響，海水的溫度變化復(fù)雜且劇烈[10]。溫度的水平分布表現(xiàn)為：在大氣溫度與太陽輻射的作用下，春季為增溫期，秋季為降溫期，由于夏季的高溫尚未完全消退，秋季的平均溫度明顯高于春季；由于舟山沿岸漁場島嶼上千，海水混合作用明顯，沿岸漁場春秋兩季溫度的垂直分布都比較均勻，受氣溫與季風作用，春季表層水升溫最快，平均溫度最高，溫度隨深度的增加而減小，底層水仍保持冬季水的特性；由于入秋后太陽輻射減弱，秋季表層水溫迅速減小達到最低，表層以下到20 m水層出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象，而后溫度隨深度變化分布均勻。

對比侯偉芬等[10]在2013年7月發(fā)表的舟山漁場春秋兩季水溫數(shù)據(jù)得知，2016年春季舟山沿岸漁場平均水溫為16.40～16.98℃，低于2011年的16.79～17.48℃，同時最高水平溫差2016年的2.03℃小于2011年的4.54℃，2015年秋季舟山沿岸漁場的平均水溫與最高水平溫差也略小于2010年。進一步說明大氣溫度對舟山沿岸漁場的海水溫度存在一定的影響。

將春秋兩季等溫線的分布情況相比較可得，秋季等溫線分布比春季更加密集，說明舟山沿岸漁場溫度梯度更大，溫差較大；春季受低溫特性的江浙沿岸水影響，在舟山本島西南部形成一個低溫中心，岱山島附近為低溫與高溫水團的匯集處，南部及外側(cè)海域受高氣溫作用水溫逐漸升高，并在東南部形成高溫中心；秋季受冷空氣影響，舟山沿岸漁場中北部出現(xiàn)多個低溫區(qū)，南部及外側(cè)海域在高溫的外側(cè)水影響下溫度遞增。

3.2 鹽度的分布特征

鹽度的水平分布規(guī)律表現(xiàn)為，春秋季舟山沿岸漁場各水層之間的平均鹽度、水平鹽差區(qū)別不大。通過與侯偉芬等[11]在2013年9月發(fā)表的舟山漁場春秋兩季鹽度數(shù)據(jù)對比可得，2016年春季舟山沿岸漁場的平均鹽度為25.38～29.97，明顯低于2011年的31.72～33.94，同時水平鹽差2015年為10.67大于2011年的4.63，2015年秋季舟山沿岸漁場的平均鹽度也明顯小于2010年，說明相較于往年同期，舟山沿岸漁場的鹽度明顯降低，水平鹽差更大。結(jié)合圖14[12]和圖15[13]可知，舟山5月份和11月份的降水量都大于1955年以來同期的降水量，出現(xiàn)這一現(xiàn)象主要是因為2014年和2015年均為厄爾尼諾年，導致次年（2015年和2016年）的降水量都偏大，流入舟山沿岸海域的淡水量不斷加大，江浙沿岸水的勢力逐漸增長，春秋季舟山沿岸漁場受江浙沿岸水的作用明顯。張媛、葛人峰、余帆等[14-16]亦指出，受黑潮支流的影響，舟山海域外側(cè)具有顯著的高鹽特征，最終導致近岸海域與外側(cè)海域鹽度相差略大，水平鹽差值偏大。

圖14 舟山市1954-2016年5月平均降水量年際變化Fig.14 The interannual variation of average precipitation in May from 1954 to 2016 in Zhoushan

圖15 舟山市1954-2015年11月平均降水量年際變化Fig.15 The interannual variation of average precipitation in Nov.from 1954 to 2015 in Zhoushan

春季舟山沿岸漁場的等鹽線數(shù)值自西向東方向遞增，舟山近海海域表層水團受沿岸流影響，由此出現(xiàn)了相對的低鹽特征[17-19]，在大洋山附近形成的低鹽中心亦是在沿岸流的影響下形成；外側(cè)海域受黑潮分支的作用明顯，鹽度較高。秋季等鹽線的分布相對春季而言更為密集，鹽度差更大，因為秋季舟山沿岸漁場受江浙沿岸流與黑潮分支的影響更為顯著；受當?shù)?1月份降水量增長的影響，來源于島嶼的陸地徑流勢力增強，而低鹽區(qū)的中心基本處于島嶼附近，從而形成了淡水中心。鹽度在垂直分布上都比較均勻，表層受沖淡水作用，鹽度最低，5 m水層以下由于海域外側(cè)高鹽水的楔入，鹽度均勻遞增，其中，秋季在20 m水層以下出現(xiàn)勢力較小的鹽躍層，出現(xiàn)這一情況可能是受黑潮分支與江浙沿岸水混合下沉的影響，中底層的水體出現(xiàn)相對低鹽的特征[9]。

本次研究表明舟山沿岸漁場春秋兩個季節(jié)溫度的分布主要受江浙沿岸流、太陽輻射、氣溫等因子的共同作用，5月為升溫期，11月為降溫期；鹽度的變化主要由降水量、江浙沿岸流、黑潮分支等因素主導，海域表層鹽度偏低，水平鹽差大，春季的近岸水與外側(cè)水鹽度相差略大，秋季出現(xiàn)多個低鹽中心。

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