日照海洋環境監測站海域表層海水鹽度的變化特征

丁森　王珍珍

摘要：海水鹽度是海洋物理環境的重要組成部分，其變化可改變水動力環境，進而改變海洋生態環境，因此研究海水鹽度的變化特征具有十分重要的意義。文章對2011-2015年日照海洋環境監測站海域表層海水鹽度的實測數據進行統計分析，研究結果表明：該海域表層海水鹽度基本圍繞多年平均值呈周期性波動;受季風影響，表層海水鹽度呈顯著的季節變化特征，即冬、春季高，而夏季最低;降水量對表層海水鹽度的影響有明顯的滯后性;冬季表層海水鹽度有升高趨勢。

關鍵詞：鹽度;降水;季風;海洋水文;海水環境

中圖分類號：P731.12 文獻標志碼：A 文章編號：1005-9857（2020）02-0063-03

Abstract：Seawater salinity is an important part of the marine physical environment.Changes in salinity can change the hydrodynamic environment，and the marine ecological environment accordingly.It is of great significance to study the changes of salinity.This paper analyzed the realtime salinity data of Rizhao Marine Environmental Monitoring Station from 2011 to 2015，finding that the seawater salinity in Rizhao sea area had a significant seasonal variation.The salinity was highest in spring and lowest in summer.The influence of precipitation on salinity had a significant hysteresis，and the salinity of this sea area had an increasing trend in winter.

Key words：Salinity，Precipitation，Monsoon，Marine hydrology，Seawater environment

0 引言

日照海洋環境監測站（以下簡稱“日照站”）位于山東省日照市沿海地區東北部，地理坐標為35°28′N、119°35′E。日照站對海洋水文氣象進行長期、定點和連續觀測，觀測要素包括氣溫、氣壓、濕度、能見度、風、降水、海浪、潮汐、表層海水溫度和表層海水鹽度等。其中，表層海水鹽度即自海水表面到0.5 m深度的海水鹽度，溫鹽井安裝在日照10萬噸級煤炭碼頭的沉箱上，溫鹽傳感器固定于定制的浮子中間，并在管內隨潮位升降[1]。觀測時，每3 s采樣1次，連續采樣1 min，經誤差處理后，計算樣本數據的平均值，并以整點前1 min的平均值作為該整點的觀測值[2]。本研究所用資料為2011-2015年日照站海域表層海水鹽度的整點實測數據。

渤海和北黃海是我國北方的陸架淺海。近數十年來，受全球氣候和區域環境尤其是人類活動等因素的影響，渤海和北黃海的物理環境場發生巨大的變化。呂翠蘭[3]分析渤海和北黃海鹽度的年代際變化特征，發現自20世紀50年代至今，渤海和北黃海冬、夏季鹽度整體呈上升趨勢，其中鹽度上升最快的海域均位于渤海灣，且冬季最大年均升幅為0.14;方國洪等[4]提出1965-1997年渤海表層海水鹽度升高1.34;馬超等[5]提出千里巖海洋環境監測站海域表層海水鹽度有升高趨勢，且鹽度場的結構也發生變化。“厄爾尼諾”和“黑潮”等許多海洋現象和過程都與海水鹽度的變化有關，因此研究表層海水鹽度的變化特征具有十分重要的意義。

1 日照站海域表層海水鹽度的變化特征

2011-2015年日照站海域表層海水鹽度的平均值如圖1所示。

日照站海域表層海水鹽度的多年平均值為30.2。其中：2011年1月為29.6，12月為30.3;2012年1月為30.5，12月為29.6;2013年1月為29.8，12月為30.3;2014年1月為30.6，12月為29.7;2015年1月為29.9，12月為31.3。最高值為31.8，出現在2011年;最低值為28.9，出現在2013年。

表層海水鹽度圍繞多年平均值震蕩，分為初振、激振和余振3個階段：1-4月為初振階段，鹽度平緩交錯升高，周期約為2年;5-10月為激振階段，鹽度變化較大;10-12月為余振階段，鹽度變化較小。數據統計結果顯示：日照站海域表層海水鹽度于5-9月呈交錯狀態，且無明顯規律;10-12月開始回升;1-3月呈明顯升高趨勢。

此外，日照站海域表層海水鹽度呈顯著的季節變化特征，即冬、春季高，而夏季最低，這與該海域受季風影響有關。①2011年、2012年和2014年的最高值出現在春季，分別為31.8、30.7和31.0;2015年的最高值出現在冬季，為31.3。冬季寒冷而干燥，每年10月至翌年3月盛行偏北風，4月開始盛行偏南風，蒸發旺盛且降水較少，因此表層海水鹽度的最高值出現在春季和冬季。②2013年的最低值出現在6月，為28.9;2014年的最低值出現在7月，為29.4。這是由于夏季盛行南風和東南風，并常受北上型熱帶氣旋的影響，雨季的到來使降水量大于蒸發量，鹽度逐漸回落，并降至每年的最低值;隨著雨季的結束，蒸發逐漸加強，鹽度開始回升。

2 降水量對表層海水鹽度的影響

2012-2013年日照站海域的降水量和表層海水鹽度如圖2和圖3所示。

由圖2和圖3可以看出：日照站海域2012年降水量的最高值出現在7月，而表層海水鹽度的最低值出現在10月;2013年降水量的最高值出現在5月，而表層海水鹽度的最低值出現在6月。因此，日照站海域的降水量與表層海水鹽度之間存在非同期變化的關系，降水量對表層海水鹽度的影響明顯滯后，且影響時間較長。

3 結語

海水鹽度是海洋水文氣象的觀測要素之一，也是研究海水物理和化學過程的基本參數。“厄爾尼諾”和“黑潮”等許多海洋現象和過程都與海水鹽度的變化有關。通過分析海水鹽度的變化特征，可掌握海洋環境變化的規律及其對各種海洋生物可能產生的影響，尤其對于研究具有經濟價值的水生生物的分布、生長、繁殖、發育、養殖和保護等具有重要意義。建議建設覆蓋日照海域的觀測網，采集熱點經濟區海域海水鹽度的實時數據并統計分析，有力服務海洋經濟發展。

參考文獻

[1] 丁森，王珍珍，朱文武，等.海洋站溫鹽井設計建設研究：一個室外溫鹽井建設的成功案例[J].海洋信息，2012，213（3）：22-24.

[2] 全國海洋標準化技術委員會.海洋觀測工作執行標準匯編[M].北京：中國標準出版社，2010.

[3] 呂翠蘭.渤海和北黃海鹽度的年代際變化特征及其對環流結構的影響[D].青島：中國海洋大學，2008.

[4] 方國洪，王凱，郭豐義，等.近30年渤海水文和氣象狀況的長期變化及其相互關系[J].海洋與湖沼，2002（5）：515-525.

[5] 馬超，吳德星，林蕭沛.渤、黃海鹽度的年際與長期變化特征及成因[J].中國海洋大學學報（自然科學版），2006，36（S2）：7-12.