黄海是连接渤海与外海的重要的陆架海域,该海域也是沿海经济、沿海养殖、海洋渔业、军事活动非常发达的海域,针对黄海典型海洋现象的研究有助于摸清黄海的水文背景特征,这对指导经济建设、渔业生产和提高军事活动安全性都是至关重要的。本文通过十几年来积累的大量的现场调查的温度、盐度和海流资料,开展对黄海典型海洋现象:黄海暖流和黄海冷水团以及春季转换过程的研究,力图揭示它们的基本特征和生成、发展、消亡的机制。1.春季黄海暖流存在的直接证据及其原因冬季源自济州岛西南海域的黄海暖流水舌沿海槽西坡(大致70m等深线附近)从近底层北进,12月其前锋大约达到35°N,流轴处平均速度5-8cm/s,暖流抵达之处底层稳定升高约4°C。在34°N,122°E附近黄海暖流水舌分出一支指向青岛外海。冬季东北季风造成北部沿岸海域(包括渤海在内)失水,海水沿黄海西海岸南下,产生鲁北沿岸流和苏北沿岸流。其结果一方面在黄渤海区域建立了季节时间尺度海平面的南北高度差,形成了稳定的黄海暖流;另一方面寒潮的频繁爆发,造成了黄海暖流流速天气尺度的脉动。春季黄海暖流水前锋仍然可以达到37°N,并逐步失去来自济州岛西南海域高温高盐水的支持,暖流水舌根部出现明显降温(约2°C)、降盐(约1.0),而水舌前部降温、降盐较缓慢,暖流水舌逐步演变成几乎封闭的高温、高盐水块。另一方面,春季黄海暖流的天气时间尺度补偿作用消失,但冬季建立起来的北低南高的海平面,需要在春季得到恢复,因而黄海南部海水必须继续向北补偿,故此,驱使该高温高盐水块继续向北移动。在此过程中黄海暖流源区海水温度下降较明显,而盐度下降较缓慢;但它向北移动的过程,所到之处均出现升温升盐。黄海暖流水消亡的时间存在年际变化,大致在5月份到7月份完全消失;而指向青岛外海的黄海暖流的西北分支,因所处的空间尺度小,4月或4月之前其流和暖水舌已经消失,只留下盐度舌的痕迹。2.成山头东南海域中层冷水特性及其形成春季在成山头东南海域50m等深度线附近出现中层冷水现象,冷水块在10-30m水层里,纬向尺度100km,其中心水温比周边低2°C、比表层低1.5°C、比底层低1.0°C。它是由黄海暖流水、沿岸冷水以及春季升温过程等诸因素在该海域相互作用的结果。首先是南下的成山头外海水带来低温、低盐的海水,这支海流在南下过程中与局地增温的表层海水和底层黄海暖流高盐水相遇,因为密度的原因插入两层海水之间,形成了低温、低盐的中层冷水。3.黄海冷水团的形成过程黄海冷水团主要是由冬季残留水形成的,但是其内部也存在弱的水交换。春季,成山头外海的冷水南下,其形成的中层冷水是青岛外海冷水团的主要组成部分,而青岛外海冷水团明显是黄海冷水团的一部分。夏季黄海冷水团存在两个较强的冷中心,一个是青岛外海冷水团,一个是仁川外海冷水团,中间黄海槽的位置则是黄海暖流的残留水。黄海暖流残留水在不同年份强度不一样,如果以底层相对高温、高盐定义黄海暖流残留水,它基本上出现在黄海槽西侧约70m等深线的附近。4.黄海暖流和黄海冷水团环流的驱动机制南北黄海存在明显的海表面高度差,冬半年青岛外海与北黄海水位低于南黄海,且初冬青岛外海失水比北黄海早,因此激发了底层黄海暖流的西北向分支,盛冬北黄海失水达到顶峰,因此黄海暖流逐渐转向北向;春季青岛外海与济州岛附近海域水位差快速消失,因此黄海暖流西北向分支快速退却完全转为北向,此时虽然南北黄海水位差趋于平衡,黄海槽西侧仍然存在弱的北向流,黄海沿岸流从成山头沿50m等深线南下,为青岛外海冷水团带来低温、低盐的海水,造成其核心温度的持续降低;夏季,黄海沿岸流持续存在,同时海槽中央西侧70m等深线附近存在弱的南向流,从北黄海带来低温、低盐的海水注入南黄海冷水团,造成了黄海暖流残留水的微弱降温、降盐。