我国海洋台站水温资料代表性分析

论文摘要

随着我国海洋开发进程的不断加快,沿海海洋建设对海洋水文气象资料的需求越来越多。海水温度作为海洋领域很多学科研究的决定性因子和水产养殖、海洋工程开发中的重要指标参数,我国近海水文特征研究和海洋资源开发对水温资料的需求也不断增加。表层海水温度长期以来都是海洋台站基本观测项目之一,海洋台站观测的表层水温资料因其具有长期性、连续性、近岸性等特点而被广泛应用。因此,对海洋台站观测水温资料的代表性进行分析具有很高的实用价值。本文从我国近海海洋开发的需要、近海水文特征分布以及台站水温测点的代表性等角度对海洋台站观测水温资料的空间代表性进行了分析。分析表明:我国现有海洋台站水温资料空间代表性仍需提高。现有站点布局只能满足我国部分区域海洋开发和近海水文特征研究的需要,由于站点数量太少,且分布不均匀,在部分岸段没有长期水温观测站点或站点稀疏无法满足海洋开发的需要,如辽宁省的丹东鸭绿江口附近,河北省的唐山、沧州岸段,黄河口岸段,莱州湾岸段,江苏中部沿岸及粤东北及湛江东部岸段等。此外,海岛海洋站太少,水温资料缺乏,不能满足我国岛屿开发的需要。现有的海洋台站水温观测测点,由于测点地理位置、自然条件的限制或者海洋开发活动的影响,有些测点的代表性不好,使得测得资料无法代表所属海域的水温特征。从台站水温观测时次、不同观测方法对所测水温资料的影响以及测点搬迁对水温资料的影响等方面对台站水温资料的时间代表性进行了分析。通过对小麦岛海洋站实测水温资料的分析得出,用连续资料和三时刻资料统计出的日平均水温的差距一般在0.10℃以内,只有个别超过0.10℃;月平均水温的差别都在0. 05℃以内。因此,海洋站只观测08,14,20时三个时刻的水温,虽然影响了所测水温资料的连续性,但对水温的统计特征的影响很小。而不同时期水温观测方法的改变对水温资料的影响,以及水温测点的搬迁,影响了海洋站所测历史水温资料的连续性。还从海洋台站水温观测机制出发运用小麦岛和石岛海洋站、北隍城和小长山海洋站观测的水温资料与海洋图集资料对比的方式分析了垂直方向上的代表性。分析表明:我国海洋台站长期以来只观测表层海水温度,使我们缺乏中国近海垂直方向上的水温资料。由于海洋台站水温观测一般在验潮井或温盐井内进行,导致海洋站所测“表层海水温度”并非真正的表层海水温度,而是海水某一非表层水层上的水温。通过对1997年3月-1998年2月石岛、小麦岛海洋站和山东省海阳核电厂厂址专用温度观测站实测表层海水温度进行分析,并与海洋图集所得三站水温及温差特征进行对比。还运用小麦岛与石岛海洋站1991年-2005年、北隍城与小长山海洋站1960年-1977年观测的水温资料统计出多年月平均水温与海洋图集读出的月平均水温进行对比,得出:海洋台站观测水温的变化特征与10m层水温有很多相似性,石岛与小麦岛海洋站统计的水温与图集所得的10m层海水温度的相关性最好,相关系数高达0.9837。北隍城与小长山海洋站统计的水温与图集所得10m层海水温度的相关系数也高达0.9633。上述分析表明现有海洋站所测水温资料并非“表层海水温度”,而与10m层水温的变化特征有相似之处。本文还在上述分析基础上,对我国海洋台站水温观测资料存在的问题进行了总结,并提出改进建议。建议适当增加台站水温测点,加大海洋台站建设,加快海洋台站水温自动观测的进程,以提高我国海洋台站观测水温资料的代表性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题研究背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文的研究思路和框架
• 2 我国海洋台站水温观测的发展历史和现状
• 2.1 海洋台站发展历史及现状
• 2.2 海洋台站水温观测发展历史及现状
• 2.3 海洋台站观测技术发展历史及现状
• 2.3.1 海洋台站观测技术规范的变迁
• 2.3.2 海洋台站观测技术发展现状
• 2.3.3 海洋水温观测技术国内外发展现状
• 3 我国海洋台站水温资料代表性分析
• 3.1 空间代表性分析
• 3.1.1 空间布局的代表性
• 3.1.2 测点代表性
• 3.1.3 小结
• 3.2 时间的代表性分析
• 3.3 垂直方向的代表性分析
• 3.3.1 海洋台站水温观测机制介绍
• 3.3.2 利用石岛、小麦岛及海阳一年实测数据分析
• 3.3.3 利用海洋台站多年水温资料分析
• 3.3.4 小结
• 4 存在的问题及改进对策
• 4.1 存在问题
• 4.2 改进措施
• 5 结论及展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 发表的学术论文