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(chǎng)傳輸?shù)接嗔鲌?chǎng)而產(chǎn)生的。潮余流對(duì)海水中物質(zhì)的輸運(yùn)起重要作用,如熱量、溶解鹽、污染物和營(yíng)養(yǎng)鹽等。
釋義余流是海流過濾掉周期性的潮流后剩下的部分,包括風(fēng)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(chǎn)生機(jī)制基本不隨長(zhǎng)時(shí)間尺度變化,始終對(duì)余流有所貢獻(xiàn)。因此,潮余流對(duì)海水中物質(zhì)的輸運(yùn)起重要作用,如熱量、溶解鹽、污染物和營(yíng)養(yǎng)鹽等。1
潮余流潮波運(yùn)動(dòng)與復(fù)雜地形之間的非線性相互作用而產(chǎn)生的流動(dòng)。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(yùn)動(dòng)。2
渤海、黃海和東海的潮余流分布特征臺(tái)灣海峽北部的潮余流最大流速達(dá)4.6cm/s。,其流向指向臺(tái)灣島北端,到達(dá)基隆港附近海面后分成兩支,一支轉(zhuǎn)向東,進(jìn)而轉(zhuǎn)向南,在臺(tái)灣東部海區(qū)形成一個(gè)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(dá)3.0cm/s,并在那里形成兩個(gè)反時(shí)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(dá)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(dòng)的潮余流之后,一部分轉(zhuǎn)向東南流向外海,并在杭州灣口東南部形成一個(gè)比較明顯的順時(shí)針小渦旋;另一部分繼續(xù)北上流向長(zhǎng)江口,匯人由長(zhǎng)江向外流出的潮余流。上述兩者匯合后,一部分轉(zhuǎn)向東,再轉(zhuǎn)向東南流向外海;另一部分貼岸繼續(xù)北上,在到達(dá)32°30′N線附近后也轉(zhuǎn)向東,然后轉(zhuǎn)向東南流向外海。
在蘇北淺灘附近,最大潮余流速達(dá)7. 4cm/s。沿岸向老黃河口尖凸匯集的潮余流離岸后先向東,然后轉(zhuǎn)向東南,同沿黃海海槽南下的潮余流匯集,并在長(zhǎng)江口水下三角洲東北側(cè)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(cè)存在一個(gè)順時(shí)針方向的渦旋,而在其北側(cè)則存在一個(gè)反時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)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巖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,并在成山角近海形成強(qiáng)潮余流區(qū)和逆時(shí)針向渦旋,最大流速可達(dá)4.7cm/s。
在渤海的現(xiàn)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,并在渤海灣和萊州灣分別形成逆時(shí)針渦旋和順時(shí)針渦旋。匯集后的潮余流流向東北,其最大流速達(dá)4.3cm/s,然后轉(zhuǎn)向北,可達(dá)遼東灣西岸秦皇島以北海域。這支潮余流在到達(dá)秦皇島以北海區(qū)后,又折向東,直達(dá)遼東灣東岸,然后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??蛇_(dá)3-4cm/s,渤海海峽處最大可達(dá)7cm/s。遼東半島南岸的潮余流方向?yàn)槲飨?,然后在遼東半島頂端離岸向西南方向流動(dòng),并在旅順一大連外海形成一個(gè)逆時(shí)針向小渦旋。潮余流在整個(gè)北黃海則形成一個(gè)逆時(shí)針向的大渦旋。3
潮余流與近岸流系潮余流在許多海域的流動(dòng)方向同已知的近岸流系的方向是一致的,最朋顯的區(qū)域有以下幾個(gè):
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(yùn),這同已知、的遼南沿岸流的輸運(yùn)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(dòng)方向基本一致。而在整個(gè)北黃海存在著一個(gè)大的逆時(shí)針方向的潮余流輸送,同已知的北黃海環(huán)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(huán)流相一致。
山東半島南岸青島以東近岸潮余流的流動(dòng)方向同近岸實(shí)測(cè)余流方向基本一致,并且石島南部海面釣順時(shí)針向潮余流渦旋同漂流瓶顯示的順時(shí)針向海水運(yùn)動(dòng)亦十分一致。由上述可看出,一潮余流對(duì)山東半島東南近海的順時(shí)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(dòng),進(jìn)而繞過蘇北淺灘和長(zhǎng)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(dòng)方向基本一致。另外,從浙江沿岸至長(zhǎng)江口的潮余流也同已知夏季的江、浙沿岸流及長(zhǎng)江沖淡水的運(yùn)移方向一致。特別應(yīng)當(dāng)指出,在海岸帶調(diào)查中,長(zhǎng)江口北部近海在冬、夏兩季均觀測(cè)到流幅分別為30n mile和15n mile的北向流動(dòng),而在其外側(cè)文觀測(cè)到指向東,進(jìn)而指向東南方向的流動(dòng)。即使在冬季,長(zhǎng)江北支口門外也常??梢园l(fā)現(xiàn)一個(gè)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后,又迅速轉(zhuǎn)成東南方向,形成一股指向東南的大低鹽水舌。蘇北沿岸并無大江人海,看來源于長(zhǎng)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(jìn)南出的環(huán)流趨勢(shì)有所不同。但是,在渤海內(nèi)部,潮余流存在著一個(gè)順時(shí)針向的大循環(huán)和萊州灣存在順時(shí)針的小循環(huán)等均同已知的渤海環(huán)流相一致。
特別需要指出的是,數(shù)值結(jié)果表明在黃河三角州尖凸處存在著先流向東北,然后轉(zhuǎn)向北,最后到達(dá)遼東灣西岸秦皇島近海的潮余流輸送。在全國(guó)海洋普查報(bào)告中雖然沒有談及這一方向的海水運(yùn)動(dòng),但是,在當(dāng)時(shí)所繪制的一些溫、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(shí)測(cè)海流資料,特別是石油平臺(tái)測(cè)流資料幻則完全證實(shí)了它的存在。4
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
郭亮 - 副教授 - 中國(guó)海洋大學(xué)