三、海水的性质

（一）海水温度

海水不断地从各个方面吸收热量（主要是太阳辐射），同时又以各种形式散发自己的热量（主要是蒸发），这种热量的收支情况就叫海洋的热量平衡。

　　中国近海海水的温度状况，除取决于热量平衡的分布与变化外，受气象条件、海流、地形等影响也较大。渤海和黄海北部易受大陆气候的影响，水温的季节变化最大；黄海南部和东海的水温与海流、水团的分布关系密切；南海的水温状况显示出若干热带深海的特征——终年高温，地区差异和季节变化都小。

根据中国近海水温分布的特点，可把水温归结为冬季型、夏季型和过渡型3种类型。冬季型出现在11月至翌年3月，为全年水温最低季节。此时表面水温高于气温，陆上气温低于海上气温，故沿岸水温低，外海水温高。表面水温自北向南逐渐递增。等温线密集，水平梯度大，等温线分布大致与海岸平行，高温水舌与水流方向一致。夏季型于6～8月出现，这时太阳辐射增强，使中国近海表层水温普遍升高，成为一年中水温最高的季节。因气温高于水温，沿岸水温高于外海，所以水温分布比较均匀，水平梯度小，等温线分布规律性差，南北温差小（图2）。过渡型发生在4～5月和9～10月季节交替时期，其中春季为增温期，秋季为降温期。过渡型的主要特点是温度状况复杂多变且不稳定，规律性差。

1.水温的水平分布

渤海辽东湾冬季表层水温为—1℃左右，渤海南部为0℃左右，渤海中央水温约2℃，温度自中央向四周递减，东部高、西部低，沿岸浅水区并有冰冻出现。表层以下各层水温分布趋势基本相同。夏季渤海沿岸浅水区及表层水温增温很快，使辽东湾、渤海湾及莱州湾都成为高温区，水温达26～28℃，而渤海中央成为相对的低温区，水温为24～26℃。低温中心在辽东半岛西南及渤海海峡北部，中心值低于24℃。在黄河口附近，黄泛水的高温水舌向渤海中央伸展。跃层以下的水温分布与表层不同，被深层冷水所控制，冷中心出现在辽东湾中部和渤海中央，水温为18℃左右。

黄海冬季各层水温分布都较规则，沿岸低，外海高，黄海中央为一高温水舌由南向北伸展。黄海北岸表层水温—1～2℃，东岸2～6℃，西岸3～5℃，中央为5～12℃。黄海夏季表层水温升至26～28℃，但在成山角和朝鲜半岛西南部附近，各自出现一个低温区，中心温度低于24℃，这可能由于深层冷水上升的缘故。跃层以下至海底，基本上被黄海冷水团盘踞，使各层水温分布趋势一致，呈现出四周高中央低的低温特性（图3）。整个黄海深处存在几个冷中心：北黄海一个，南黄海东、西侧各一个。前者位置比较稳定，年际变化小，中心值在6℃以下；后者位置各年不一，既有经向摆动，又有纬向移动，中心值低于7℃。

东海冬季表层水温以等温线密集和冷、暖水舌清晰为其主要特征。浙、闽沿岸仅6～14℃；台湾暖流区水舌伸向西北，直冲杭州湾附近；黑潮区水温最高，达19～23℃，等温线分布与流向一致；对马暖流区水温14～19℃，暖水舌伸向朝鲜海峡；黄海暖流区水温12～16℃，暖水舌指向西北伸入南黄海。与此同时，来自黄海西部的冷水舌南下伸向东南，插入东海北部的中央，与暖水构成明显的锋面，成为东海表层水温水平梯度最大的区域。夏季沿岸水温升至27～28℃；除长江口附近有一弱而极薄的暖水向东北方向伸出外，东海表层水温均在27～29℃，分布极为均匀。但在个别地区出现上升流，形成低温区。如舟山群岛附近，8月表层水温为23～25℃，比周围海域低2～3℃。台湾海峡地区冬季等温线密集，呈东北—西南向分布西部表层水温14～16℃，东部为17～23℃；夏季表层水温达27～28℃。

台湾以东海域终年受黑潮控制，四季高温，冬季表层水温24～25℃，夏季为28～29℃。

南海北部浅水区和北部湾，水温易受陆地及气象条件的影响。冬季水温较低，一般在16～22℃，等温线分布大致与海岸平行，温度由岸向外海递增，到南海中部表层水温达25～26℃。由于受东北季风漂流的影响，南海表层水温的分布并非与纬度平行，而与海岸有一交角，呈东北—西南向。南部距赤道较近，表层水温仍达27℃左右。南海夏季表层水温均达28～29℃，但因西南季风的作用，导致越南中部、南部以及中国海南岛东岸等出现深层冷水涌升现象，造成夏季的低温区，温度分别为25℃和23℃。

2.水温的垂直分布

中国近海水温的垂直分布受气象因子的影响很大，冬季主要受变性极地大陆气团的控制，海面经常遭到强劲的偏北风吹刮，海面失热，表层水温冷却密度增大，产生上下水层的对流混合。在混合所及的深度内，水温的垂直分布趋于均匀一致。冬季愈严寒，海面失热愈大，垂直对流过程就愈强，其混合所及深度也愈大。因此，使浅海区的水温自海面到海底呈均一状态，具体时间是，渤海自10月至翌年3月，黄海为11月至翌年4月，东海陆架浅水区为12月至翌年4月，南海北部浅水区为12月至翌年3月。东海、南海深水区也可形成75～150米的均匀层。均匀层形成和持续时间是随海区而异的，北部海域出现早，持续时间长；南部海域出现晚，而持续时间短。

冬季过后，太阳辐射增强，天气变暖，表层水温逐渐升高；加上风力引起的海水混合往往不能到达下层，均匀一致状态渐渐消失，开始出现微弱的温度垂直梯度（跃层）。随着时间的推移，跃层逐渐增强，至7、8月间温跃层达最强。在跃层的上面，风的混合形成高温的上均匀层；跃层之下，因受跃层的屏障作用，太阳辐射不易往下传递，海水仍保留着冬季的低温特征。这种现象尤以黄海最为显著。深层冷水与跃层之上的暖水形成显明的对照，其温差可达15～20℃之多，人们常把这一深层冷水叫黄海冷水团。夏季黄海的水温垂直分布分为三层：上层为高温暖水，深层为低温冷水，中间为跃层（图3）。跃层的深度主要取决于风的强度，跃层强度主要由前一年冬季的降温以及当年夏季的增温程度而定。若去冬严寒，今夏又很炎热，则会出现很强的温跃层。渤海跃层位于水下5～15米处，黄海位于10～25米处，东海位于20～100米处，南海位于20～150米处。

随着秋季的到来，海面开始降温，密度增大，又出现对流混合，使跃层强度减弱，上均匀层厚度增大，跃层厚度下沉，跃层遭到破坏。至12月或1月，50米以内海域的跃层几乎完全消失，又恢复到冬季型的垂直均一状态。

在东海和南海的深水区，因海流及混合较强，夏季上均匀层可达50米左右，冬季可达100～150米。在此深度以下，水温的垂直分布几乎终年不变。在近岸岛屿众多和地形复杂的海域，如渤海海峡、成山角、舟山群岛以及朝鲜半岛西南端等，潮混合强，水温的垂直梯度终年很小，夏季也难以形成强跃层。另外，夏季骤然的大风天气，也会使浅水区水温在短时间内重新分布。强劲的大风往往产生强烈的垂直涡动混合，使高温的上层水温迅速降低，下层水温升高，造成上下水层温度几乎趋于均匀一致。

3.水温的变化

水温除有显著的地区差异外，还有明显的日变化、季节变化和多年变化。影响中国近海水温日变化的因子主要有太阳辐射、天气条件以及内波等。

一般说来，在晴天风平浪静之时，表层水温的日变化与气温的日变化趋势一致。日最高水温出现在午后13～15时，日最低水温发生在日出前的4～6时。水温极值出现的时间比气温要落后2个小时左右。但在多数情况下并非都是这样。例如天气突然变化时，气温变化较大，但这种短时间的气温突然变化，并不能使保守性较大的水温也发生较大的变化，使水、气温的日变化趋势难以趋于一致；相反，偶然的天气变化如大风引起的垂直涡动，还会破坏水温正常的日变化规律。

通常，沿岸浅水区水温的日变化较大（有的达3～4℃），海区中央及深水区的水温日变化较小。表层的水温日变化大，深层日变化小，各层水温日变化的幅度随深度的增加而减小。以海区而言，渤、黄海的水温日变化较大，东海次之，台湾以东海域及南海水温日变化最小。增温的春季和降温的秋季是表层水温日变化最大的季节，而日变化最小发生在冬季和夏季。深层水温的日变化最大、最小值出现的时间，将落后于表层。某些温跃层强的海区如黄、渤海和东海西部，夏季受内波及潮流影响，使跃层附近水温的日较差增大。内波可使跃层作上下周期性运动，造成某一固定水层具有很大的日变化，甚至超过表层水温的日变幅，有时5米层水温的日变化竟达8℃之多。这种内波引起的日变化只限于中层。

海水温度的年变化主要取决于太阳辐射、气象要素的年变化以及海流或水团的影响。依其影响因素，中国近海水温年变化可归纳为两类。第一类为太阳辐射和海面—大气间热交换引起的年变化，具有与气温变化相对应的一年周期，水温年变曲线规则，接近正弦曲线，但降温期比增温期短，海面冷却比升温要快。第二类是太阳辐射—平流引起的年变化，它是在第一类的基础上叠加了不同水系（水团）的消长，使正常的水温年变化遭到破坏，水温年变曲线显得不规则，表层以下水温年变化出现两个或两个以上的高峰和低谷。

据资料分析得知，中国近海水温年变化以8～9月最高，1～3月最低。最高值出现以表层最早，表层以下最高值出现时间随深度增加而推迟，底层最晚。表、底层最高温度出现的时间可相差1～4个月。与最高水温出现的时间不同，最低水温出现的时间从表到底基本上是同时的，相差仅1个月左右（图4）。这是因冬季对流混合向下传递热量较快的缘故。

渤海表层水温以8月最高，约28℃；1～2月水温最低，约-1～2℃。3～6月增温最快，增温率平均每月4～5℃；10～12月降温最快，降温率平均每月5～6℃。

黄海表层水温与浅水区的水温年变化与渤海相似，但南黄海深水区的中、下层因受黄海冷水团影响，破坏了正常的水温季节变化规律，出现两峰两谷现象。以中层为例，最低值在3月上、中旬，约7～10℃；4～6月逐渐升高，至7月达次高，约14～18℃；7月以后因冷水团侵入势力最强，水温又下降，到9～10月水温最高，约18～23℃；10月后又转入降温时期，水温急剧下降。

东海水温年变化的地区差异较大。以表层为例，黑潮区最高水温出现在7月下旬至8月中旬（29～29.7℃），最低水温发生在2月中、下旬（21～23℃）。对马暖流区水温以8月中旬最高（28～29℃），比黑潮区推迟半个多月；最低水温出现在2月中旬至3月中旬（14～20℃）。黄海冷水南伸海域，8月上、中旬水温最高（25～26℃），3月上、中旬最低（9～12℃）。台湾暖流区于8月中旬至9月中旬水温最高（27～29℃），3月中旬最低（14～18℃）。由于降温率与增温率不等，水温年变曲线也就不对称。这种不对称性在黑潮区最小，愈往北不对称现象也愈强。

南海北部和南部的水温年变化有较大的差异，前者仍以年周期为主，最高水温出现在8月（约29℃），最低值发生在2月（约21℃）。9月至翌年1月为降温期，降温率为每月1～2℃；2～6月为增温期，增温率为每月0.5～3.0℃。后者距赤道较近，水温年变化具有半年周期的特点。一年中有两峰两谷。最低水温仍出现在2月（约27℃），最高水温出现在4～5月（约29℃）和11月（28.5℃）。显然，水温的这种半年周期与太阳辐射量有关。