关于水团介绍

[拼音]：shuituan

[外文]：water masses

源地和形成机制相近，具有相对均匀的物理、化学和生物特征及大体一致的变化趋势，而与周围海水存在明显差异的宏大水体。水团一词， 是 B.海兰－汉森于1916年首先用于海洋学中的。1929年，A.德凡特参照大气科学中气团的定义，首次给出了水团的定义。

世界大洋及其附属海的绝大多数水团，都是先在海洋表面获得其初始特征，接着因混合或下沉、扩散而逐渐形成的。初始特征的形成，主要取决于水团源地的地理纬度、气候条件和海陆分布以及该区域的环流特征。水团形成之后，其特征因外界环境的改变而变化，终因动力或热力效应而离开表层，下沉到与其密度相当的水层。通过扩散及与周围的海水不断混合，继而形成表层以下的各种水团。

因外界气候条件的变化，或者由于和性质不同的水团继续混合，水团的初始特征将变化甚至消失，这就是水团的变性。变性过程依其原因不同，一般可分为区域变性、季节变性和混合变性3种。

水团的均一性是相对的，实际上，在同一水团内的不同区域，海水的物理、化学及生物等特征仍有一定的差异。然而，总有一部分水体最能代表该水团的特征而且变性最小，即水团的核心。核心位置变动的趋向，一般能反映水团扩展的动向。由核心向外，水体渐次变性直至不再具有原水团特征之处，即为该水团的边界。在两个水团的交界处，由于性质不同的海水交汇混合，往往形成具有一定宽（厚）度的过渡带（层）。如果这两个水团的特征有明显的差异，其水平混合带中海水的物理、化学、生物甚至运动学特征的空间分布，都将发生突变。各种参数的梯度明显增大的水平混合带，称为海洋锋。有名的南极锋，就是南极表层水团和亚南极水团的边界。在大西洋和太平洋的西北部，也有相应的极锋。广义的海洋锋，可指海洋中海水任何一种性质的不连续面。例如上下位置的性质不同的水体之间的跃层，也有人称之为海洋锋。

在海洋锋中，由于海水混合增强，生物生产力增高，因而往往形成良好的渔场。

在世界大洋的中纬度区域，铅直方向的水团分布比较典型。通常沿铅直方向将海洋分为表层、次表层、中层、深层和底层等 5个基本水层。对于每个基本水层来说，在各大洋的不同海域，又可再分为几种不同的水团(图1)。

大洋表层的海水在大气的直接作用下，通过内部的混合及与相邻水体的相互作用，形成了一些表层水团。其厚度因海区而异，从几十米到 200米不等，取决于湍流混合和对流混合的深度。表层水团具有明显的区域特征，这与海流的性质、海面气候的区域特征及海－气之间的热量和水量交换有关。中纬度海域的表层水团，还具有很大的季节变化。

次表层在表层之下，其间以跃层为界。次表层的厚度，一般为200～300米，而在大洋的西部边界处，厚度达最大值。例如在北大西洋的马尾藻海区内，厚度可达900米。按水团的形成过程和特征的不同，可把次表层中的水团分成中央水团、亚南极水团和亚北极水团3类。

中央水团是表层水团在亚热带辐合带下沉形成的，其典型特征是盐度比较高。在大西洋里，南北两个中央水团之间，以一过渡带相连；但在太平洋的南北两个中央水团之间，却隔着一个赤道水团。太平洋的南北两个中央水团，都可以再细分为东、西两个水团。在印度洋也有相应的赤道水团，但是中央水团只有一个。

亚南极水团是由亚热带辐合带的表层水下沉后，向南散布的海水与当地的海水混合而成的，故其盐度低于中央水团，但仍高于当地的表层水和其下的中层水。因此，这一海区盐度的垂直分布，在次表层出现一个相应的极大值。亚南极水团的分布范围，以南极辐合带为其明确而连续的南界，向北可达南纬40°。在南太平洋东部，部分亚南极水团沿南美大陆的西海岸向北扩展，其影响可达南纬20°。

亚北极水团在北大西洋中的范围很小，盐度较高。它是由东格陵兰寒流从北极海区携运而来的。太平洋的亚北极水团盐度较低，范围也广，散布在亚极地海区，东部还向低纬海域扩展，其影响可达北纬 25°。它是由西北辐合带的表层水下沉后形成的。由于有强烈淡化的表层水掺入，故其盐度虽比表层水高，但已低于中层水。

中层水团分布于次表层水团之下深达1000～1500米的水层之内。源于高纬和中、低纬度海区的中层水团，分别以低盐度和高盐度为突出的特征。前者如南极中层水团和北太平洋中层水团，后者如红海水团和地中海水团。南极中层水团在太平洋、大西洋和印度洋中都分布很广，它是南极表层水向北运动到南极辐合带附近，与周围的海水强烈混合再下沉而形成的，具有盐度极小值的水团。在南纬60°附近，它迅速下沉到800～1000米深处，一面参加向东的绕极运动，一面北上进入3大洋。它在大西洋的势力最强，可扩展到北纬25°附近。在太平洋西部它可达赤道，而在东部只能到南纬10°左右。它在印度洋的势力最弱，不会越过南纬10°。因为那里有高盐度的红海水团，其密度和南极中层水团相当，所以阻挡了南极中层水团的继续北上。在太平洋北部，也有一个势力较强的中层水团──北太平洋中层水团。北大西洋的北极中层水很弱，仅出现于其西北部海域。高盐度的地中海水团，经直布罗陀海峡进入大西洋之后，迅速下沉到1000～1500米深处，广泛地散布于北大西洋的中央海域。

深层水团位于中层水团之下到4000米深的范围内，厚度比其他水层都大。北大西洋深层水团主要是从挪威海盆中溢出的海水与中层水和底层水混合而形成的。在它向南运动的过程中，由于上层与地中海水团混合，故显出高盐度和贫氧等特征。印度洋的深层水团和大西洋相似，也具有高盐度和贫氧等特征，它是由底层水和中层高盐度的红海水团混合而形成的。太平洋深层水团的盐度较低，介于中层水和底层水之间，特别是其氧含量比中层和底层都低。一般认为其源地不在太平洋，而是由大西洋和印度洋移来的。

大洋底层的水团，主要是在南极大陆架一些海区形成的南极底层水团散布的结果。南极底层水团主要是在威德尔海形成的。它进入绕极流后，有一部分向北运动，散布于各大洋的底层，在大西洋向北可达北纬45°，在太平洋影响可达北纬50°，在印度洋也可到赤道以北（图2）。

至于在北极海区中形成的北极底层水团，由于受格陵兰－设德兰海岭和白令海峡的影响，仅局限于大西洋和太平洋的北部。

在浅海区域，海－陆和海－气之间的相互作用更为显著，地形和流况的复杂性，也使混合加剧，所以浅海水团的变性特别强烈。其变性问题的研究，也就具有更加重要的意义。浅海水团的分析研究，实际上更侧重于浅海水体变性的分析研究。由于浅海水团远较大洋水团那种典型的保守性和均一性差而变性显著，故有人主张把浅海区域的一些水体称为浅海变性水团。

中国的近海，大部分地处中纬度温带季风区，四季交替明显，季节变化显著；深度不足 200米的浅海，区域宽阔，岛屿棋布，岸线复杂；东部海域有强大的黑潮及其分支，西部有众多的江河径流入海：因而使中国浅海区域的水团及其变性问题更加复杂。

参考书目

1. G.Dietrich，GeneralOceanography，2nd ed.，A Wiley-Interscience Publ.，John Wiley & Sons，New York，1980.

参考文章

• 水团WaterMass地球科学