吕宋海峡水交换季节和年际变化特征的数值模拟研究

王兆毅，刘桂梅，王辉，王大奎

（1.国家海洋环境预报中心，北京100081；2.国家海洋局海洋灾害预报技术研究重点实验室，北京100081）



吕宋海峡水交换季节和年际变化特征的数值模拟研究

王兆毅1，2，刘桂梅1，2，王辉1，2，王大奎1，2

（1.国家海洋环境预报中心，北京100081；2.国家海洋局海洋灾害预报技术研究重点实验室，北京100081）

摘要：利用R O M S（Regional Ocean M odeling System）建立了一套覆盖西北太平洋的涡尺度分辨率环流模型，并对吕宋海峡附近的环流进行了模拟研究。结果表明，吕宋海峡120.75°E断面净流量季节变化显著，全年均为西向输运，6月份达到最小，为0.40×106m3/s，然后逐渐增大，在12月份达到最大，为6.14×106m3/s，全年平均流量为3.04×106m3/s。在500 m以浅，秋、冬季都有明显的黑潮流套存在，并伴有黑潮分支入侵南海，而春、夏季黑潮南海分支减弱或消失，黑潮入侵不明显。在500 m以深，冬、春季，吕宋海峡以东有非常明显的南向流存在，流速约10 cm/s，而到了夏、秋季该南向流出现明显的减弱，黑潮与南海的水交换主要通过吕宋海峡以北的吕宋海沟进行。在垂向结构上，120.75° E断面浅层呈多流核结构，并且流核的位置和强弱受黑潮的季节性变化影响显著，深层流的季节变化不大。在年际尺度方面，吕宋海峡年际体积输运量异常与Niño3.4滞后6个月相关系数达到41.6 %，吕宋海峡水交换与E NSO现象有较为显著的正相关关系，并存在2～3 a和准8 a周期的年际变化。

关键词：吕宋海峡；黑潮；水交换；数值模拟

1　引言

吕宋海峡是联系太平洋与南海的主要通道，在太平洋强西边界流——黑潮的流动过程中，流经吕宋海峡东部时伴随着黑潮水对南海的入侵，这通常被称为吕宋海峡输运。黑潮沿着菲律宾东岸向北流动经过吕宋海峡时，有个分支沿着西北方向进入南海。黑潮水主要通过巴林塘海峡进入南海，然后大部分的黑潮水经巴士海峡流出南海［1—4］。在大量的研究中发现，黑潮水的入侵，影响着南海北部的温盐流分布以及中尺度涡的生成，并很大程度上决定了南海北部海水的特点［5—7］。

南海与大洋进行的由表层至深层的充分水交换主要通过吕宋海峡的深水通道，黑潮与南海的水交换量存在着显著的季节变化，冬季较强，夏季较弱［6，8—17］，但在不同的研究中，黑潮入侵的强度却存在着显著的差异。Qu等［14］利用温盐观测资料进行动力计算，得到吕宋海峡上层平均净输入量为-3.0 ×106m3/s，其中1-2月最大为-5.3×106m3/s，6-7月最小为-0.2×106m3/s。Chu和Li［15］通过分析气候态温盐资料得到吕宋海峡平均输入量为-6.5 ×106m3/s，2月份最强为-13.7×106m3/s，9月份最弱为-1.4×106m3/s。Tian等［16］利用2005年10月吕宋海峡高精度观测资料得到净输运量为（-6.0 ±3.0）×106m3/s。鲍献文等［17］利用2007年7-8 月120°E断面C T D观测资料，经动力计算得到断面总交换量为-3.15×106m3/s。

随着计算条件的发展，数值模拟已成为该区域研究的主要手段之一。方国洪等［18］利用基于M O M模式建立的全球变网格环流模式得到吕宋海峡年平均流量为-6.4×106m3/s，12月最大为-13.32×106m3/s，6月最小为-1.16×106m3/s。Q u等［19］利用全球模式模拟得到吕宋海峡年平均净流量为-2.4×106m3/s，其中冬季最大（西向6.16 ×106m3/s），夏季最小（东向0.9×106m3/s），并研究了吕宋海峡体积输运与E N S O的关系，指出吕宋海峡流量最大值超前El Niño成熟位相1个月。Y uan等［20］利用浮标观测数据研究了2008-2009年吕宋海峡流量变化时发现，在2009年夏季的El Niño期出现了减弱。Liu等［21］利用粗分辨率的同化模型研究发现，Niño3.4（5°S～5°N，170°～120°W）指数较吕宋海峡流量滞后2个月的相关性达到70 %，有显著的相关关系。可见，黑潮入侵的强度在不同的研究中还存在着显著地差异，另外，近年来有关吕宋海峡水交换年际变化特征的研究成为热点，尤其是其与E N S O的关系研究。

为了较好地模拟黑潮经吕宋海峡与南海水交换的季节和年际变化特征，模式的区域需要足够大［18，22］，并且网格分辨率对黑潮模拟结果有着显著的影响，高分辨率可以提供更好的密度场和流场［23—24］，同时，吕宋海峡岛屿的精细刻画对黑潮入侵影响显著［25］。综合前人的研究结果发现，受计算条件限制，模型区域足够大的普遍分辨率不足，无法精确刻画吕宋海峡深层流结构特征；而分辨率较高的模型其模拟区域又不够大，无法有效降低开边界对吕宋海峡流的影响。鉴于此，本文利用具有涡分辨率的西北太平洋环流模式，对吕宋海峡水交换的季节以及年际变化进行研究，并探讨吕宋海峡年际变化特征与E NSO的关系，可为南海北部及吕宋海峡的高精度三维温盐流预报打下良好的基础。

2　模型配置及校验

2.1模型配置

本项研究工作采用R O M S（Regional Ocean M odel system）海洋数值模式，它是一种基于三维非线性斜压原始方程的、具有自由表面的和沿地形跟随坐标非线性斜压模式。模式的计算区域范围为5°S～52°N，99°～160°E之间（图1b），这个范围可以较好的避开岛屿和陆地对开边界的影响，尤其是南边界陆地与岛屿众多，吕宋海峡的地形如图1a所示。模式水平分辨率为（1/20）°，可以对吕宋海峡复杂地形给出良好的描述［24］，在垂向采用沿地形的垂直伸展坐标系，共分为30个σ层。模式地形数据基于G EBC O （General Bathymetric Chart of the Oceans，2010）的全球海洋资料并对中国近海进行了修正，最小水深取为10 m，最大水深7 000 m，并对地形进行适当的平滑，以减小海底海山等对模式稳定性的影响。模式的4个边界设为开边界，边界的水位、温度、盐度以及流场数据都是由SO D A（Simple Ocean Data Assimilation）多年气候态月平均资料提供。模式采用SO D A气候态1月份月平均的温盐做为模式的初始场，首先利用气候态月平均的C O A DS（Comprehensive Ocean-Atmosphere Data Set）气象风场进行了10年的气候态模拟，在获得气候稳定态之后，采用CFSR（Climate Forecast System Reanalysis）高分辨率气象驱动场进行1990-2014年后预报模拟，并选取1991-2014年的数据进行分析。

2.2模型校验

由于缺乏大面的流场观测结果，为了检验模型对吕宋海峡区域的模拟能力，本文选取了M G DSST （M erged satellite and in situ data Global Daily Sea Surface Temperature）表层海水温度和AVISO（Archiving Validation and Satelites Oceanographic data）海面高度与模拟结果进行比较。

图2分别给出了模式模拟的吕宋海峡海域2014 年1月和7月月平均SST（Sea Surface Temperature）以及与M G DSST融合SST的差值比较。从模拟结果及其与观测的差值来看，在吕宋海峡海域模式模拟SST与观测结果较为一致，尤其是在吕宋海峡两侧的误差较小，模拟结果可以很好的刻画冬季黑潮在吕宋海峡北上西伸的暖舌特征。从模拟与观测的误差来看（图2c、d），两者的差异基本在±1.0°C以内。因此，通过与卫星观测结果的比较，模式模拟结果可以很好的刻画研究区域的海温分布。

图3分别给出了模式模拟的吕宋海域多年平均的1月（图3a）和7月（图3b）的SS H（Sea Surface Height）和AVISO卫星遥感观测资料多年平均的1月（图3c）和7月（图3d）的SS H。从图中可以看出，与观测结果相比（图3c，3d），模式能够较好的模拟研究区域的SS H分布特征。为了进一步验证模拟水位随时间与观测水位的差异，本文提取了吕宋海峡西侧点（20°N，120°E）的水位与观测结果进行比较（图4），从图中可以看出，模拟结果可以较好的刻画模拟点水位随时间的变化，水位的高低起伏变化与观测结果相一致，在水位数值上也与观测结果相当，其中绝对误差为7.50 cm，均方根误差为9.36 cm。通过与A VIS O水位观测资料的比对发现，数值模拟结果可以很好的刻画研究区域水位的季节及其年际变化特征。

图1　吕宋海峡地形（a）和模式区域示意图（b）（a中黑线为120.75°E断面位置）Fig.1 Topography of the Luzon Strait（a）and simulation domain（b），black line in（a）shows the location of 120.75°E section

3　吕宋海峡流场结构

3.1水平流场

图5给出了模式多年平均1月、4月、7月和10月的表层流场，从图中可以看出，在冬季（图5a），黑潮在流经吕宋海峡时，部分黑潮水进入吕宋海峡后向西北方向流动，在20°N，120°E附近分叉，大部分做顺时针旋转后流出南海，形成流套；小部分继续向西北流动进入南海海域后形成两个分支，北向分支流向台湾海峡形成台湾暖流，西向分支沿着大陆坡折继续向西南流动形成黑潮南海分支。在春季（图5b），黑潮进入吕宋海峡减弱，伴随黑潮流套形态收缩，同时黑潮南海分支也消失了。到了夏季（图5c），黑潮流套进一步收缩，台湾暖流主要由东北向的南海暖流提供。秋季（图5d），黑潮流套向吕宋海峡深入，并重新形成黑潮南海分支和台湾暖流分支。

图6是模拟得到的吕宋海峡500 m层流场，在冬季，黑潮在流经吕宋海峡时，大部分做顺时针旋转形成流套后离开南海，其余部分继续向西北流动后沿着大陆坡折转向西南进入南海；在春季，流套较冬季向东收缩，黑潮进入南海的西北向分支也减弱；到了夏季，菲律宾岛以东的北赤道流北向分支加强，黑潮在吕宋海峡进入南海的西北向分支较春季反而加强，并在吕宋海峡以西形成一个气旋结构的涡旋，但其并没有深入南海；秋季，北赤道流北向分支减弱，部分黑潮水在进入吕宋海峡后继续流向西北，后转向西或西南进入南海。

1000m层的多年月平均流场表明（图7），在冬季，吕宋海峡以东是与表层黑潮流向相反的南向流，并且在吕宋海峡以西有一条四季都存在的北向流，其在流经吕宋海峡时有部分海水由南海流出到太平洋；春季，吕宋海峡以东的黑潮深层逆流加强，并且吕宋海峡以西的南海北向海流有明显海水向太平洋流出，并在21°N，119°E存在一个气旋性涡旋；到了夏季，吕宋以东逆流减弱，吕宋以西南海北向流加强，并且上述气旋性涡旋也有所加强；秋季，吕宋海峡以东黑潮深层逆流与夏季相似，吕宋以西北向流较夏季变弱，并且基本没有水通过吕宋海峡进行水交换。

图2　模式模拟2014年月平均SST及其与观测的差异Fig.2 Simulated monthly mean SST and misfits between simulation and observation in 2014

综合以上结果发现，在不同的深度，黑潮经吕宋海峡入侵南海的特征存在显著差异。在500 m以浅，秋冬季都有明显的黑潮流套存在，并伴有黑潮分支入侵南海，而春夏季黑潮南海分支减弱或消失，黑潮入侵不明显。在500 m以深，冬春季，吕宋海峡以东有非常明显的南向流存在，流速超过了10 cm/s，这与黑潮深层水出现逆流的观测事实相一致［26］，也可能包含了北赤道流南向分支［19，22］，而到了夏秋季该南向流出现明显的减弱，黑潮与南海的水交换主要通过吕宋海峡以北的吕宋海沟进行。

3.2垂向流场

图8是120.75°E断面纬向流图，如图所示，该断面纬向流有非常明显的多核结构，黑潮主要自吕宋海峡的中南部流入南海，在北部流出。在500 m以浅，主要存在3个入流流核和2个出流流核，并且随季节变化，流核强度有显著变化，分析认为北部的2个流核为黑潮的入流流核和出流流核，分别为通过巴林塘海峡的入流和通过巴士海峡的出流，南部的3个流核与菲律宾沿岸流有关。在冬季，黑潮出流和入流的最大流速基本都在表层，最大入流流速可以达到约45 cm/s，出流最大流速约50 cm/s；到了春季，巴林塘海峡的入流和巴士海峡的出流强度都有所减弱；在夏季，巴林塘海峡的入流进一步减弱，最大流速出现在约100 m层，巴士海峡的出流较春季反而有所加强；在秋季，巴林塘海峡入流和巴士海峡出流加强，最大流速都位于表层并超过了30 cm/s。与此同时，断面南部与菲律宾沿岸流有关的3个流核则呈现出冬弱夏强的特征。吕宋海峡西向流从200 m到500 m迅速衰减，在500～1 500 m，以东向流为主，在吕宋海峡底层，又出现东向流，从模拟结果来看，吕宋海峡水交换在垂向上有明显的“三明治”结构特征，即中层水流出南海，上层和底层水由太平洋流入南海。

图3　模式模拟的SS H和AVISO资料的SS H的比较Fig.3 SS H monthly mean climatology from simulation and AVISO

3.3表层漂流轨迹

图4　模拟点（20°N，120°E）水位随时间的变化Fig.4 Sea level changes from 1992 to 2012 at（20°N，120°E）point

图5　吕宋海峡表层环流结构（a.1月，b.4月，c.7月，d.10月）Fig.5 Simulated surface currents at the Luzon Straitin January（a），April（b），July（c）and October（d）

为了进一步了解黑潮水在流经吕宋海峡时的运动轨迹，本文做了表层漂浮粒子实验。模式从2008年1月1日起，在菲律宾岛以西海域（16°～18°N，122°～126°E）一次性投放了1 600余个表面漂流粒子，粒子分布为纬向每隔0.1°，经向每隔0.05°，并与Argo浮标轨迹进行比较。图9a给出了16°N纬线附近上投放的160个粒子的表面漂流轨迹图，图9b给出了9个Argos浮标（2901167号，2901168号，2901169号，2901170号，2901172号，2901175号，2901176号，2900200号，2901153号）的轨迹图。从图9b的Argos浮标轨迹来看，浮标进入南海主要通过巴林塘海峡，吕宋海峡以北的Argos浮标会随着海流向北，在兰屿岛以东继续随黑潮北上，这与表层漂流粒子的轨迹相一致。从图9a中可以看出，实验结果给出了黑潮以流套形式入侵南海的表层粒子漂流特征，粒子随黑潮经过吕宋海峡时，有少量粒子通过巴布延海峡进入南海，大部分粒子随黑潮主轴经巴林塘海峡进入南海，进入南海的粒子又分为两支，流轴南侧的粒子直接进入南海并沿路坡折向西和西南，流轴北侧的粒子则随黑潮流套形成一个反气旋转向后通过巴士海峡流出南海，并随黑潮主轴继续北上进入东海。

图6　吕宋海峡500 m层环流结构（a.1月，b.4月，c.7月，d.10月）Fig.6 Simulated 500 m currents at the Luzon Straitin January（a），April（b），July（c）and October（d）

4　吕宋海峡流量

4.1季节变化特征

从模拟得到的垂向纬向流的季节变化可见，浅层入流主要分布在吕宋海峡南部和中部，出流主要位于北部，其深度及强度都随季节变化显著。从表1可以看出，吕宋海峡500 m以上净流量均向西，秋冬季较春夏季净流量要大，1月西向净流量达到最大为6.48×106m3/s，6月份净流量最小为0.44× 106m3/s；500 m以下层的径流量几乎全年向东，3月向东净流量最大为1.26×106m3/s，11月出现向西净流量为0.05×106m3/s。吕宋海峡整个120.75°E断面的净流量全年都为负值，即黑潮全年都是通过吕宋海峡120.75°E断面流入南海，6月份达到最小，为0.40×106m3/s，然后逐渐增大，在12月份达到最大，为6.14×106m3/s，全年平均的流量为3.04×106m3/s。

图7　吕宋海峡1 000 m层环流结构（a.1月，b.4月，c.7月，d.10月）Fig.7 Simulated 1 000 m currents at the Luzon Straitin January（a），April（b），July（c）and October（d）

图8　吕宋海峡120.75°E断面纬向流（a.1月，b.4月，c.7月，d.10月）Fig.8 Simulated zonal currents of 120.75°E Section at the Luzon Straitin January（a），April（b），July（c）and October（d）

图9　表层漂流粒子（a）和Argos浮标轨迹图（b）Fig.9 H orizontal trajectories of surface particles（a）and Argos floats（b）

表1　吕宋海峡120.75°E断面体积输运的季节变化Tab.1 Seasonal variation of volume transport at 120.75°E Section of the Luzon Strait

吕宋海峡受到岛屿、季风、黑潮及中尺度涡影响，其流态非常复杂，流量的长时间观测也非常困难，鲍献文等［17］利用夏季航次的观测结果对吕宋海峡流量进行了研究。目前，不同学者根据不同观测资料或数值模式估算的吕宋海峡流量也存在较大差异，无法在定量的研究中得到统一的结论。表2给出了不同学者对吕宋海峡1月、4月、7月和10月的平均流量和本文模拟结果的比较。从结果可以看出，其本文模拟结果量值与鲍献文等［17］的观测结果、Qu等［19］及李云和俞永强［27］的模拟结果相当，流量的季节性变化与前人研究相一致［19，27-28］。

4.2年际变化特征

吕宋海峡附近流态和流量变化的影响因子相当复杂，研究表明，作为黑潮源头的北赤道流对吕宋海峡流量的变化有一定的影响。为了研究吕宋海峡流量的年际变化特征，本文对模拟得到的1993-2014年吕宋海峡120.75°E断面纬向流进行处理，得到体积输送吕宋海峡逐月体积输送量（图10），同时为了研究其变化与E NSO的关系，利用海表面温度M G DSST资料提取Niño3.4指数进行比较分析。从图中可以看出，吕宋海峡水交换年际变化特征明显，1992-1993年、1997-1998年、2002-2003年以及2008-2009年等年份，吕宋海峡的水交换与正常年份相比均出现了不同程度的异常，具体表现为在El Niño时期，吕宋海峡向南海的水交换开始由强转弱，而在La Niña期间吕宋海峡水交换明显减弱，甚至出现南海向太平洋输送的情况，这与前人的观测研究结果基本一致［13，20］。

表2　吕宋海峡流量季节变化的对比（单位：106m3/s）Tab.2 Seasonal variation of volume transport at the Luzon Strait（unit：106m3/s）

图10　1993-2014年吕宋海峡逐月体积输送量（红色柱）及异常（红色线）（单位：106m3/s））和El Niño（蓝色柱）和La Niña（绿色柱）变化图（单位：℃）Fig.10 Interannual changes（red bar）and anomalies（red line）of the volume transports through the Luzon Strait from 1993 to 2014，and the El Niño index（blue bar）and La Niña index（green bar）

图11　吕宋海峡体积输运年际变化与E NSO关系（a）及功率谱图（b）Fig.11 Interannual changes（a）and power spectral map（b）of volume transports through the Luzon Strait and E NSO index

虽然前人通过研究发现吕宋海峡水交换与La Niña有关，但受限于资料长度有限，具体相关关系及周期变化特征却很少涉及。为了进一步研究吕宋海峡水交换与E NSO的相关关系，本文利用多年数值模拟结果去掉各月的多年平均输送量之后得到吕宋海峡年际体积输送异常，并与利用海表面温度M G DSST资料提取Niño3.4指数进行相关性分析（图11a）。对吕宋海峡年际体积输送量与Niño3.4相关性进行分析发现，五点滑动平均的吕宋海峡年际体积输运量异常（向东为正）与Niño3.4达到99 %置信度检验的滞后6个月相关系数达到41.6 %，显示吕宋海峡水交换的变化与Niño3.4指数有较为显著的正相关关系，揭示吕宋海峡体积输运是太平洋E NSO对南海影响的关键过程。这可能与E NSO有关的赤道Rossby波和Kelvin波的传播有关，自Niño3.4区的Rossby波抵达西太平洋沿岸后，转为沿岸Kelvin波沿菲律宾岛北上影响吕宋海峡，与E NSO有关的沿岸Kelvin波的年际变化可能诱发吕宋海峡水交换的异常，从本文涡尺度分辨率的模拟结果来看支持以上假设。

另外，对吕宋海峡年际体积输运量做0.1～1.0 次/a的带通滤波后进行Burg功率谱分析（图11b）发现，除了年际变化特征外，吕宋海峡流量的年际变化还存在2～3 a和准8 a的周期，这与Niño3.4的周期变化特征基本一致。

5　结论

本文通过利用R O M S涡尺度分辨率的西北太平洋数值模式，模拟研究了吕宋海峡1993-2014年的水交换随深度以及季节的变化，获取了吕宋海峡体积通量的季节和年际变化特征，得到的主要结论如下：

在不同的深度，黑潮经吕宋海峡入侵南海的特征存在显著差异。在500 m以浅，秋冬季都有明显的黑潮流套存在，并伴有黑潮分支入侵南海，而春夏季黑潮南海分支减弱或消失，黑潮入侵不明显。在500 m以深，冬春季，吕宋海峡以东有非常明显的南向流存在，流速约10 cm/s，而到了夏秋季该南向流出现明显的减弱，黑潮与南海的水交换主要通过吕宋海峡以北的吕宋海沟进行。在垂向结构上，120.75°E断面浅层呈多流核结构，并且流核的位置和强弱受黑潮的季节性变化影响显著，深层流的季节变化不大。

吕宋海峡水交换在季节变化方面，整个断面的净流量全年都为负值（西向），6月份达到最小，为0.40 ×106m3/s，然后逐渐增大，在12月份达到最大，为6.14×106m3/s，全年平均的流量为3.04×106m3/s，模拟结果与实际观测流量和多数学者通过动力计算或数值模拟获得的流量相比均较为接近。在年际尺度方面，在El Niño年份，吕宋海峡的水交换与正常年份相比均出现了不同程度的异常，通过进一步相关性分析发现，五点滑动平均的吕宋海峡年际体积输运量异常与Niño3.4达到99 %置信度检验的滞后6个月相关系数达到41.6 %，表示吕宋海峡向南海的流量与Niño3.4指数有显著的正相关关系，据推测，与E NSO有关的沿岸Kelvin波的年际变化可能诱发吕宋海峡水交换的异常。另外，吕宋海峡水交换的年际变化主要有2～3 a和准8 a的周期，也与Niño3.4的周期变化特征相一致。

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Numerical study of seasonal and interannual variation of circulation and water transportsin the Luzon Strait

W ang Zhaoyi1，2，Liu Guimei1，2，W ang H ui1，2，W ang Dakui1，2
（1.National Marine Environmental Forecasting Center，Beijing 100081，China；2.Key Laboratory of Research on Marine Hazards Forecasting，State Oceanic Administration，Beijing 100081，China）

Abstract：The Northwest Pacific model，a regional（1/20）°eddy-resolving ocean general circulation model，is adapted to study the seasonal and inter-annual variation of circulation and water exchange in the Luzon Strait（LS）based on the R O M S（Regional Oceanic M odel System）.The LS is the main channel，through which the SCS exchange water with the W est Pacific Ocean.The seasonal variation in the Luzon Strait Transport（LST）is found to be significant；and LST is westward throughoutthe year.The LST through the 120.75°E Section reaches the minimu m in June of 0.40×106m3/s and maximu m in December of 6.14×106m3/s.The mean LST is estimated to be 3.04×106m3/s.In the upper-layer（0-500 m），the Kuroshio Intrusion takes the shape of Kuroshio Loop with a South China Sea branch of Kuroshioin winter and autu mn，while the Kuroshio Intrusion is non-significant with the disappearance of South China Sea branch of Kuroshio in spring and su m mer.In the deep-layer（＞500 m），the southward current of LS is significantin winter and spring with 10 cm/s，while the current become weak in su mmer and fall.The Luzon Trench is the main channelthrough in the deep-layer.M ulti-core structureis a characteristic of the vertical transport pattern in the LS，with several cores in its southern part and only one core in its northern part.The lag correlation coefficient with six months between LST and Niño 3.4 can reach to 41.6 %，which is closely related to the remote influence of E NSO，and there are 2-3 years and 8 years cycle in the interannual variation of LST in addition.

Key words：Luzon Strait；water transport；Kuroshio；nu merical simulation

作者简介：王兆毅（1987—），男，山东省临沂市人，助理研究员，主要从事温盐流数值模拟研究及预报工作。E-mail：wangzy＠n mefc.gov.cn

基金项目：国家重点基础研究发展计划项目（2011CB403606）；中国科学院战略性先导科技专项（X D A1102010403）；海洋公益性行业科研专项（201205018）；国家自然科学基金（41222038，41206023）。

收稿日期：2015-04-27；

修订日期：2015-09-02。

中图分类号：P731.26

文献标志码：A

文章编号：0253-4193（2016）05-0001-13