粤东及闽南近岸上升流对s局地风场变化的响应

蔡尚湛，靖春生，许金电，朱大勇

(1.国家海洋局第三海洋研究所，福建 厦门 361005)



粤东及闽南近岸上升流对s局地风场变化的响应

蔡尚湛1，靖春生1，许金电1，朱大勇1

(1.国家海洋局第三海洋研究所，福建 厦门 361005)

本文利用2010年6-7月的实测温盐、水位、海流等资料，结合风场数据，讨论了在台风影响较小的情况下，粤东及闽南近岸上升流对局地风场变化的响应特征，主要结论如下：(1)谱分析结果显示，沿岸风、水位、海流、近底层水温均具有3.5～4.0 d、5.0～5.5 d、8.3～9.0 d的波动周期，沿岸风的变化引起上升流强度在3～9 d周期上的波动;(2)上升流对局地风场变化的响应过程如下：利于上升流产生的局地风场发生变化时，沿岸风作用下产生的Ekman输运促使的上升流区水位的下降幅度发生改变，随即向岸方向的压强梯度力也发生变化，进而导致沿岸流及近底层向岸流的增强或减弱，而近底层向岸流强度的改变又会引起近底层水温的变化；(3)相关分析及交叉谱分析的结果表明，沿岸风的变化将在3 d以内影响上升流区近底层水温。以34 m向岸流代表近底层向岸流，则“沿岸风—水位—近底层向岸流—近底层水温”这一过程的响应时间依次为24 h、7 h、27 h左右。

粤东；闽南；上升流；沿岸风；水位；向岸流

1　引言

沿岸上升流作为一种重要的中尺度物理现象，对渔业资源的分布有着显著的影响[1]。南海北部陆架区是我国主要的季节性上升流区之一[2]。关于粤东及闽南近岸上升流，最早出现于管秉贤和陈上及的报道[3]，之后诸多现场观测资料均验证了该上升流的存在[4—7]。上升流区水体具有低温、高盐、低氧、高磷的基本特征，同时其中心位置的时空变异较大。实际上，该上升流作为南海北部海盆尺度季节性上升流的一部分，不同作者所报道的是陆架区上升流的若干中心[4]。

随着遥感资料应用的日益广泛，粤东及闽南近岸上升流的时空分布特征得以进一步展现。利用SST、海表叶绿素等遥感资料以及走航CTD数据，Tang等[8]、Shang等[9]、Zhang等[10]分别对1998年、2004年夏季该上升流分布范围及强度的变化进行了分析，Tang等[11]、Hong等[12]则对上升流的年际变化及对海洋生态系统的影响进行了分析。

西南季风被普遍认为是影响南海北部上升流强度的重要因素[4，13—14]。庄伟等[5]通过对卫星遥感资料的分析指出海面风场沿岸分量是上升流强度改变的重要原因。Jing等[15]利用风场遥感数据和ECOM模型研究了西南风对上升流的贡献。Hong等[12]的研究结果也表明风场的变异是南海北部上升流年际差异的原因。

现场观测资料和模型结果显示，在西南风减弱、消失甚至东北风出现的情况下，只要南海北部陆架区东向的海流依然存在，上升流现象便可得到维持[16—17]，南海北部陆架区大尺度环流以及独特的地形对上升流的生消有着同样重要的作用。Gan等[18]利用ROMS模型结果从动力机制角度分析了南海北部宽陆架区地形的变化如何导致上升流强度的增大。Gan等[16]将模型结果应用于动量平衡方程进行分析，指出南海北部上升流的形成和维持依赖于沿等深线方向上增强的压强梯度力以及底摩擦作用导致的跨等深线方向上的海流分量。Wang等[17]利用POM模型结果分析了局地风场、地形对南海北部上升流强度的相对贡献，指出地形的作用在近岸区域更为显著，其在表层与风场相当而在底层强于风场。

地形的变化导致了南海北部上升流系统的空间分布差异，而上升流强度的时间变化则更多地受到局地风场的影响。台风作为夏季影响南海北部的主要极端天气事件，将对粤东上升流产生剧烈的影响，并引发上升流区海水的受迫振荡和惯性振荡[19]。本文利用2010年6-7月的实测温盐、水位、海流等资料，结合风场数据，从海水运动的角度，着重讨论在台风影响较小的情况下，针对局地风场的变化，粤东及闽南近岸上升流的响应特征。

2　数据来源与说明

CTD温、盐数据取自2010年夏季在粤东及闽南近岸海域的观测结果，站位设置见图1，断面J和G分别位于惠来外海和汕头外海，站位设置从近岸至外海分别为J1-J7、G1-G8。数据观测时间为2010年6月8-14日，观测仪器为美国海鸟公司生产的SBE917 plus CTD，现场观测数据经分析、处理和质量控制后的垂向分辨率为1 m。

水位、海流、近底层水温数据取自2010年夏季布放在闽南近岸的座底式海床基系统(海床基位置见图1)，该点平均水深为38.7 m。海床基系统上所携带仪器包括一台WHS-300K ADCP和一台TGR-2050水位计。水位与近底层水温数据采样时间间隔均为10 min；海流观测范围为6～34 m，共15层，垂向间隔为2 m，采样时间间隔为1 h。本文所用海床基数据时间范围为2010年6月10日至7月31日。

风场数据共有两种。第一种数据为美国国家环境预测中心和国家大气研究中心发布的NCEP/DOE(NCEP-2)再分析资料。数据空间分辨率约为1.875°×1.875°，时间分辨率为6 h，本文选取粤东近岸海域的P点(位置见图1)风场数据进行分析。数据下载网址为http://apdrc.soest.hawaii.edu/las/v6/dataset？catitem=5870；第二种数据为ASCAT卫星散射计(Advanced SCATterometer)所测海面上空10 m处风场数据，数据空间分辨率为0.25°×0.25°，时间分辨率为1 d。数据下载网址为http://apdrc.soest.hawaii.edu/las/v6/dataset？catitem=4736。

SST(海表温度)数据为美国遥感系统(Remote Sensing Systems， RSS)提供的微波和红外SST融合数据(MISST)，该数据所融合的数据源包括TMI、MODIS和AMSR-E的SST数据。数据空间分辨率为9.76 km，时间分辨率为1 d。数据下载网址：ftp.discover-earth.org/sst/misst/l4/mw_ir。

台风路径资料下载于中国台风网(www.typhoon.gov.cn)，本文所用资料为2010年6-7月影响南海台风的逐6 h中心位置数据。

本文对上升流强度变化的分析，主要关注波动周期大于惯性周期的情况。以F点为例，该处惯性周期为Tθ=π/(Ω•sinθ)=3.141 6/(7.292×10-5×sin23.51°)=1.080×105(s)=30.00(h)。因此对时间分辨率小于1 d的数据时间序列(包括水位、海流、近底层水温数据和NCEP风场数据)均先进行以1.5 d为截断周期的低通滤波。

P点风场数据由于时间分辨率较高，主要用于单点风场时间序列分析；ASCAT风场数据，时间分辨率较低但空间分辨率较高，主要用于描述研究海域风场特征及对P点风场进行比对验证。

为了便于分析，结合岸线及等深线的走向，对P点风场矢量及F点海流矢量均进行沿岸方向和向岸方向的分解，沿岸方向与正北的夹角为60°，分解方向示意见图1。

文中应用了相关分析和交叉谱分析方法，当两列数据时间分辨率不同时，选择较低时间分辨率的数据序列进行计算。例如，水位数据和海流数据时间分辨率分别为10 min、1 h，两者进行相关分析计算时均取时间分辨率为1 h的数据序列。

3　2010年6-7月南海东北部风场特征

由图2可见，2010年6-7月，P点风场时间序列与南海东北部(图3中红色虚线框)平均风场时间序列吻合良好，两者的沿岸风速、向岸风速在趋势与量级上均较为接近，因此下文将用P点风场来表征南海东北部的平均风场特征。

图1　研究海域海底地形及观测站点设置Fig.1　Topography of study area and observational stations

图2　2010年6-7月南海东北部风场时间序列Fig.2　Time series of wind field in the northeastern South China Sea during June to July， 2010a.风速矢量，b.沿岸风分量，c.向岸风分量，蓝色为P点NCEP风场数据时间序列，红色为ASCAT风场数据区域(图3中红色虚线框)平均时间序列a.Wind vectors， b.alongshore wind speed component， c.cross-shore wind speed component， blue line is the time series of NCEP wind data at P， red line is the time series of ASCAT wind data averaged in NSCS (indicated by a red dotted box in Fig.3)

图3　2010年6-7月影响南海的台风路径图Fig.3　The track of typhoons influencing the South China Sea during June to July， 2010红色虚线框表示ASCAT风场数据进行平均计算的区域范围Red dotted box is the area in which the ASCAT wind data are averaged

由ASCAT逐日风场图可知(图略)，2010年5-6月初，南海东北部尚处于季风转换期，西南季风仅零星出现于某些时段，6月9日以后，西南季风才开始较为稳定地出现。6月9日至7月11日，P点整体上表现为持续的西南风(沿岸风速大多为正值，正的沿岸风速的平均值达到3.65 m/s，图2b)，仅在6月27-30日期间，出现微弱的东南风(沿岸风速的极值仅达-3.06 m/s，图2b)。7月12-25日，受到台风的间接影响，P点风向转为东南向。7月26日之后，随着台风影响的减弱，西南风重新出现。总体上看，除了台风影响期间，P点风场表现为以西南风为主。

2010年6-7月，影响南海的台风有两个，分别为201002号台风“康森”和201003号台风“灿都”，两者的6 h路径图及影响时间见图3。这两个台风都没有直接经过P点和F点所在海区，相隔距离尚远，P点7月中旬出现的东南风只是受到台风外围风场的影响，而F点的水体也没有经历台风直接过境时的那种短时强烈扰动和混合，上升流过程没有受到直接剧烈的破坏。得益于此，下文的分析较好地刻画出了台风影响较小情况下的上升流短期变化规律。

4　粤东及闽南近岸上升流的实测证据

图4和图5分别为2010年6月8-14日期间研究海域温、盐的平面及断面分布图。观测期间，南海东北部持续性的西南风刚刚出现(图2)，但研究海域已可见明显的上升流现象，近岸区域表现出低温、高盐特征。表层至10 m，低温中心位于汕头至漳浦之间近岸海域，南澳岛至东山岛之间表层水温可低于24.1℃。可能受到近岸河流淡水的影响，研究海域的西北面出现低盐水舌，高盐区域位于南澳岛与东山岛之间，表层盐度可达34.3以上。30 m层，西北面低盐区不在，低温、高盐区平行岸线分布于东山岛以南的近岸区域以及汕头西南外海。总体上看，上升流中心位于调查范围的近岸区域，10 m以浅的盐度分布可能受到河流淡水的影响而显得复杂一些。

断面J和G均可见外海深层的低温、高盐水沿海底地形向近岸爬升(图5)。断面J的外海深层水可直接爬升至近岸区域，J2站附近10 m以浅可见水温低于25.0℃、盐度高于34.0的水体。由于台湾浅滩的存在，断面G的外海深层水在G6站附近被阻挡而未能继续向近岸推进，但是该断面近岸区域同样出现了水温低于24.5℃、盐度高于34.2的水体，结合研究海域海水流动状况(图6)及之前的研究成果[6-7，18]可知，汕头以西外海深层冷水爬升至近岸，被东北向的沿岸流携带至汕头及其以东的近岸区域，粤东及闽南近岸上升流的水体来源为汕头以西的外海深层水。从研究海域30 m层温、盐分布图也可以看出(图4c、4f)，低温、高盐水自汕头西南外海向近岸方向推进，进而向东北方向延伸。

5　上升流对局地风场变化的响应

5.1上升流区海流特征

2010年6月10日至7月31日F点垂向海流剖面及水位、沿岸流和向岸流时间序列见图6和图7。由图6可见，F点海流流速沿岸分量明显大于向岸分量，表明东北向海流是该处海水流动的主要特征。沿岸流速均为正值，且各层变化规律十分接近，其时间平均值介于22～32 cm/s之间，并随水深增大而逐渐减小(图6b)。向岸流量级虽小，却体现了典型的上升流区海水运动特征(上层海水离岸流动，中、下层海水向岸流动进行补偿)。从时间平均上看，10 m以浅为离岸流，流速值在-4 cm/s以内；10 m以深为向岸流，流速值介于0～6 cm/s之间，并随水深增大而略微增大，22～34 m流速值相差不大(图6d)。

5.2局地风场变化对上升流区海水运动的影响

如图5所示，沿岸上升流的发生是下层海水沿海底地形向近岸爬升的结果(即存在海流向岸分量)，因此本文以近底层向岸流的强弱来表征上升流的强度。

F点16 m以深向岸流速值始终为正(图6c)，印证了“西南风减弱甚至消失的情况下上升流依旧可以存在”[16—17]这一现象。Shu等[20]也指出局地风场的短时变化几乎不可能改变南海北部陆架区大尺度环流的流向。将沿岸风数据(图2b蓝线)与F点沿岸流、向岸流数据(图7b、7c红线)直接做相关分析，其结果也显示它们之间的相关性并不显著(图8a)。可见，沿岸风变化对上升流区海流的影响可能只体现在某些频带分量上(如下文将要提到的3～9 d周期内的变化)。

事实上，以往研究结果表明[17，21—23]，沿岸风变化对近岸上升流区海水运动的影响往往遵循如下这种形式。在沿岸风的作用下，近岸区域上Ekman层的海水离岸输送，水位下降，导致垂直海岸方向出现压强梯度力(假设其方向为西北向)，基于地转平衡，东南向的科氏力增大，沿岸流(东北向)将得到增强。在底边界层内，增强的沿岸流导致增大的摩擦力(西南向)，作为Ekman平衡的结果，平衡此摩擦力的科氏力(东北向)将会增大，因而向岸流(西北向)也将得到增强。按照上述响应顺序，下文将对沿岸风变化影响上升流的过程进行分步讨论与验证。

图4　2010年夏季粤东及闽南近岸海域水温、盐度的平面分布Fig.4　Horizontal distributions of temperature and salinity in eastern Guangdong and southern Fujian coastal seas during summer 2010a中蓝框、红框分别代表粤东及闽南近岸海域、上升流区，用于SST区域平均计算The blue box and red box in a are eastern Guangdong and southern Fujian coastal seas and the upwelling zone respectively， in which the SST data are averaged

图5　2010年夏季粤东及闽南近岸海域J和G断面水温、盐度的断面分布Fig.5　Temperature and salinity distributions along transections J and G in eastern Guangdong and southern Fujian coastal seas during summer 2010

图6　2010年6月10日至7月31日F点流速的水深-时间剖面图(a.沿岸流，c.向岸流)及平均流速的垂向分布(b.沿岸流，d.向岸流)Fig.6　Depth-time plots of velocities(a. alongshore component， c. cross-shore component) and vertical distributions of averaged velocities(b. alongshore component， d. cross-shore component) at F during June 10 to July 31， 2010

图7　F点水位(a)、沿岸流(b， 6～34 m平均)、向岸流(c， 26～34 m平均)随时间变化Fig.7　Time series of sea level(a)， alongshore velocity (b， 6-34 m averaged) and cross-shore velocity (c， 26-34 m averaged) at F时间序列红线为1.5 d低通滤波结果，蓝线为3～9 d带通滤波结果Red lines are the components with periods less than 1.5 d are removed， blue lines are the 3-9 d frequency band components

沿岸风(图2b蓝线)与水位(图7a红线)的相关分析结果表明，两者呈明显的负相关关系，当水位滞后沿岸风24 h时，相关系数可达-0.766 6(图8b)。水位对沿岸风变化的响应在1 d左右即已完成，这与Wang等[21]的计算结果一致。

对沿岸风、水位、沿岸流、向岸流进行功率谱分析(图9)，结果表明，它们在3.5～4.0 d、5.0～5.5 d以及8.3～9.0 d内存在多个相近的谱峰，这预示着海流中3～9 d的信号与局地风场以及水位的变化存在一定的联系。对水位及海流数据进行3～9 d带通滤波，比较发现它们的变化趋势较为类似(图7中蓝线)。为此，进一步对各层沿岸流、向岸流数据以及水位数据均进行3～9 d带通滤波，并分别进行相关分析，结果见图8c、8d。

沿岸流与水位呈明显的负相关关系，最大相关系数均在-0.74以上，相应的滞后时间(沿岸流滞后水位)均在5 h以内(图8c)。下层向岸流(26～34 m)也与水位呈较明显的负相关关系，最大相关系数均在-0.64以上，相应的滞后时间(向岸流滞后水位)均在7 h以内(图8d)。

可见，局地风场的变化，将首先引起水位的变化，进而引发下层向岸流在3～9 d周期内的波动，从而影响上升流的强度。这个过程可在2 d内完成(以34 m向岸流为例，其滞后沿岸风的时间为24 h+7 h=31 h，见图8b、8d)。

为了验证图8b、8d的分析结果，直接对沿岸风数据(即图2b蓝线)与26～34 m平均向岸流数据(图7c红线)进行交叉谱分析，结果见图9e、9f。两者在3.86 d、5.40 d、9.00 d的周期上相关，且向岸流的波动晚于沿岸风(位相差分别为157.48°、43.58°、36.83°，所对应的滞后时间分别为40.3 h、15.7 h、22.1 h)。滞后时间从总体上看在2 d以内，这与图8b、8d的结果类似。

5.3上升流区水温变化特征

由图10a可知，2010年5-9月，整个粤东及闽南近岸海域(图4a中蓝色虚线框)，包括沿岸上升流区(图4a中红色虚线框)，SST表现出极为一致的变化规律。5月1日至6月3日，研究海域尚处于季风转换期，SST处于相对较低的水平；6月4-23日，SST迅速增大；6月24日至8月19日，SST处于平稳升温期；8月20日至9月30日，SST处于平稳降温期。

上升流水体未必时时在海表“露头”，有时又与台湾海峡西岸表层低温水连在一起，同时SST还受到诸如太阳辐射等多种因素的影响，因此从南海东北部逐日SST分布图(图略)上看，并不能很好地反映出上升流强度的时空变化规律。

6月10日至6月下旬，整个粤东及闽南近岸海域的海水均处于迅速升温期，F点近底层水温体现出的是和SST一样明显的升温过程，上升流特征被掩盖。此后的平稳升温期(6月29日至7月31日)，近底层水温的变化较好地反映了近底层向岸流的波动特征。

图8　2010年6月10日至7月31日P点沿岸风、F点水位和海流之间的相关分析结果Fig.8　Results of correlation analyses among the alongshore wind speed component at P， sea level and velocities at F during June 10 to July 31， 2010a.沿岸风与沿岸流(6～34 m平均，红色)、向岸流(26～34 m平均，蓝色)的相关分析，b.沿岸风与水位的相关分析，c.水位与沿岸流在3～9 d频带上的相关分析，d.水位与向岸流在3～9 d频带上的相关分析。图c、d中蓝色为最大相关系数(指绝对值最大)，红色为对应的滞后时间a.Correlation analysis of alongshore wind speed component with alongshore velocity(6-34 m averaged， red) and cross-shore velocity(26-34 m averaged， blue)， b.correlation analysis of alongshore wind speed component with sea level， c.correlation analyses of sea level with alongshore velocities in 3-9 d frequency band， d.correlation analyses of sea level with cross-shore velocities in 3-9 d frequency band. The maximum correlation coefficients (maximum in absolute value) and the corresponding time lag are shown in blue and red in c and d

图9　2010年6月10日至7月31日P点沿岸风(a)、F点水位(b)、沿岸流(c，6～34 m平均)、向岸流(d，26～34 m平均)的功率谱分析以及P点沿岸风与F点向岸流(26～34 m平均)的交叉谱分析(e.凝聚谱，f.位相谱)Fig.9　Power spectrums of the alongshore wind speed component at P(a)， sea level(b)， alongshore velocity(c， 6-34 m averaged) and cross-shore velocity at F(d， 26-34 m averaged)， cross-spectral analysis of the alongshore wind speed component at P with cross-shore velocity(26-34 m averaged)at F(e. coherence， f. phase) during June 10 to July 31， 2010

图10　2010年夏季研究海域水温时间序列(a)、6月29日至7月31日F点向岸流与近底层水温在3～9 d频带上的相关分析(b)以及P点沿岸风与F点近底层水温(c)的相关分析Fig.10　Time series of water temperature in study area during summer 2010(a)， correlation analysis of cross-shore velocities with near bottom temperature at F in 3-9 d frequency band (b) and correlation analysis of the alongshore wind speed component at P with near bottom temperature at F (c) during June 29 to July 31， 2010b中蓝色为最大相关系数(指绝对值最大)，红色为对应的滞后时间The maximum correlation coefficients (maximum in absolute value) and the corresponding time lag are shown in blue and red in b

对6月29日至7月31日期间F点近底层水温数据进行功率谱分析(图略)，结果表明，其具有3.62 d、5.29 d、8.59 d的谱峰，与下层向岸流具有相近的波动周期(图9d)。对近底层水温、各层向岸流数据进行3～9 d带通滤波，并分别做相关分析，结果见图10b。下层向岸流(26～34 m)与水温呈明显的负相关关系(向岸流越强，水温越低)，最大相关系数均在-0.6以上(30～34 m更是达到-0.7以上)，相应的滞后时间(水温滞后向岸流)介于27～32 h之间。Wang等[21]分析了粤东上升流区向岸流速与底边界层内温度变化趋势之间的关系，也得到了相似的结论。

5.4上升流对局地风场变化的响应时间

若以34 m向岸流代表近底层向岸流，那么“沿岸风变化—导致水位变化—引起近底层向岸流的强度波动—影响近底层水温”整个过程，所经历的时间为58 h(24 h+7 h+27 h=58 h，图8b、8d、10b)。直接对沿岸风数据(图2b蓝线)与近底层水温数据(图10a绿线)进行相关分析，结果显示两者的最大相关系数为-0.564 2，相应的滞后时间(水温滞后沿岸风)为54 h(图10c)。上述两种计算方法得出的响应时间较接近(58 h和54 h)，说明本文所分析描述的“沿岸风变化影响上升流强度”这一过程各环节的先后顺序和响应时间与实际情况是较为吻合的。从总体上看，沿岸风的变化在3 d之内即可引起上升流区近底层水温的波动。

6　小结与讨论

本文利用2010年6-7月的实测温盐、水位、海流等资料，结合风场数据，讨论了在台风影响较小的情况下，粤东及闽南近岸上升流对局地风场变化的响应特征，主要结论如下：

(1) 实测温盐结果显示，在持续性的西南季风出现之初，上升流即已存在，上升流的水体来源为汕头以西的外海深层水。

(2) 谱分析结果显示，沿岸风、水位、海流、近底层水温均具有3.5～4.0 d、5.0～5.5 d、8.3～9.0 d的波动周期，沿岸风的变化引起上升流强度在3～9 d周期上的波动。

(3) 上升流对局地风场变化的响应过程如下。利于上升流产生的局地风场发生变化时，沿岸风作用下产生的Ekman输运促使的上升流区水位的下降幅度发生改变，随即向岸方向的压强梯度力也发生变化，进而导致沿岸流及近底层向岸流的增强或减弱，而近底层向岸流强度的改变又会引起近底层水温的变化。

(4) 相关分析及交叉谱分析的结果表明，沿岸风的变化将在3 d以内影响上升流区近底层水温。以34 m向岸流为例，“沿岸风变化影响水位”、“水位变化影响近底层向岸流”、“近底层向岸流变化影响近底层水温”这3个环节的响应时间依次为24 h、7 h、27 h左右。

本文中所涉及的水位、海流、水温在3～9 d内的变化，属于亚潮频波动，主要为局地风场驱动所致。这些波动现象，也可能受到远地风及大气扰动激发的陆架波的影响。然而，由于中国近岸海区夏季天气系统的活动不像冬季那样频繁而有规律[24]，而作为夏季大气系统“强扰动源”的台风，在2010年6-7月并未出现于上升流区以北的中国近岸海区，因而当年夏季(6-7月)研究海域的陆架波传播现象可能并不明显。另外，Yankovsky等[25]的研究指出新泽西近岸陆架区海流的亚惯性波动，与流经该处的哈德逊河流量有关，当流量较大时，在淡水与风场的相互作用下，海流显著增强。类似的，汕头以东沿岸上升流强度的亚潮频波动，也可能受到其“上游”珠江、韩江所带来的淡水的影响，这方面的研究在模型试验中已有提及[26]，尚待更多的观测数据验证。

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Response of upwelling in eastern Guangdong and southern Fujian coastal seas to the local wind variation

Cai Shangzhan1， Jing Chunsheng1， Xu Jindian1， Zhu Dayong1

(1.ThirdInstituteofOceanography，StateOceanicAdministration，Xiamen361005，China)

Based on the cruise conductivity-temperature-depth(CTD) data， the sea level， current and near bottom temperature data from seabed-based observations， and the wind field data during June to July， 2010， this paper studied the response of upwelling in eastern Guangdong and southern Fujian coastal seas to the local wind variation， while the influence of typhoon was relatively weak. The main conclusions are as follows: (1) The results of power spectrum analyses showed that， the alongshore wind speed component， sea level， current and near bottom temperature showed similar variations with the significant periods of fluctuations in 3.5-4.0 d， 5.0-5.5 d and 8.3-9.0 d. The variation of alongshore wind speed component brought about the fluctuation of the upwelling intensity in 3-9 d frequency band. (2) The response process of upwelling to the local wind variation was like this. Surface water was transported offshore within the surface Ekman layer because of the alongshore component of wind stress. Coastal sea level dropped， a cross-shore pressure gradient set up. The pressure gradient would change following the local wind variation， resulting in enhanced(or weakened) alongshore current and enhanced(or weakened) near bottom cross-shore current. Near bottom temperature changed according to the variation of near bottom cross-shore current. (3) The results of correlation analyses and cross-spectral analysis showed that， the variation of alongshore wind speed component would influence near bottom temperature in upwelling zone within 3 days. The lag time for sea level’s response to alongshore wind variation， near bottom (34 m) cross-shore current’s response to sea level variation and near bottom temperature’s response to near bottom (34 m) cross-shore current variation were 24 h， 7 h and 27 h respectively.

eastern Guangdong; southern Fujian; upwelling; alongshore wind speed component; sea level; cross-shore velocity

蔡尚湛，靖春生，许金电，等. 粤东及闽南近岸上升流对局地风场变化的响应[J]. 海洋学报， 2016， 38(9): 1-12，

10.3969/j.issn.0253-4193.2016.09.001

Cai Shangzhan， Jing Chunsheng， Xu Jindian，et al. Response of upwelling in eastern Guangdong and southern Fujian coastal seas to the local wind variation[J]. Haiyang Xuebao， 2016， 38(9): 1-12， doi:10.3969/j.issn.0253-4193.2016.09.001

2015-09-02；

2016-01-23。

国家海洋局第三海洋研究所基本科研业务费专项资金资助项目(海三科2011012)。

蔡尚湛(1983—)，男，福建省南安市人，助理研究员，主要从事热带边缘海海洋环境动力学研究。E-mail：caisz@tio.org.cn

P731.2

A

0253-4193(2016)09-0001-12