2013年夏季南极南设得兰群岛周边海域透光层水团结构

周梦潇 朱国平, 4

研究论文

2013年夏季南极南设得兰群岛周边海域透光层水团结构

周梦潇1, 2, 3朱国平1, 2, 3, 4

(1上海海洋大学海洋科学学院, 上海 201306;2上海海洋大学极地研究中心, 上海 201306;3大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室极地海洋生态系统研究室, 上海 201306;4国家远洋渔业工程技术研究中心, 上海 210306)

南设得兰群岛位于德雷克海峡南侧, 南经布兰斯菲尔德海峡与南极半岛相望。该区域一直是南大洋海洋学研究的热点区域, 近些年已成为南极磷虾渔业的重要作业区。透光层作为海洋生物活动最为集中的区域, 也是海洋中生产力最为丰富的区域。了解透光层水团的特性及变化, 一方面可为南极半岛海洋学研究提供基础信息, 同时也可为南极磷虾等中上层海洋生物的分布及其致因提供科学支撑。通过分析2013年1月至3月南设得兰群岛周边海域5个断面的透光层温、盐数据, 本研究梳理了该区域的水团属性和分布。结果显示, 南设得兰群岛北侧较深水区水团垂向结构明显, 由上至下依次为南极夏季表层水、冬季水和绕极深层水。位于南设得兰群岛南侧的布兰斯菲尔德海峡内, 威德尔海过渡水特征几乎占据了整个布兰斯菲尔德海峡。但布兰斯菲尔德海峡西南侧水团结构较为复杂, 包括了威德尔海过渡水、别林斯高晋海过渡水和德雷克海峡水等。阐明南设得兰群岛周边复杂的水团结构对于进一步开展南大洋生物-物理相互作用研究具有重要的科学意义。

南设得兰群岛 水团 南极绕极流 绕极深层水 布兰斯菲尔德海峡 透光层

0 引言

南极半岛西侧(West Antarctic Peninsula, WAP)水域为南大洋生产力较高的海洋生态区, 该区内的海洋、气象、冰川、生物状况等变化剧烈, 长期以来一直是海洋学研究关注的热点区域[1]。WAP大致可分为布兰斯菲尔德海峡(Bransfield Strait, BS)和WAP中部两个区域, 其中BS北部边界为南设得兰群岛(South Shetland Islands, SSI)。SSI坐落于南极半岛以北约120 km处, 其西侧为别林斯高晋海, 北侧为德雷克海峡(Drake Passage, DP), 东北侧为斯科舍海, 东南侧为威德尔海。

作为南大洋最显著的环流, 同时也是世界上唯一东西贯通的海流, 南极绕极流(Antarctic Circumpolar Current, ACC)流经SSI北侧海域, 该海流的典型特点便是自北向南的几个锋面, 分别为亚南极锋(Sub-Antarctic Front, SAF), 极锋(Polar Front, PF), 南极绕极流南锋(Southern ACC Front, SACCF)以及南极绕极流南界(Southern Boundary, SB)。其中在象岛西北侧, 自西向东流动的SB会受到沙克尔顿海脊(Shackleton Tran­sverse Ridge, STR)(由深度超过4 000 m的海盆隆起至近海表约800 m处, 宽20 km, 长200 km)的阻挡转而向南移动, 形成一个速度为0.6 m·s–1的射流, 穿过象岛和STR之间狭窄的沙克尔顿峡谷(Shackleton Gap, SFG), 此时STR之上会形成一个泰勒柱(稳定涡流)。在穿过SFG(约3 000 m深, 30 km宽)后, 射流会沿着STR向北, 在约59°S附近与ACC的主干汇合[2]。

BS为南极半岛水体交换的要塞, 自20世纪前叶就有学者对其水文进行研究[3]。BS内水文要素主要受到东部的威德尔海、西南部的别林斯高晋海以及DP共同影响。Tokarczyk[4]于1987年利用经验正交函数分析对该处水团进行了分类, 主要包括别林斯高晋海过渡水(Transitional Zonal Water with Bellingshausen Sea influence, TBW)和威德尔海过渡水(Transitional Zonal Water with Weddell Sea influence, TWW)[4]。在表层, TBW覆盖了BS约三分之二的区域, 而TWW仅存在于海峡南部的部分陆架上(由WAP顶端至62.5°S附近)[5]。海峡内部存在两支较为明显的锋, 即半岛锋(Peninsula Front, PF)和布兰斯菲尔德锋(Bransfield Front, BF)[6]。其中PF在表层将TBW和TWW彼此分开, 而BF则在次表层将两个水体分开。BF不断向西北延伸至南设得兰群岛的南部边缘, 与BF相关的斜压性流——布兰斯菲尔德流(Bransfield Current, BC)[7]会沿着SSI南侧陆坡自西南向东北方向输送TBW。宏观上而言, BS内的水团以顺时针环流为主导, 主要包括沿南极半岛西部陆架向西南输送TWW的南极沿岸流(Coastal Current, CC), 以及上文提到的沿东北方向流动的BC。此外, 在两者之间的区域还存在一系列中尺度涡特征[6]。

基于已有研究[3-5], SSI周边海域上表层主要涉及的水团包括南极表层水和绕极深层水。南极表层水包括南极夏季表层水(Antarctic Summer Surface Water, ASSW)和冬季水(Winter Water, WW)。WW是由于海冰的结冰析盐、对大气的感热耗散以及风驱动的海水垂直混合而产生。冬季, 它可由表层延伸到200 m深处。自春季开始, 相对较淡的海冰融水形成一个浅浅的表层覆盖于WW之上, 并持续到夏季, 这就是ASSW。绕极深层水(Circumpolar Deep Water, CDW)通常出现在ACC流区200—800 m深处, 其水团核心温度为次表层温度的极大值[8]。由于海冰的增长和融化以及风应力驱动的海水混合, 使得表层海水特性发生季节性变化[9], 而恒定密度跃层以下的海水由于CDW的频繁侵入可以维持较高温度[10]。

综上可知, SSI周边海域的水团结构及流场复杂多变。而该海域一直以来为南极生物(尤其是南极磷虾)活动的重要区域, 其中水团分布以及大洋环流结构是影响南极磷虾等生物分布和变化的主要环境因素[11]。众所周知, 世界大洋的表层透光性较好, 该水层通常被称为透光层。该层的深度取决于海水的清澈度。南大洋作为开阔大洋, 其透光层深度通常由表面延伸至200 m左右[12]。在透光层, 有充足的阳光进行光合作用, 所以许多植物和其他光合生物均栖息在此区域, 这也使得透光层内的生物资源非常丰富。以浮游植物为例, 其生长过程需要光以及营养物质的补给。海表风应力或内波等因素产生的湍流运动加强水体的混合作用, 将下层的营养物质携带至透光层; 使置身于透光层的浮游植物在光和营养物质的条件下, 发生光合作用, 进行生长活动[13]。但海洋生物的繁衍、生长以及死亡是一个长期发展的过程, 除了其生命所必需的营养物质条件以外, 其生活的环境因素也具有十分关键的作用。因此, 进一步厘清透光层的水团特性对于理解该水域的水文结构变化, 以及进一步开展生物-物理相互作用的研究具有非常重要的科学意义。

自1985年开始, 我国就已将南极半岛周边海域列为重要的科考调查区域。1985年, 我国首次对SSI周边海域以及别林斯高晋海东北海域开展综合调查, 此次调查共完成34个站位的作业。1987年, 我国再次对SSI周边海域进行调查, 完成了28个站位的作业。最近的2011年, 中国第28次南极科考队再次对南极半岛周边进行了调查[14]。但近几年, 我国南极科考的调查计划发生了变化, 针对南极半岛海域的调查工作并未得到持续的执行。而自2010年以来, 我国以渔船为调查平台, 持续对该海区开展了科学调查以及水文观察, 获取了大量的水文数据, 这些数据较好地弥补了相关调查的不足。

1 数据与方法

1.1 数据来源与水团划分

本研究获得的CTD(Seabird 19plus)数据依托南极磷虾拖网船于2013年1—3月开展科学调查时采集, 其调查区域范围为纬向60°S—64°S, 经向67°W—53°W(图1), 观测最大深度约为200 m。CTD站位跨越了SSI周围的不同地形。为了更好地反映SSI邻近海域复杂水团的分布情况, 调查对该群岛近岸的站位进行了加密设置。考虑到该海区的水团分布呈现出受地形影响的纬向性[15], 本研究选择依纬向站位分布划为四个断面。注意到59°W、60°S处存在沙克尔顿海脊, 这条海脊也成为DP南部重要的地形特征, 由此带来的流场变化影响着多个锋面系统。因此, 为了探究海脊两侧的水体差异, 设置断面D1横穿STR(图1); 为研究陆坡处的水体, 在D1基础上设置D2、D3断面。为了探究DP南侧、别林斯高晋海、威德尔海等水体侵入布兰斯菲尔德海峡及其相互作用, 调查还设置了断面D5(表1为站位点观测日期)。此外, 本研究还对采集到的CTD数据进行了后期数据质量控制。

图1 南设得兰群岛及水文观测站位. 黄色点: 德雷克海峡区; 绿色点: 陆架区; 红色点: 布兰斯菲尔德海峡区

Fig.1. South Shetland Islands with showing sampling station for oceanography observation. Yellow solid circles: Drake Passage area; green solid circles: shelf area; red solid circles: Bransfield Strait area

1.2 水团分析

对本次调查获取的CTD观测数据进行图(图2)的绘制, 其中不同水团的核心位置标注如图, 由此对研究区域的水团有一个整体的了解。

根据研究区内所有站位点的温-盐()点聚图(如图2所示), 从整体上来看,点聚分布规律不明显, 无法准确判断研究海域内的水团状况。考虑到研究区内的站位点分布范围较广, 不仅包括DP和WAP陆架区, 还包括整个BS, 故将研究区内的站位点(图1)分别按照DP、BS以及陆架区(此处陆架区包括SSI北侧陆架和WAP陆架)绘制图解(图3)。

表1 CTD观测信息

图2 观测点数据所得温-盐图解(其中色标值为点所在深度值). ASSW: 南极夏季表层水; WW: 冬季水; CDW: 绕极深层水; TBW: 受别林斯高晋海影响的过渡水体; TWW: 受威德尔海影响的过渡水体; SSW: 陆架表层水; SDW: 陆架深层水

Fig.2. Thediagram of observation point data (the color bar signify the depth value of different point). ASSW: Antarctic Summer Surface Water; WW: Winter Water; CDW: Circumpolar Deep Water; TBW: Transitional Zonal Water with Bellingshausen Sea influence; TWW: Transitional Zonal Water with Weddell Sea influence; SSW: Shelf Surface Water; SDW: Shelf Deep Water

图3 不同区域站位点的温-盐图解(相应颜色与图1中站位点对应)

Fig.3.diagram presents different areas (The color corresponds to the station in Fig.1)

DP区对应黄色的图(图3)。由图中可看出, 所有折线基本呈现出明显的“V”形, 由此可以判断, 该海域200 m以浅主要包括3个水团。左上角的折线对应着高温低盐的海水, 且由图2中对应可看出该处水团所处位置较浅, 占据了SSI北海盆约50 m以浅的水层, 推测该处对应ASSW。图中的“V”形尖端作为整个图的温度极小值, 其对应水深约为50—150 m, 其顶点处对应该水团的核心最低温度, 约–1.6°C, 其水团深度处于ASSW之下。基于以上特征, 可以判断该水体为WW。右上端折线, 其对应水团温度相较WW而言明显攀升, 盐度在ASSW和WW之中也最高, 相应水层范围达150 m以深。这种高温高盐的水团应为CDW。本次观测深度局限在约200 m以浅, 因而仅能观测到CDW的上部边缘部分。

BS对应红色图, 这些点表现出与上述黄色图截然不同的形状特征。由于BS内部环流结构较为复杂, 所以对于水团的界定要困难得多, 且需要结合相应的流速数据。BS内部的水体主要受到来自其西南侧别林斯高晋海和东北侧威德尔海的海水入侵影响。为了简化分析, 本文依据Tokarczyk[4]的定义对海峡内水团进行分类。受别林斯高晋海影响的水体(TBW), 其水体特征为温度>1°C, 盐度<34.1; 受威德尔海影响的水体(TWW), 其水体特征为温度<1°C,>34.1。

剩余陆架区(包括SSI北部陆架区和WAP陆架区)对应蓝色和绿色的图。SSI北部陆架区存在一个重要的水体——陆架水(SW, Shelf Water), SW又可细分为陆架表层水(SSW, Shelf Surface Water)和陆架深层水(SDW, Shelf Deep Water)。相应蓝色折线图中左上侧对应高温、低盐的水团特征, 右下侧对应低温、高盐的水团特征, 分别为SSW以及SDW。而WAP陆架区的绿色图折线轮廓与前述DP区图相似, 呈标准“V”形, 可见其主要包含水团为ASSW、WW以及CDW。

综上所述, 并结合前人研究经验, 总结了该区主要水团及其温、盐特征(表2), 对应相关水团已在图2中标识。

表2 主要水团及其特征

注：“—”表明该指标均无统一标准，无法给定确切的范围值

2 垂向断面

依据上文所划分的五个断面, 分别绘制各断面温、盐剖面图,图解, 温、盐断面图, 以详细分析不同断面的水团温、盐特性(为使最终结果展示清晰明了, 温、盐剖面图以及图解中仅绘制部分具有代表性站位点)。

2.1 断面D1

D1断面横跨沙克尔顿海脊, 其中D1-06、D1-07以及D1-08为断面与海脊的交汇点。图4a中, D1-01至D1-06站位深度50—75 m处温度有一个强烈的跃变过程。D1-01的温度由1.7°C降至0.3°C。而D1-02、D1-03、D1-04的温度骤降发生在深度约50 m处。温度最高、最低值均出现在D1-01站位上, 分别为6.6 m处的1.94°C以及154 m处的–1.23°C。

由温、盐断面图(图4d, 4e)可见, 站位D1-01至D1-04水体垂向特性相对一致, 其由上至下水团分布依次为ASSW和WW, D1-01站位自水深70 m开始出现WW, D1-02至D1-04站位均自水深50 m处出现WW。站位D1-06附近的等值线出现明显凹陷; 此外, 该处水深40 m以浅的温度值恒定, 约为1.8°C, 且温、盐断面图中D1-06站位附近的温、盐等值线出现明显的凹陷。结合Zhou等[17]的结论, 此处水体辐合下沉现象可能与ACC流动因受到STR阻碍, 在ATR上形成的逆时针方向的驻涡——泰勒柱有关。由此, 推测该位置存在一个暖核的反气旋涡。站位D1-09、D1-10的垂向水团分布依然保持了与D1-01至D1-04站位一致的特征, 且随水深的增加, 开始出现CDW的特征, 自上至下依次为ASSW(水深为0—40 m, 温度为0.46—1.86°C, 盐度为33.8—33.96)、WW(水深为50—130 m, 温度为–0.71—0°C, 盐度为33.96—34.33)以及CDW(150 m以下)。

图4 断面D1的温度剖面(a)、盐度剖面(b)、θ-S图解(c)、温度断面(d)、盐度断面(e)和站位点设置(f)

Fig. 4. Temperature profile (a), salinity profile (b),diagram (c), temperature section (d), salinity section (e), and station setting (f) of Transect D1

2.2 断面D2

断面D2中一共有11个站位(图5f), 其中最东侧站位点D2-11位于EI陆架上。由图5a可见, 所有站位的温度剖面形状基本一致; 除了D2-11站位的凸起不明显外, 其他站位均在50—100 m之间存在温度极小值。结合图5d的温度断面图, D2-11站位的温度与西侧站位的温度形成一个明显的温度梯度, 其温度变化范围处于0.4—1°C之间, 盐度变化范围为34—34.5, 该处明显存在一个沿岸的海洋锋。D2-05站位50 m以下的温度等值线下凹, 且随着深度的增加, 凹陷程度越大, 并与其东、西侧站位形成明显的温度梯度; 此处明显存在着一个海洋锋。除去上述两个站位, 其余站位的水体特性基本一致, 由上至下水团依次为ASSW、WW、CDW。ASSW的平均水深范围约为0—50 m, 但由温度断面(图5d)可明显看出, D2-06至D2-10站位的ASSW水温明显低于其西侧站位的ASSW水温, 且未出现向岸递增或递减的趋势。

纵观以上, D2-06至D2-10站位的ASSW水温明显低于其西侧站位。观察其水体上下结构, 与西侧站位基本一致, 排除该处水体为来自其他站位异常水体的可能性。D2-01至D2-05站位的采集时间为2013年2月10—11日, D2-06至D2-10站位采集时间为2013年1月8—14日。由于刚刚进入夏季, 太阳短波辐射能量受到海表面的吸收, 加热了海水, 故2月的表温明显高于1月。所有站位的盐度特性均表现为随深度的增加而增大。

图5 断面D2的温度剖面(a)、盐度剖面(b)、θ-S图解(c)、温度断面(d)、盐度断面(e)和站位点设置(f)

Fig.5. Temperature profile (a), salinity profile (b),diagram (c), temperature section (d), salinity section (e), and station setting (f) of Transect D2

2.3 断面D3

断面D3中一共有7个站位, 其中D3-06与D3-07站位位于南设得兰群岛的陆坡之上。对比西侧站位的温度值, D3-06站位存在明显的温度梯度(图6d)和盐度梯度(图6e), 可推断D3-05与D3-06之间存在一个明显的海洋锋。由于该锋的出现, 使得D3-06站位WW的冷水核心由D3-05站位的水深60 m降至130 m。由水团属性(图6c)来看, D3-06与D3-07站位的水团与该断面其他站位的水团相异; 由其位置及水团属性来看, 应为SW。其中D3-06站位仅上表层75 m以浅表现为SSW的属性, 75 m以深水团为SDW。D3-07站位125 m以浅为SSW, 125 m以下为SDW。其余站位水团结构由上至下为ASSW、WW、CDW。其中, ASSW的温度值表现为离岸越近, 温度越低, 而盐度值自D3-03站位开始表现为离岸越远, 盐度越低。D3-02以及D3-03站位均出现明显的WW冷水核心(图6d)。D3-02站位的冷水核心发生在117.4 m处, 温度为–1.4°C。D3-03站位的冷水核心发生于55.1 m处, 为–1.57°C。与D3-01至D3-03站位相比, D3-04以及D3-05站位WW的水层厚度略小, 其水深范围分别为79—131 m和46—83 m(图6d, 6e)。

图6 断面D3的温度剖面(a)、盐度剖面(b)、θ-S图解(c)、温度断面(d)、盐度断面(e)和站位点设置(f)

Fig.6. Temperature profile (a), salinity profile (b),diagram (c), temperature section (d), salinity section (e), and station setting (f) of Transect D3

2.4 断面D4

断面D4中共有5个站位(图7f)。由图7c可以看出, 这5个站位水团分布自上至下为ASSW、WW、CDW。由温度剖面(图7a)来看, D4-01和D4-02站位的WW冷核分别发生于104.4 m处的–1.47°C和75.1 m处的–1.42°C。CDW的水体温度表现为离岸越近, 水温越低。

图7 断面D4的温度剖面(a)、盐度剖面(b)、θ-S图解(c)、温度断面(d)、盐度断面(e)和站位点设置(f)

Fig.7. Temperature profile (a), salinity profile (b),diagram (c), temperature section (d), salinity section (e), and station setting (f) of Transect D4

2.5 断面D5

断面D5中的站位较多, 共有14个(图8f)。首先, 由D5-01至D5-05站位的温、盐向岸特征来看, 盐度等值线(图8e)出现明显的抬升趋势, 表现为离岸越近, 盐度越低。其水团垂向结构自上至下表现为ASSW(水深约为0—50 m)、WW(水深约为60—140 m)以及CDW(150 m以深), 其水文特征与SSI北海盆区基本一致。D5-05、D5-06、D5-07站位位于BS的西南侧峡口, 恰为连接别林斯高晋海、SSI北海盆区以及BS的关键区域, 其内垂向水团结构较为复杂。D5-05站位的线(图8c)虽与前述DP区的线轮廓相似, 但其左上侧明显表现出盐度更高、温度更高的趋势。因此, 该水团应为TBW, 而非ASSW, 即D5-05站位处, 50 m以浅水体受别林斯高晋海的入侵影响, 更深层则依然保持了DP区水团的特点。D5-06站位50 m以上为TBW, 更下层出现了对海峡内影响较大的另一水体TWW。站位推进至D5-07, 别林斯高晋海水侵入的迹象渐渐削弱, 以至于未在该处发现TBW的踪迹。而自D5-07站位以东的站位点, 水团特性一致, 均可归为TWW; 虽然站位D5-13和D5-14均可以划分到TWW之列, 但由其断面图(图8d, 8e)来看, 其温、盐特性与其西侧站位水体密度不同, 说明两者来源方式存在差异。因此, D5-13及D5-14站位可能受到除威德尔海以外其他水体的影响, 后期可结合流速数据进行综合分析。

图8 断面D5的温度剖面(a)、盐度剖面(b)、θ-S图解(c)、温度断面(d)、盐度断面(e)和站位点设置(f)

Fig. 8. Temperature profile (a), salinity profile (b),diagram (c), temperature section (d), salinity section (e), and station setting (f) of Transect D5

3 总结和展望

本研究基于2013年渔业调查数据概括了SSI周边海域的水文环境背景, 得出以下结论:

(1)D1—D4断面水团垂向结构较为明显, 由上至下依次为ASSW、WW、CDW, 为典型的DP区域水团上下配置结构, 其垂向分层结构在断面D4处表现最为明显。SSI以北海盆区为ACC的必经之地, 因此上述断面分析中D2和D3断面中均发现了海洋锋的踪迹。

(2)ACC沿东北向流动, 由于STR的阻挡作用, 转而向南穿过沙克尔顿峡谷, 在海脊之上形成一个泰勒柱(驻涡), 其核心最高温度可达1.9 °C。穿过STR以后, 断面D1水体垂向特性重新恢复为以ACC为主导的水体典型特征。这与前人关于ACC穿过SFG后会沿着STR向北, 于约59°S处与ACC主流汇合的研究[2]一致。

(3)BS周围水团结构复杂, 本研究中依据观测数据分析所得海峡内部水团主要受威德尔海影响较大。别林斯高晋海对BS的影响限于海峡西南侧入口。

本研究中观察的站位深度约为200 m, 该深度恰好为大量海洋生物生长的透光层。该处复杂的水体交换等物理过程对于南极磷虾等生物的繁殖、生长、迁移等生物过程具有十分重要的影响[18]。本文分析了透光层的主要水文结构, 为该处栖息环境提供了一个具象的描述, 后期将结合该海区的海流等观测数据对该处的物理过程进行更加具体的分析。同时, 结合南极磷虾等海洋生物的生物学数据, 研究物理过程对其分布、丰度及生活史过程的影响, 以期为南大洋生态系统研究提供科学基础。

致谢感谢中国南极磷虾渔业科学观察员的辛勤工作及中国水产有限公司及其所属渔船“龙腾”轮船长与船员在调查过程中给予的帮助。

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WATER MASS STRUCTURE IN THE EUPHOTIC ZONE AROUND SOUTH SHETLAND ISLANDS, ANTARCTIC DURING SUMMER 2013

Zhou Mengxiao1, 2, 3, Zhu Guoping1, 2, 3, 4

(1College of Marine Sciences, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China;2Center for Polar Research, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China;3Polar Marine Ecosystem Group, The Key Laboratory of Sustainable Exploitation of Oceanic Fisheries Resources, Shanghai Ocean University, Ministry of Education, Shanghai 201306, China;4National Engineering Research Center for Oceanic Fisheries, Shanghai 201306, China)

The South Shetland Islands are located in the south side of the Scotia Sea and separated from the Antarctic Peninsula by Bransfield Strait. The region has been a focus of oceanographic research and has become an important fishing ground for Antarctic krill () recently. The euphotic zone is the most productive zone in the ocean and occurs the highest concentration of marine biota. Understanding of the characteristics and dynamics of water masses in the euphotic zone can provide basic information for oceanographic research, and also provide scientific support for the distribution and habitat of pelagic organisms, such as the Antarctic krill. In this study, we analyzed temperature and salinity profile data collected from the euphotic zone along five transects around the South Shetland Islands between January and March 2013. Results indicate a clear vertical water mass structure in the deeper areas in the north part of the South Shetland Islands. Antarctic Summer Surface Water, Winter Water and Circumpolar Deep Water occur from surface down, respectively. The Bransfield Strait, which locates in the south of the South Shetland Islands, is almost entirely dominated by the Transitional Zonal Water with Weddell Sea influence (TWW). The water mass structure is complex in its southwestern basin of the Bransfield Strait; the TWW, the Transitional Zonal Water with Bellingshausen Sea influence, and water from the Drake Passage occur in this region. Elucidating the complicated water mass structure around the South Shetland Islands is scientifically important for further study on biophysical interactions in the Southern Ocean.

South Shetland Islands, water mass, Antarctic Circumpolar Current, Circumpolar Deep Water, Bransfield Strait, euphotic zone

2019年4月收到来稿, 2019年7月收到修改稿

国家重点研究发展计划(2018YFC1406801)、国家自然科学基金(41776185)、南极海洋生物资源开发利用项目和南极磷虾渔业科学观察员派遣与履约项目资助

周梦潇, 女, 1995年生。硕士研究生, 研究方向为生物海洋学。E-mail: mengxiao123zhou@163.com

朱国平, E-mail: gpzhu@shou.edu.cn

10. 13679/j.jdyj.20190022