为什么我国的“辽东湾”海域,会成为北半球海冰分布最南的海区?

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地球的表层圈层可以分为大气圈、水圈、岩石圈和生物圈等四大圈层,水圈是指由地球表面上下,由液态、气体和固态的水形成的一个几乎连续、但不规则的圈层。从分布位置来看,地球上的水可以分为陆地水和海洋水两部分,陆地水又可以分为地表水和地下水两部分,而地下水又可以分为潜水和承压水等部分。在不同的条件下,水体有液态、气态和固态的变化,海洋中的水也是如此,在很多海区由于气温较低,就会出现海面结冰,分布海冰的现象。

北半球海冰分布最南的海区

气温和海水温度是影响海水会不会结冰的最重要因素,海冰是由于海水冻结而形成的咸水冰,海水在结冰的过程中,会将80%以上的盐分排析出去,海冰的盐度通常低于海水的盐度。我们知道纯淡水在0℃就会结冰,而海水中由于含有盐分,要使海水结冰需要更低的温度,当海水温度下降至-1.33℃以下时,就会发生结冰现象。最初形成的海冰是针状的或薄片状的,随后聚集和凝结,并在风力、海流、海浪和潮汐的作用下,互相堆叠而成重叠冰和堆积冰,最终有可能形成大范围覆盖的海拔。

辽东湾位置图

在世界各纬度的海域中,很明显中低纬地区由于海水温度偏高,不可能存在海冰,在中高纬度地区,由于冬季气候寒冷,气温较低,通常会出现海冰的分布。一般来说,总体而言纬度越高形成海冰的规模和厚度越大,海冰持续的时间越长。在世界各大洋中,地处北极圈以北的北冰洋地区是分布海冰数量最多的海域,北冰洋海域终年都有海冰覆盖,在冬季2月份,北冰洋海冰大概覆盖84%的面积,就算在夏季9月份,北冰洋海冰的覆盖率也有54%。

冬季开始结冰的辽东湾

在我国的南海、东海、黄海和渤海四大海域中,纬度最高的渤海海域是唯一有大面积海冰分布的地区,其中渤海的辽东湾海域,每年12月至次年3月海冰广泛分布,海冰厚度可达30厘米左右,这一海域地处北纬39°至北纬41°之间,纬度并不是很高,辽东湾是北半球海冰分布最南的地区。那么,形成这一现象的原因有哪些呢?首先,我们知道水体的比热较大,升温和降温相对较慢,如果某一海域水深较深,海水水体量大,那么在夏季就能储存更多的热能,而到了冬季也就不容易结冰,而辽东湾属于大陆架海区,平均水深不到20米,最深处仅为32米,海水深度浅是冬季易结冰的一个原因。

2018年2月8日辽东湾海冰覆盖情况

其次,虽然海水都是咸的,世界大洋海水的平均盐度约为35‰,但是不同海域的海水盐度也有高低差异,海水含盐量越低,海水就越容易结冰。辽东湾海域由于一方面位于较为封闭的渤海内,与外海海水交换较慢,加上辽河等陆地径流的淡水汇入,海水盐度较低,海水盐度多低于30‰,冬季海水容易结冰。再次,位于辽东半岛以西的辽东湾,属于内海,少受大洋洋流等因素的影响,海水流动速度较慢,而流速慢的水体相对于流速快的水体更容易结冰。

辽东湾海冰航拍

最后,辽东湾深入内陆,东部还有辽东半岛和朝鲜半岛等陆地,深受陆地的影响,冬季温度比同纬度海域要低。此外,辽东湾海域距离东亚地区冬季风的策源地“亚洲高压”(蒙古西伯利亚高压)较近,冬季时受西北季风的影响很大,受冬季寒潮的影响,辽东湾海域寒风强劲,冬季平均气温低,使得海水更容易结冰。综上所述,辽东湾海域由于平均水深浅、海水盐度低、海域封闭、相对内陆、深受冬季风影响等因素,成为我国边海水温最低、冰情最严重的海域。

辽东湾被海冰包围的渔船

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