太湖水体势能异常及水体层化的特征及其机制

第37卷第6期2014年12月大气科学学报TransactionsofAtmosphericSciencesVo1-37NO。6Dec．2014赵巧华，秦泉，杭蓉蓉，等．2014．太湖水体势能异常及水体层化的特征及其机制[J]．大气科学学报，37(6)：780—785．doi：10．13878／j．cnki．dqkxxb．20140101001．ZhaoQiao—haa，QinQuan，HangRong-rong，eta1．2014．MechanismandcharacteristicsonpotentialenergyanomalyandwaterstratificationinLakeTaihu[J]．TransAtmosSci，37(6)：780-785．(inChinese)太湖水体势能异常及水体层化的特征及其机制赵巧华，秦泉，杭蓉蓉，王玲(南京信息工程大学1．水文气象学院；2．地理与遥感学院，江苏南京210044)摘要：大型浅水湖泊的水体势能异常和层化对水生生态环境演变、局地天气及气候系统有着重要的影响。基于2009年8月11—22日和3月17—28日的气象数据及水温廓线，探讨了太湖水体势能异常和表层混合层深度的变化规律及其机制。结果表明：太湖水体势能异常呈现明显的日变化特征，晚间水体势能异常消失，而白天逐步凸现出来；水一气之间的热量交换是影响水体势能异常和水体层化程度的关键性因子；夏季水体势能异常和层化程度远强于春季，其主要原因是夏季风场引起的混合作用比春季弱，而夏季水一气热量交换对水体势能异常的增强作用比春季强；水体势能异常程度与表层混合层深度存在显著的指数关系。关键词：水体势能异常；水体层化；表层混合层深度；太湖文章编号：1674—7097(2014)06—0780—06中图分类号：P343．3文献标志码：Adoi：10．13878／j．cnki．dqkxxb．20140101001MechanismandcharacteristicsonpotentialenergyanomalyandwaterstratificationinLakeTaihuZHAOQiao—hua，QINQuan，HANGRong—rong，WANGLing(1．SchoolofHydrometeorology；2．SchoolofGeographyandRemoteSensing，NUIST，Nanjing210044，China)Abstract：Thepotentialenergyanomalyandsurfacelayerstratificationinlargeshallowlakeshaveanimportantinfluenceonthelocalweatherandclimatesystemsandaquaticecologicalenvironmentevolu—tion．Basedonthemeteorologicaldataandwatertemperatureprofilesduring17—28Marchand11—22August2009．thevariationlawandmechanismofpotentialenergyanomalyandsurfacemixedlayerdepthinLakeTaihuwerestudied．Resultsshowthatthereisasignificantdiumalvariationforthepoten—tialenergyanomalyandwaterstratificationinLakeTaihu．Thepotentialenergyanomalyisgraduallydestroyedinnighttimeandstrengthenedindaytime，respectively．ThenetheatfluxbetweenwaterandairisthekeyfactorinfluencingonthepotentialenergyanomalyandwaterstratificationinLakeTaihu．Thepotentialenergyanomalyinsummerisstrongerthanthatinspring，whichisresultedfromtheweakmixingeffectoriginatedfromwindandthes~ongstrengtheningeffeCtcausedbythenetheatfluxonthepotentialenergyanomalyinsummer．Thereisasignificantexponentialrelationshipbetweenthepo—tentialenergyano