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第三篇 气候 水文
第二章 水 文
第一节 陆地水文
地表水
青岛地区地表水完全受大气降水控制,除部分渗入地下,大部以河流汇集出现地面。该区河流发育较多,其中流域面积大于100平方公里的河流有34条,集水面积在100平方公里的河流有274条,均为季风雨源型河流。除北胶莱河北流入莱州湾外,多数河流南流汇入胶州湾或黄海。在南胶莱河、北胶莱河、大沽河、流浩河、现河等平原河道有常流水,在沿海山丘入海的自成体系的诸小河流均为季节性河。
青岛地表水分布的特点:一是随大气降水变化,年际变化大,1964年最大,平均年降水1 369.3毫米,1981年最小,平均年降水364.9毫米,相差3.75倍,年内分配不均,3～5月的降水占全年降水的14.5%,6～9月的降水占全年降水的71%,10～11月降水占全年降水的9.1%,因而形成青岛地区的春旱、秋涝、晚秋又旱的局面;二是随地形变化,总的是由东向西、由南向北递减;三是蒸发由南向北、由东向西逐渐递增。
青岛全市多年平均降水总量为76.93亿立方米,多年平均地表径流总量为21.35亿立方米,境内径流分布极不均匀,有高值区,也有低值区,全区多年平均径流深200.4毫米。崂山区多年平均径流深473.6毫米,为平均数的2.36倍;白马河多年平均径流深352.0毫米,为平均数的1.76倍,北胶莱河区多年平均径流深10.50毫米,是平均数的0.52倍。高值区的径流深是低值区的4.5倍。
地下水
青岛地区地下水可划分为四种类型:松散岩类孔隙水;碎屑岩类孔隙裂隙水;碳酸盐类裂隙岩溶水;基岩裂隙水。大部分地区的地下水主要是依靠大气降水补给,大河边缘地带以河水补给为主;其排泄形式以潜流垂直蒸发为主,平行排泄量较少。
温泉 地下水的特殊形态为温泉。青岛地区的温泉是受断裂控制的,在即墨境内发现有两处温泉,一在西部,另一在东部,分别处于不同地层和断裂带上。
即墨温泉早在西汉时期就很著名。汉昭帝始元五年(公元前82年)六月,胶东襄王封其子为温水侯,所谓温水即指即墨温泉。温泉水温高达90℃,被列为全国72温泉之一。
即墨东部温泉原名汤泉,出露于温泉镇东、西温泉村(原名汤上)一带。泉区地下基岩属中生界白垩系莱阳层绿色砂岩,基岩破碎带深60多米,东南西北断裂带长约1 000米,宽约150米,泉水出露处面积约6.5平方公里,出露口为黑色淤泥覆盖。水温一般为30～60℃,最高达93℃。泉水含盐量很高,总矿化度为12克/升。阳离子以钠离子为主,约占阳离子的60%;阴离子以氯离子为主,约占阴离子总量的97%。另外含有溴、砷离子以及具有较高医疗价值的硫化氢和放射性元素镭。
即墨西部温泉的地下基岩属中生界白垩系王氏组地层,位于方戈庄至曹家庄断层中段,出露在长直乡道口东村附近流浩河中。在约2平方米的河床间有多处泉眼,主泉眼涌出的水柱稍高于河水平面。冬季周围结冰,唯泉区不冻;夏日河水升温,而泉水冰凉。旱天水不涸,水味甘洌。
沿岸海洋水文特征
海水的温、盐度分布及变化 (一) 海水温度的季节变化及地理分布。青岛近海的水温具有明显的季节变化,同时不同的地点、不同的水层也有一定差异。
冬季是全年温度最低的季节,一般为2～6℃左右,其中灵山岛和斋堂岛海域的水温最高,平均值为5.93℃(表、底层),田横岛海域的水温最低,平均值为2.9℃(表层)及1.6℃(底层)。冬季水温的分布总趋势是自北向南呈增高的趋势,近岸低于远岸(除田横岛近海)。由于风生涡动和垂直对流的作用,上、下层水温基本一致。
春季由于太阳辐射增强,水温普遍增高,一般在12～18℃左右。由于表层增温快,底层增温慢,所以表层水温高于底层水温,如灵山岛表层平均水温为14.21℃,底层平均水温为12.99℃,表层比底层高1.22℃。
夏季太阳辐射最强,海水温度最高,调查海域平均水温在21～28℃左右。除竹岔岛外,近岸水温高于远岸水温,表层水温高于底层水温。胶州湾口以北海域的水温高于以南海域的水温。北部的田横岛和大管岛表层水温均大于27℃,底层水温均大于26℃;南部的沐官岛海域表层平均水温为25.5℃,底层平均水温为25.45℃。竹岔岛海域的表、底层水温均比其他海域偏低3℃左右,其表层平均水温为22.7℃,底层平均水温为21.2℃,且近岛的表层水温低于远岛的表层水温。
秋季太阳辐射减弱,海水温度普遍降低。一般平均为13～19℃左右。由于海水的对流混合作用,使上、下层水温相差甚微。除竹岔岛海域上、下层平均水温相差0.5℃外,其余海域的表、底层水温差均小于0.3℃。
(二)水温的垂直分布。青岛近海水温的垂直分布大致分为两种类型,即冬季型和夏季型。
冬季型,也称垂直均匀型。发生在秋、冬降温季节,由于海水表面失热冷却,海水处于不稳定状态,在风的作用下,对流混合和涡动混合加剧并扩展至海底。使海水温度从表层至底层差异甚微,垂直变化幅度小于0.02℃。大管岛冬季表层水温为5.31℃,底层水温为5.29℃,相差0.02℃;灵山岛表层水温为5.93℃,底层水温亦为5.93℃,表、底层完全一致。
夏季型,也称负梯度型,即水温随水深的增加而降低。该型自春季海水增温开始,至夏季最盛。大管岛南部海域水温的平均垂直梯度在0.3℃/米以上,其他海域的平均垂直梯度也在0.2℃/米左右。而且在3～5米深度开始有跃层出现。跃层的最大强度可达0.7℃/米以上。另外,在大管岛的南侧海域还出现了双跃层和多跃层的分布。
(三)海水盐度的季节分布。海水盐度主要受降水、蒸发以及沿岸水和外海水消长等因素的制约,具有明显的区域特征和季节变化。
冬季,由于强劲而干冷的西北季风的影响,海水的垂直混合增强,表、底层盐度分布趋势基本一致,表层略低,平均盐度在29.54～31.73之间。等盐线的走向大致和岸线平行,盐度值随着离岸距离的增加而递增。但递增梯度较小,最低盐度出现在大管岛岛群海域,表、底层平均值为29.54和29.55,比其他海域低1～2个盐度值。冬季的最高盐度发生在沐官岛的底层,其平均值为31.73。
春季,青岛海域的表、底层平均盐度在31.16～31.76之间,表层略低于底层。大管岛和沐官岛海域的盐度,近岸比远岸高,其他海域则近岸比远岸稍低。最高盐度出现在灵山岛海域的底层,其平均值为31.76,最低盐度出现在沐官岛的表层,平均值为31.16。
夏季,系多雨季节,入海径流增强,因此盐度偏低,观测海域的平均盐度在28.12～30.90之间。最低盐度出现在田横岛,表、底层的平均盐度均为28.12。该季的最高盐度出现在竹岔岛底层,其平均值为30.90。盐度的分布趋势为近岸低于远岸,表层略低于底层(田横岛表层除外)。
秋季,除田横岛和竹岔岛海域的盐度比夏季高外,其他海域的盐度比夏季有所偏低,整个测区的平均盐度在27.79～31.29之间。最高盐度出现在竹岔岛的底层,其平均值为31.39;最低盐度发生在沐官岛海域的表层,其平均值为27.79。盐度的分布趋势为表层略低于底层,北部略高于南部。
(四)盐度的垂直分布。盐度的垂直分布和温度类似,也分为冬季型和夏季型。
冬季型也称均匀型,即上、下层盐度基本一致,表、底层垂直变化幅度小于0.1。冬、春、秋三季降水少,在风的作用下,海水的垂直涡动混合加强,盐度垂直分布处于均匀状态,即大都属于冬季型。
夏季型亦称正梯度型,即盐度随深度增加而递增。夏季由于降水增多,入海淡水使表层海水盐度明显下降。由于表层海水处于高温低盐状态,增加了海水的垂直稳定度,对流混合减弱,形成了盐度随深度增加的正梯度分布趋势,尤其在深水区将有跃层出现。沐官岛海域的盐度垂直梯度可达0.2/米,出现了盐跃层,其他海域虽不出现跃层,但也呈正梯度型分布。
海水的水色及透明度 水色、透明度受地形和水深的影响,总的趋势是近岸水色低,透明度小。春、夏季水平变化较明显,秋、冬季无明显水平差异。灵山岛的东、南两侧,斋堂岛的东南和南侧以及鸭岛的东南和南侧水色相对较高,透明度较大。灵山岛的西、北两侧,斋堂岛的东北、西南两侧以及鸭岛的东北、西南侧水色偏低,透明度相对较小。各海域水色、透明度的季节变化基本一致。春、夏季水色高,透明度大,秋、冬季水色低,透明度小。
潮汐 青岛海域的潮汐主要受南黄海的一支左旋潮波所控制,根据青岛大港的长期验潮资料和海岛、海湾调查,各海域的潮汐类型指标数均在0.5以下,整个海域属规则半日潮类型。
潮流与余流 (一)潮流。除灵山岛海域和崔家潞海域的个别站层,指标数大于0.5,属不规则半日潮流外,其余海域均属规则半日潮流。除个别站层属典型的往复流外,绝大多数为弱的旋转流。(二)余流。青岛海域流流速以胶州湾最大,在强环流区,流速为40～53米/秒。其次,灵山岛海域流速也较大,为24.3厘米/秒。其他海域均较小,在5～20厘米/秒之间,最小值出现在田横岛海域,仅为1厘米/秒。流速一般表层大于底层,湾口大于湾内。
波浪 (一)波型。多以混合浪为主。灵山岛四周海域的波型有明显差异,偏东或偏南风时,岛的东侧为风浪,西北侧则为混合浪;西北风时,岛的西侧为风浪,岛的东侧和东南侧为混合浪,北湾以风浪为主,涌浪较小。
(二) 波向。灵山岛和田横岛海域的波向基本与风向对应,冬季多偏北向浪,夏季多南向浪,丁字湾和北湾,常浪向和强浪向均为SE向。小岛湾的常浪向为SSE向,频率为15%,唐岛湾的强浪向为SE和ESE向。崔家潞,全年盛行S向浪。琅琊湾常浪向为SE向,强浪向为NE向。
(三) 波高。青岛海域平均波高的变化范围为0.1～0.7米,波高极值变化范围在1.5～8.0米之间。最大波高极值出现在琅琊湾,为8.0米,波向东北;田横岛海域次之,最大波高极值为3.9～6.0米;其他海域均无大浪形成。
(四) 周期。灵山岛西部海域夏季平均周期为2.3秒,最大周期为3.8秒,冬季平均周期为3.0秒,最大周期为4.4秒。田横岛海域平均周期在3.1～5.3秒之间,其中ENE向最大,总的看来,夏季周期最大,春、秋季次之,冬季最小。小岛湾的平均周期全年中偏东向平均周期最大,最大值发生在夏季,其值为5.2秒。最小周期发生在冬季的SSW向,为1.6秒。唐岛湾的平均周期ESE向和SE向最大,为9.6秒,W向最小为3.0秒。崔家潞观测到的最大平均周期为4.7秒(SSE向)。琅琊湾最大平均周期为5.19秒,发生在NNW向。
胶州湾的水文特征
(参见《青岛市志·海洋志》) |
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