為什么我國的“遼東灣”海域,會成為北半球海冰分布最南的海區(qū)?
地球的表層圈層可以分為大氣圈、水圈、巖石圈和生物圈等四大圈層,水圈是指由地球表面上下,由液態(tài)、氣體和固態(tài)的水形成的一個幾乎連續(xù)、但不規(guī)則的圈層。從分布位置來看,地球上的水可以分為陸地水和海洋水兩部分,陸地水又可以分為地表水和地下水兩部分,而地下水又可以分為潛水和承壓水等部分。在不同的條件下,水體有液態(tài)、氣態(tài)和固態(tài)的變化,海洋中的水也是如此,在很多海區(qū)由于氣溫較低,就會出現(xiàn)海面結(jié)冰,分布海冰的現(xiàn)象。

北半球海冰分布最南的海區(qū)
氣溫和海水溫度是影響海水會不會結(jié)冰的最重要因素,海冰是由于海水凍結(jié)而形成的咸水冰,海水在結(jié)冰的過程中,會將80%以上的鹽分排析出去,海冰的鹽度通常低于海水的鹽度。我們知道純淡水在0℃就會結(jié)冰,而海水中由于含有鹽分,要使海水結(jié)冰需要更低的溫度,當(dāng)海水溫度下降至-1.33℃以下時,就會發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象。最初形成的海冰是針狀的或薄片狀的,隨后聚集和凝結(jié),并在風(fēng)力、海流、海浪和潮汐的作用下,互相堆疊而成重疊冰和堆積冰,最終有可能形成大范圍覆蓋的海拔。

遼東灣位置圖
在世界各緯度的海域中,很明顯中低緯地區(qū)由于海水溫度偏高,不可能存在海冰,在中高緯度地區(qū),由于冬季氣候寒冷,氣溫較低,通常會出現(xiàn)海冰的分布。一般來說,總體而言緯度越高形成海冰的規(guī)模和厚度越大,海冰持續(xù)的時間越長。在世界各大洋中,地處北極圈以北的北冰洋地區(qū)是分布海冰數(shù)量最多的海域,北冰洋海域終年都有海冰覆蓋,在冬季2月份,北冰洋海冰大概覆蓋84%的面積,就算在夏季9月份,北冰洋海冰的覆蓋率也有54%。

冬季開始結(jié)冰的遼東灣
在我國的南海、東海、黃海和渤海四大海域中,緯度最高的渤海海域是唯一有大面積海冰分布的地區(qū),其中渤海的遼東灣海域,每年12月至次年3月海冰廣泛分布,海冰厚度可達(dá)30厘米左右,這一海域地處北緯39°至北緯41°之間,緯度并不是很高,遼東灣是北半球海冰分布最南的地區(qū)。那么,形成這一現(xiàn)象的原因有哪些呢?首先,我們知道水體的比熱較大,升溫和降溫相對較慢,如果某一海域水深較深,海水水體量大,那么在夏季就能儲存更多的熱能,而到了冬季也就不容易結(jié)冰,而遼東灣屬于大陸架海區(qū),平均水深不到20米,最深處僅為32米,海水深度淺是冬季易結(jié)冰的一個原因。

2018年2月8日遼東灣海冰覆蓋情況
其次,雖然海水都是咸的,世界大洋海水的平均鹽度約為35‰,但是不同海域的海水鹽度也有高低差異,海水含鹽量越低,海水就越容易結(jié)冰。遼東灣海域由于一方面位于較為封閉的渤海內(nèi),與外海海水交換較慢,加上遼河等陸地徑流的淡水匯入,海水鹽度較低,海水鹽度多低于30‰,冬季海水容易結(jié)冰。再次,位于遼東半島以西的遼東灣,屬于內(nèi)海,少受大洋洋流等因素的影響,海水流動速度較慢,而流速慢的水體相對于流速快的水體更容易結(jié)冰。

遼東灣海冰航拍
最后,遼東灣深入內(nèi)陸,東部還有遼東半島和朝鮮半島等陸地,深受陸地的影響,冬季溫度比同緯度海域要低。此外,遼東灣海域距離東亞地區(qū)冬季風(fēng)的策源地“亞洲高壓”(蒙古西伯利亞高壓)較近,冬季時受西北季風(fēng)的影響很大,受冬季寒潮的影響,遼東灣海域寒風(fēng)強勁,冬季平均氣溫低,使得海水更容易結(jié)冰。綜上所述,遼東灣海域由于平均水深淺、海水鹽度低、海域封閉、相對內(nèi)陸、深受冬季風(fēng)影響等因素,成為我國邊海水溫最低、冰情最嚴(yán)重的海域。

遼東灣被海冰包圍的漁船