王寇，李博*，李愛國，王鵬皓，裴生鑫

( 1. 浙江海洋大學(xué) 海洋科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，浙江 舟山 316022；2. 舟山市自然資源測繪設(shè)計中心，浙江 舟山 316021；3. 國防科技大學(xué) 氣象海洋學(xué)院，江蘇 南京 211100)

1 引言

長江口的地理位置獨特，有長江沖淡水和錢塘江沖淡水的注入，外海與東海相連，南側(cè)有臺灣暖流向北流入，北側(cè)有黃海冷水團向南延伸，其水系結(jié)構(gòu)復(fù)雜，營養(yǎng)鹽類型豐富。長江口及其鄰近海域也是我國海岸帶陸海相互作用研究的關(guān)鍵水域之一，長江沖淡水對黃海、東海水文環(huán)境有重要影響[1]，故研究長江口海區(qū)水體結(jié)構(gòu)的變化對于了解長江沖淡水所攜帶的營養(yǎng)鹽和污染物的輸運具有重要的科學(xué)意義和經(jīng)濟價值。

海洋湍流是一種重要的海水運動形式，是控制海水質(zhì)量、動量和能量輸運的重要因素[2]。海洋中存在各種類型的大、中、小尺度的運動，其能量傳遞過程一般是由大到小，最終以湍流混合的形式耗散[3]。湍流混合是水體結(jié)構(gòu)及營養(yǎng)鹽輸運的關(guān)鍵控制因子，對初級生產(chǎn)力有重要影響[4]。層化和混合是海洋動力學(xué)研究的熱點和難點。Simpson等[5]發(fā)現(xiàn)，淡水的輸入對河口和鄰近海域的海水產(chǎn)生分層影響：淡水輸入引起水平梯度，從而驅(qū)動河口環(huán)流，其中水面較輕的流體向海移動，而較重的流體則向下移動，隨著潮汐周期內(nèi)湍流水平的變化，這種對層結(jié)的貢獻(xiàn)將隨時間而變化。Mackinnon和Gregg[6]在新英格蘭大陸架外部進行的微觀結(jié)構(gòu)觀測和速度測量的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，底邊界層內(nèi)平均耗散率的大小隨著潮汐、沿陸架流和低頻內(nèi)波的強度變化而變化。MacDonald和Geyer[7]采用控制體積法計算了弗雷澤河口高度分層狀態(tài)下近岸海域的湍流動能產(chǎn)生量和浮力通量。Nash等[8]利用哥倫比亞河口羽流的觀測資料，將不同時期湍流流量與河流流量進行對比，來檢驗湍流輸入和淡水輸入的相對作用，發(fā)現(xiàn)在河口內(nèi)其羽流的性質(zhì)由淡水輸入量和潮汐混合引起的湍流流量的比值控制。國內(nèi)諸多學(xué)者也進行了大量的研究，周磊等[9]在東海陸架坡折海區(qū)進行了湍動能耗散率的直接觀測；梁鑫峰等[10]在東海陸架坡折海區(qū)發(fā)現(xiàn)鹽指現(xiàn)象導(dǎo)致的溫度脈動，其熱擴散系數(shù)的垂向分布與熱耗散率相反；劉志宇和魏皓[11]計算并分析了秋末冬初潮流占優(yōu)勢的陸架淺海潮流底邊界層內(nèi)湍動能耗散率和底應(yīng)力的特征及其潮周期變化；楊麗芬等[12]研究了南海北部陸架坡折海區(qū)的湍動能耗散率、熱耗散率和熱擴散系數(shù)的分布以及鹽指現(xiàn)象對混合效率的影響，發(fā)現(xiàn)鹽指現(xiàn)象的存在提高了湍混合效率；盧著敏等[13]發(fā)現(xiàn)，南海北部強混合發(fā)生區(qū)主要為北部陸架坡折海區(qū)，陸架坡折海區(qū)和深水區(qū)的垂向混合有不同的規(guī)律；魏傳杰等[14]在南黃海海區(qū)觀測發(fā)現(xiàn)，深水區(qū)湍流混合的垂直分布明顯地表現(xiàn)出三層結(jié)構(gòu)且風(fēng)混合和潮混合是黃海湍流混合的主要形式。

以上國內(nèi)的研究調(diào)查都是在東海、黃海和南海進行的，關(guān)于長江口的湍流研究調(diào)查很少，Zhang和Wu[15]通過在長江口附近的連續(xù)站觀測，發(fā)現(xiàn)在淺層旋轉(zhuǎn)潮流中，剪切產(chǎn)生的相位滯后和湍流耗散的相位滯后隨距離海底高度的增加而增加。本文利用MSS90L湍流剖面儀觀測的大面站數(shù)據(jù)，研究了長江口及其鄰近海域湍流的空間分布特征，為研究河口地區(qū)湍流混合提供了資料。還利用MSS90L湍流剖面儀獲得的資料計算了湍動能耗散率的觀測，并由湍動能耗散率計算得到垂向湍擴散系數(shù)。

2 數(shù)據(jù)來源及處理方法

2.1 現(xiàn)場觀測

于2019年7月11?12日搭載“國家自然科學(xué)基金委共享航次計劃2018年度長江口科學(xué)考察實驗研究（NORC2019-03）”航次進行觀測，長江口及其鄰近海域共享航次覆蓋具體地理區(qū)域為28.5°～32.5°N，120.5°～124°E，圖1給出了觀測站位分布，針對A4斷面使用德國Sea&Sun Technology公司生產(chǎn)的MSS90L湍流剖面儀進行了湍流的垂向剖面觀測。MSS90L湍流剖面儀中的剪切傳感器實際上是一個標(biāo)準(zhǔn)的壓電陶瓷剪切探頭，它可以用來測量湍流的脈動流速，觀測范圍和精確度分別是0.001～0.500 m/s和5%。MSS90L湍流剖面儀還可以測量水體的溫度和電導(dǎo)率，它們的測量精度分別為0.01℃和0.50 mS/cm。它的采樣頻率是1024 Hz，數(shù)據(jù)處理后，采用垂向分辨率為1 m的數(shù)據(jù)來進行分析。

圖1 站位分布Fig. 1 Distribution of stations

2.2 數(shù)據(jù)處理方法

通過MSS90L湍流剖面儀獲得的直接觀測資料采用Prandle[16]、Adolf[17]和Roget等[18]的數(shù)據(jù)處理方法：利用逐步迭代的方法剔除觀測信號中的大振幅奇異值，然后利用低通濾波濾除觀測信號中的高頻噪聲，高通濾波濾除信號中的低頻脈動。經(jīng)過處理后的數(shù)據(jù)可以直接用來計算湍動能耗散率ε。剪切探頭首先測得垂向流速脈動剪切值，根據(jù)Taylor提出的湍流冰凍假設(shè)[19]，當(dāng)湍流流動形式變化較慢時，時間序列和空間序列可以轉(zhuǎn)換，可以求得：

式中，W為儀器下降速度；u′為水平脈動流速；z為垂向距離；t為時間。湍動能耗散率ε由各向同性湍流[20]計算式得到：

式中，v為分子黏性系數(shù)；湍動能耗散率 ε由微尺度剪切功率譜 ψ(k)積分求得，積分下限取2 cpm（cycle per minute），由儀器本身的分辨率決定；積分上限為Kolmogorov波 數(shù)[21]，即k2=(ε/ν3)1/4/2π是 湍 動能耗散率ε的函數(shù)，所以剪切功率譜積分也可通過逐步迭代求得。

儀器下降速度造成的測量誤差和剪切探頭的校準(zhǔn)誤差會引起剪切功率譜的漂移，所以在功率譜積分前，將實測剪切功率譜與Nasmyth譜進行比對，Nasmyth譜可很好地表征小尺度湍流在慣性副區(qū)內(nèi)剪切譜的形式。我們在每個站位下放3次微結(jié)構(gòu)剖面儀，選取實測剪切功率譜與Nasmyth譜符合較好的數(shù)據(jù)來進行研究（圖2）。

圖2 剪切功率譜與相應(yīng)的Nasmyth譜的比較Fig. 2 Comparison of the shear power spectrum with the corresponding Nasmyth spectrum藍(lán)線代表剪切功率譜；黑線代表Nasmyth譜The blue line represents the shear power spectrum; the black line represents the Nasmyth spectrum

垂向湍擴散系數(shù)由Osborn[22]所提出的計算公式求得：

3 結(jié)果

3.1 夏季長江口A4斷面的水文分布特征

A4斷面西側(cè)存在冷水團的涌升，東側(cè)發(fā)現(xiàn)高溫水的下沉（圖3）。A4-7站位的平均溫度為23.4℃，A4-10站位的平均溫度為24.6℃，東側(cè)高溫水的垂向平均溫度比西側(cè)低溫水高1.2℃。A4斷面西側(cè)水溫的分布呈三層結(jié)構(gòu)，上層溫度分布均勻，上混合層的平均溫度為24.87℃；隨著深度的增加，溫度迅速降低形成溫躍層（圖3）?！逗Ｑ笳{(diào)查規(guī)范》[24]規(guī)定：淺海中水溫梯度超過0.2℃/m的水層為溫躍層，溫躍層的平均溫度為23.12℃；溫躍層下為混合均勻的低溫冷水層，冷水層的平均溫度為21.88℃。A4-6站位的溫躍層范圍為14～21 m，厚度為7 m，17 m處溫躍層強度最強，為1.18℃/m。A4-7站位在8 m處溫躍層強度最強，為1.05℃/m，厚度為8 m。A4-8站位溫躍層為14～20 m，厚度為6 m，在18 m處強度最強，為0.92℃/m。A4-9站位溫躍層最厚，厚度為11 m，范圍為12～23 m，強度最強的位置在22 m處，大小為0.40℃/m。A4-10站位出現(xiàn)溫躍層的水深較深，上界在24 m處，下界在29 m處，最強的位置在27 m處，大小為0.41℃/m。A4-11站位的溫躍層最薄，只有3 m，在18 m處強度最強，為0.60℃/m。

圖3 夏季A4斷面的溫度分布Fig. 3 The temperature distribution of Section A4 in summer黑細(xì)線代表以0.2℃/m為標(biāo)準(zhǔn)計算得到的溫躍層范圍；黑粗線代表溫躍層強度最強的位置The thin black line represents the range of the thermocline calculated with 0.2℃/m as the standard; the thick black line represents the strongest location of the thermocline

A4斷面在A4-8與A4-9站位之間的上層至15 m水深之間存在一個孤立低鹽水團（圖4），整個水團的平均鹽度為30.6，此水團的來源是長江沖淡水。根據(jù)實際情況將長江沖淡水海域中鹽度梯度超過0.15每米的水層為鹽躍層（圖4），鹽躍層的平均鹽度為33.51。鹽躍層下方的高鹽水混合層的平均鹽度為33.86，比鹽躍層高0.35。A4-10站位的鹽躍層最厚為18 m，范圍為11～29 m，在28 m處強度最強，為0.30 m?1。A4-6站位只在19～20 m之間存在鹽躍層，強度相同，為0.12 m?1。A4-7站位在8 m處的強度最強，為0.44 m?1，范圍為7～13 m，厚度為6 m。A4-8站位和A4-9站位鹽躍層的上界都在15 m處，A4-9站位的鹽躍層較厚，下界在23 m處，而A4-8站位鹽躍層下界在18 m處。但A4-8站位鹽躍層的強度強于A4-9站位，A4-8的強度值最大在16 m處，大小為0.91 m?1，A4-9站位的強度最大值為0.75 m?1，在22 m處。A4-11站位的鹽躍層厚度為17～19 m，強度最大值為0.43 m?1。

圖4 夏季A4斷面的鹽度分布Fig. 4 The salinity distribution of Section A4 in summer紅線為鹽度為31的等值線；黑細(xì)虛線代表以0.1 m?1為標(biāo)準(zhǔn)計算得到的鹽躍層范圍；黑粗虛線代表鹽躍層強度最強的位置The red line is the contour line with a salinity of 31; the black thin dashed line represents the range of the halocline calculated based on the standard of 0.1 m?1;the thick black dashed line represents the location of the strongest halocline

3.2 夏季長江口A4斷面的湍耗散與湍擴散

整個斷面的浮力頻率的分布（lgN2）如圖5，層化程度較高的地方恰好和溫躍層的位置大體相似。N2的最大值分別在17 m、8 m、18 m、22 m、27 m和18 m處，這些位置恰好與溫躍層強度最強的位置（圖5）相近。溫躍層處的層化最強，上混合層的平均層化程度高于下混合層。每個站位上混合層的N2的平均值都在10?4s?2附近，其中A4-6站位上混合層N2的平均值最小，自西向東逐漸增大，到A4-10站位上混合層N2的平均值最大，層化最強，到A4-11站位平均值減小。溫躍層處N2的平均值在10?3s?2附近，比上混合的平均值高一個量級。下混合層中A4-10站位N2的平均值最大，為1.40×10?3s?2，層化最強，其余站位的量級在10?4s?2附近，在A4-7站位的平均值最小，層化最弱。

圖5 夏季A4斷面的浮性頻率（lgN2）分布Fig. 5 The distribution of the buoyancy frequency (lgN2) of Section A4 in summer黑細(xì)線代表以0.2℃/m為標(biāo)準(zhǔn)計算得到的溫躍層范圍；黑粗線代表溫躍層強度最強的位置；N2單位：s?2The thin black line represents the range of the thermocline calculated with 0.2℃/m as the standard; the thick black line represents the strongest location of the thermocline; the unit of N2 is s?2

圖6為A4斷面的湍動能耗散率（lgε）的示意圖，6個觀測站位的湍動能耗散率的量級均為10?9～10?4W/kg。在溫鹽躍層重合的地方，湍動能耗散率的值較小，其量級為10?9～10?8W/kg，表明溫鹽躍層對海洋的湍耗散具有抑制作用。A4-7站位湍動能耗散率較大值在表層至4 m處，量級為10?6W/kg，最大值在26 m處，為1.04×10?5W/kg，最小值在10 m處，為5.19×10?10W/kg。A4-10站位湍動能耗散率仍然是上層較大，最小值在23 m處，為2.49×10?10W/kg。在A4-10站位溫躍層上界與鹽躍層上界之間的湍動能耗散率較大。A4斷面溫躍層上混合層的湍動能耗散率的平均值為1.28×10?6W/kg，下混合層為1.22×10?7W/kg，溫躍層湍動能耗散率的平均值為2.64×10?8W/kg，溫躍層處的湍動能耗散較小，層結(jié)穩(wěn)定，上混合層的平均耗散較大，其原因可能是風(fēng)的攪動和太陽輻射的作用。溫躍層上混合層中A4-7站位、A4-8站位和A4-11站位的平均湍動能耗散率較大，量級均在10?6W/kg左右，A4-7站位上混合層較薄，湍動能耗散率主要受太陽輻射和風(fēng)的影響。下混合層中A4-7站位的平均湍動能耗散率最大，為6.03×10?7W/kg，且在26 m處湍動能耗散率最大為1.04×10?5W/kg，是因為低溫水向上涌升湍動能耗散較大。

圖6 夏季A4斷面的湍動能耗散率（lgε）示意圖Fig. 6 Schematic diagram of the turbulent energy dissipation rate (lgε) of Section A4 in summer紅線代表鹽度為31的等值線；黑虛線為鹽躍層的范圍；黑實線為溫躍層的范圍；ε單位：W/kgThe red line represents the contour line with a salinity of 31; the black dotted line is the range of the halocline; the black solid line is the range of the thermocline; the unit of ε is W/kg

垂向湍擴散系數(shù)的分布（lgKZ）如圖7所示，與湍動能耗散率的空間分布相似，與浮性頻率的分布相反。溫躍層上混合層垂向湍擴散系數(shù)的平均值為1.60×10?3m2/s，溫躍層垂向湍擴散系數(shù)平均值為9.30×10?6m2/s，下混合層的平均值為2.67×10?4m2/s。溫躍層處的垂向湍擴散系數(shù)最小，溫躍層抑制了湍流的擴散。所有站位的上混合層處的平均垂向湍擴散系數(shù)在A4-7站位、A4-10站位和A4-11站位偏大，量級都在10?3m2/s左右，溫躍層處垂向湍擴散系數(shù)平均值的量級為10?7～10?5m2/s，在下混合層中，A4-7站位的平均垂向湍擴散系數(shù)最大，量級為1.30×10?6m2/s，是因為上升流的存在使得周圍海水的湍擴散增大。A4-7站位垂向湍擴散系數(shù)在26 m處最大，為2.28×10?2m2/s，可能是上升流的流速較大，湍擴散系數(shù)也較大。A4-10站位的垂向湍擴散系數(shù)在表層至9 m的垂向湍擴散系數(shù)較大，然后逐漸減小，到15 m處較大，為1.11×10?4m2/s，自15 m以下垂向湍擴散系數(shù)減小。低鹽水團的位置恰好在A4-8站位和A4-9站位的鹽躍層上混合層，這兩個站位鹽躍層上混合層的平均垂向湍擴散系數(shù)分別為2.68×10?6m2/s、7.90×10?5m2/s，二者都偏小，說明低鹽水團的湍擴散較小，內(nèi)部性質(zhì)穩(wěn)定，與外界的能量交換較少。

圖7 夏季A4斷面的垂向湍擴散系數(shù)（lgKZ）的分布Fig. 7 The distribution of vertical turbulent diffusion coefficient (lgKZ) of Section A4 in summer紅線代表鹽度為31的等值線；黑虛線為鹽躍層的范圍；黑實線為溫躍層的范圍；KZ單位：m2/sThe red line represents the contour line with a salinity of 31; black dotted line is the halocline range; the black solid line is the thermocline range; the unit of KZ is m2/s

4 討論

4.1 低鹽水團脫離的形成機制

我們在鹽度斷面圖中發(fā)現(xiàn)A4-8站位與A4-9站位之間存在1個明顯的低鹽水團，其鹽度低于31，推測其成分為長江沖淡水。夏季長江羽流在外海一側(cè)的邊界，水平方向高鹽度梯度（0.03 km?1）的狹窄水域把長江沖淡水與周圍的海水隔開，我們通過計算每兩個相鄰站位之間的水平鹽度梯度，發(fā)現(xiàn)在A4-9站位和A4-10站位形成了鹽度鋒面（圖8）。李博等[25]發(fā)現(xiàn)，長江口孤立低鹽水團的脫離和輸運受到長江徑流、風(fēng)場等的影響，其中大潮引起的強上升流對低鹽水團的脫離起到?jīng)Q定性的作用；Wu等[26]認(rèn)為，大潮導(dǎo)致強烈的上升流產(chǎn)生，有足夠的作用力可以將低鹽水團從長江沖淡水中剝離出來；Li和Rong[27]研究潮汐對長江沖淡水的影響，發(fā)現(xiàn)在潮汐周期中，湍流混合的強烈變化導(dǎo)致長江口羽狀流的周期性分離和噴射。低鹽水團的脫離發(fā)生在小潮到大潮的過渡期，且當(dāng)潮汐產(chǎn)生的湍流足以破環(huán)長江口附近陸架區(qū)的層結(jié)時才會發(fā)生低鹽水團的脫離。圖7顯示，存在兩個鹽度鋒面，低鹽水團與周圍高鹽水之間的鹽度梯度較大，產(chǎn)生了A4-7站位和A4-8站位的鹽度鋒面，在A4-10站位的鹽度鋒面是長江沖淡水舌與外海高鹽水形成的。我們認(rèn)為，鋒面西側(cè)的次級環(huán)流提供的作用力使得低鹽水團從長江沖淡水中剝離出來，且低鹽水團滯留在鹽度鋒面西側(cè)。

圖8 水平鹽度梯度Fig. 8 Horizontal salinity gradient紅色虛線包含的范圍代表鹽度鋒面（0.03 km?1）；紅線代表鹽度為31的等鹽線；黑實線代表溫躍層的位置；黑虛線代表鹽躍層的位置The range covered by the white line represents the salinity front (0.03 km?1); the red line represents the isosalt with a salinity of 31; the black solid line represents the location of the thermocline; the black dotted line represents the location of the halocline

通過觀察湍動能耗散率和垂向湍擴散系數(shù)，發(fā)現(xiàn)在鹽度鋒面附近的湍流耗散較強，垂向湍擴散系數(shù)較大，鋒面處的次級環(huán)流是加強海洋中的湍耗散和湍擴散的主要原因。低鹽水團上層的湍動能耗散率較大，是由于夏季風(fēng)的擾動使能量耗散較多，低鹽水團下層的湍動能耗散率較小是因為低鹽水團內(nèi)部與周圍水體的能量交換較少。

4.2 上升流與下降流的形成

溫度和鹽度分布圖中分別標(biāo)出了溫躍層和鹽躍層的范圍，溫鹽躍層在A4-7站位和A4-10站位分別有明顯的凸起和凹陷。在A4-7站位溫躍層附近的溫度低于周圍水體的溫度，而鹽躍層附近的鹽度高于周圍水體。在A4-10站位溫鹽躍層周圍水體的分布與A4-7站位相反。我們認(rèn)為，在A4-7站位存在上升流，上升流將下層的低溫高鹽水向上抬升，并抬升了溫鹽躍層的位置。在A4-10站位存在下降流，下降流將表層的高溫低鹽水帶到下層，使溫鹽躍層的位置降低。在我們調(diào)查的鄰近區(qū)域，趙保仁[28]在長江口海區(qū)發(fā)現(xiàn)明顯的上升流現(xiàn)象。上升流出現(xiàn)的原因可能是由于夏季西南風(fēng)影響[29]，使得表層海水離開海岸，而位于長江口南面底層的臺灣暖流水上升。Lü等[30]利用數(shù)值模擬的方式研究引起上升流的主要機制，結(jié)果表明，潮汐混合作用對上升流起主導(dǎo)作用。在近海水域，強烈的潮汐混合會導(dǎo)致潮汐鋒面出現(xiàn)相當(dāng)大的水平密度梯度，垂向上的密度梯度變化會激發(fā)次級環(huán)流，上升流和下降流是次級環(huán)流的主要特征[31]。次級環(huán)流是指與基本氣流（地轉(zhuǎn)和靜水壓力平衡）相關(guān)的運動，常發(fā)生在海洋中，如由鋒面和渦旋驅(qū)動的深對流和環(huán)流[32]。Chant和Wilson[33]通過對哈德遜河口的觀測，討論了在強分層條件下，海角附近次級環(huán)流與分層之間的相互作用。鋒面次級環(huán)流通過分層進一步加強，并且次級環(huán)流可以在渦旋中心產(chǎn)生上升流。

本文認(rèn)為，上升流和下降流是受鋒面次級環(huán)流的影響產(chǎn)生的。鋒面處的次級環(huán)流將低鹽水團從長江沖淡水中剝離出來，下層水體向上補充，又因為潮汐的作用，從而產(chǎn)生了上升流。同時由于鋒面的環(huán)流而產(chǎn)生了下降流。圖9展示了上升流和下降流的形成原因。由垂向湍擴散系數(shù)分布圖可知，A4-7站位和A4-10站位除溫鹽躍層外，其他位置的垂向湍擴散系數(shù)較大，表明鋒面引起的垂向環(huán)流會加強海洋的湍混合。

圖9 上升流（a）和下降流（b）的形成示意圖Fig. 9 Schematic diagram of the formation of upwelling (a) and downwelling (b)

本文發(fā)現(xiàn)，上升流和下降流會影響溫度鋒面（圖10）的產(chǎn)生。在A4-7站位附近的8～17 m處存在溫度鋒面，在A4-9站位和A4-10站位的15 m處以下存在溫度鋒面。溫度鋒面是由于上升流和下降流帶來的水體與周圍水體的溫度明顯不同而產(chǎn)生的，夏季出現(xiàn)的溫度鋒面一般都可以通過觀察海表溫度分布而觀察出來，但我們所發(fā)現(xiàn)的兩個溫度鋒面并不是從表層開始出現(xiàn)的，其所在位置恰好是上升流和下降流的位置，由此推斷，此溫度鋒面是受上升流和下降流影響而產(chǎn)生的。

圖10 水平溫度梯度Fig. 10 Horizontal temperature gradient紅線包含的范圍代表溫度鋒面（0.04℃/km）；紅線代表鹽度為31的等鹽線；黑實線代表溫躍層的位置；黑虛線代表鹽躍層的位置The range covered by the white line represents the temperature front (0.04°C/km); red line represents the isosalt with a salinity of 31; the black solid line represents the location of the thermocline; and the black dotted line represents the location of the halocline

5 結(jié)論

通過分析夏季航次的MSS90L湍流剖面儀資料，對夏季長江口及鄰近海域的水文要素及湍耗散和湍混合的特征進行了研究，在所觀測海域得出以下結(jié)論：

（1）湍 動 能 耗 散 率 的 大 小 為1.72×10?10～2.95×10?5W/kg；垂向湍擴散系數(shù)的大小為3.24×10?7～4.55×10?2m2/s。湍動能耗散率和垂向湍擴散系數(shù)的分布相似，均為表層最強，底層次之，中層最弱。上層由于風(fēng)應(yīng)力的作用，使得湍動能耗散率和垂向湍擴散系數(shù)較大；溫鹽躍層處層化較強，湍動能耗散率和垂向湍擴散系數(shù)較小。

（2）鹽度鋒面的次級環(huán)流會促使低鹽水團脫離，鋒面引起的垂向環(huán)流會加強海洋的湍混合，低鹽水團與外界的能量交換較少，湍動能耗散率較弱。

（3）長江口海區(qū)存在明顯的上升流和下降流，它們是由鋒面的次級環(huán)流產(chǎn)生的；上升流和下降流的存在使得湍動能耗散率與垂向湍擴散系數(shù)較大。