海南岛以东外海的暖涡

本文对出现的海南岛以东外海的暖涡及其形成机制作了简略的回顾及分析，认为这个暖涡是常常出现在这区域的，其存在与南海北部的西向流在遇到陆架－陆坡海域作反气旋式偏转而延伸为南海暖流有关；同时当南海暖流流向东北作反气旋式弯曲时，在暖流右侧也会出现暖涡。暖涡冬季较弱，夏季当海南岛东岸在西南风作用下出现上升流时会得到加强。     

1998年冬季南海上层环流诊断计算

基于1998年11月28日至12月27日的调查航次的CTD资料,采用P矢量方法对调查期间南海环流进行了诊断计算,也对比了在此期间TOPEX/ERS卫星高度计SSH的资料,得到了1998年冬季南海上层环流的以下一些重要特征.(1)南海中部环流系统主要特征:在冬季越南近岸出现西边界南向射流.这支沿岸南向射流以东、114°E以西存在一个尺度大的、显著气旋式环流,它位于南自10°N左右北至16°N附近区域.在区域东中部存在一个尺度不大的、较弱的反气旋暖涡.该反气旋涡中心约位于14°N附近.在上述强的气旋式环流涡与较弱的反气旋式环流涡之间,存在一支强的、逆风方向的,即偏东北方向的海流.上述是冬季南海中部基本流态,并与200m处水平温度分布与密度分布有很好的对应.产生上述基本流态的动力原因有两个:1)在偏东北季风作用下,与地形变化相互作用,是本文首次提出的,并指出,其动力原因与冬季黄海暖流形成机制有相似之处;2)由于斜压场与地形的联合效应(JEBAT).(2)在海区南部存在一个反气旋式环流,在加里曼丹岛西北还有一个尺度不大、冷的气旋式涡.(3)南海北部环流系统:1)在吕宋岛西北明显地存在一个气旋环流系统,并有3个冷水中心;2)在此气旋式环流系统的一个冷水中心(约19°30'N,119°30'E)以西,存在一个反气旋式涡;3)在海南岛以南出现一个暖的、反气旋式环流;4)在南海北部,114°E以东、广东沿岸外侧存在一支东北向流.这是管秉贤首次指出的,冬季时出现南海暖流.(4)上述1998年冬季南海上层环流的一些重要特征都与此期间TOPEX/ERS-2卫星高度计SSH分布有较好的相对应.     

1998年夏季季风爆发前后南海环流的多涡特征

利用南海季风实验（SCSMEX－IOP1、IOP2）期间（1998年4月底－7月初）所获得的温盐深（CTD）、声学多普勒流速剖面仪（ADCP）资料及TOPEX／POSEIDON卫星高度计遥感资料，分析了南海表层、1．0MPa层和3．0MPa层得力势异常场的分布格局，探讨了夏季季风爆发前后南海的环流特征。结果表明：在夏季季风爆发前（IOP1期间）南海北部以气旋试流动为主，并在此气旋式环流的东部镶嵌着一个较小的反气旋型涡；南海中部和南部以反气旋式流动为主，其中越南以东海域存在着两个南北对峙分布的反气旋型涡，在它们的东侧伴随一气旋型涡。季风爆发后（IPO2期间），南海北部仍然以气旋式流动为主，黑潮水越过巴士海峡南北中线，一部分可能入侵南海北部，另一部分向东北折回黑潮主干；南海中部和南部仍以反气旋式流动为主，越南以东海域北部的反气旋型涡消失，但南西的反气旋型涡加强，与IOP1类似，仍伴随着一个气旋型涡。总体而方，强流区出现在巴士海峡西北侧和南海西部（尤其是越东南东沿岸），南海东部和东南部为弱流区。     

1998年夏季南海环流的三维结构

利用1998年6月12日至7月6日南海的调查资料,采用三维海流诊断模式,计算了夏季南海三维海流,结合卫星海表面高度距平资料,得到结果如下:(1)南海北部,在吕宋岛以西海域和东沙群岛附近海域,分别存在一个反气旋式涡和东沙群岛西南的气旋式涡.(2)南海中部,越南以东海域出现由暖涡W3和冷涡C3组成的一个准偶极子.在冷涡C3和暖涡W3以北分别存在一个暖涡W2和冷涡C2.(3)在越南近岸存在较强的、北向的西边界射流,此北向射流在14°N附近离岸转为东,并流入两涡W3和C3之间.(4)南海南部,在巴拉望岛的西南海域,100m以浅水层存在反气旋式涡,而在其较深水层,此处变为气旋式涡.(5)南海环流的动力机制有两个:最重要的动力因子为斜压场与地形相互作用项,其次为风应力与地形相互作用项.(6)讨论了夏季南海环流垂向速度w分布,例如在30m层,Ekman抽吸对垂向速度w分布起着重要作用.(7)与2000年夏季南海环流的比较,1998年夏季计算海域涡旋W3,C3,C2等的位置变化并不大.     

1998年南海夏季风爆发前环流的三维海流诊断计算的研究

基于1998年南海夏季风爆发前航次(4月22日至5月24日)获得的水文资料和NCEP提供的风场资料,采用三维海流诊断模式计算南海环流,结合同时期高度计资料T/P推得的水位高度距平分布,获得了一致的南海环流的流态,主要环流特性概括如下:(1)黑潮入侵南海较弱,黑潮的大部分绕过吕宋海峡作反气旋弯曲,向东北方向流向台湾以东,但小部分在300m以浅向西入侵,并局限于中国大陆以南较狭窄的陆架坡内,不扩展到所有的西边界,这与Qu的观点一致.(2)南海北部环流,在300m以浅主要由海盆尺度的气旋环流支配,它以两个气旋式涡C1与C2为核心组成.在300m以深,南海北部环流被反气旋环流以暖涡W4为核心分离成两个尺度不大、分别以气旋涡C2和C3为核心的环流.冬季时海盆尺度气旋式环流的范围比4~5月大得多.(3)南海中部环流,主要由海盆尺度的反气旋环流支配.在300m以浅海盆尺度的反气旋式环流分别以暖涡W1,W2和W3为核心组成.在反气旋式涡W1东南存在一个以C1为核心气旋式环流.但在300m以深,海盆尺度的反气旋环流分别以暖涡W1,W2和W4为核心组成,并向北扩展到20°N.(4)在越南以东近岸存在一支较强的沿岸北向流,其强度比6月时沿岸的北向流强.这支较强的北向的沿岸流一直可达17°15'N附近,比6月时更往北大约3°15'.(5)产生1998年4~5月南海环流的动力机制有两个:最重要的动力因子为斜压场与地形相互作用项,其次为东南风作用下风应力与地形相互作用项.Sverdrup关系在南海环流不满足.     

2000年夏季南海环流的改进逆方法计算

基于2000年8月航次在南海调查资料,采用改进逆方法,并结合TOPEX/ERS分析的SSH分布,获得以下的主要结果:(1)南海中部和西南部环流系统主要受反气旋环流所支配.主要有越南东南反气旋涡W₁,其水平尺度约为300km,垂向深度可达1000m以深,流速很强,其最大流速为79cm/s左右,还有暖涡W₂以及吕宋岛西南反气旋涡环流系统W₃.其次,在反气旋涡W₁与W₂之间还存在气旋式涡C₁.其水平尺度比暖涡W₁小得多,流速也较强.两涡W₁与C₁之间存在一支南向流,它们组成一个准偶极子.(2)在暖涡W₁的西侧存在西边界流,即北向射流,其流速很强,约在12°N流向转向东北.(3)南海北部环流系统主要受气旋环流所支配.在断面N2附近及以北存在一个气旋式环流系统.其次,在海南岛东南存在一个尺度不大的反气旋环流系统.(4)南海东南部环流系统主要受气旋环流所支配.主要有在巴拉望岛以西存在尺度较大的气旋环流系统,以及暖涡W₁东南存在一个气旋环流系统.其次,在加里曼丹岛西北还存在范围不大的反气旋环流.(5)比较1998年夏季航次与2000年夏季航次时计算结果,虽然它们在定量上有些变化与差别,但在定性上它们的环流结构有十分相似之处.这表明,南海环流具有明显的季节特性.(6)比较2000年夏季南海水文结构,流函数分布以及TOPEX/ERS的SSH分布,它们在定性上十分吻合.     

西沙群岛至东沙群岛断面上的地形强迫Rossby波

南海是个准封闭的辽阔海域,它的尺度足以形成独立的水平环流和涡旋。徐锡祯等人(1980)利用最近50年约六千个站次的历史资料,研究了整个南海四季表层及深层的平均水平环流模式,指出东沙群岛东北方有一个反气旋性的暖涡,西南方有一个气旋性的冷涡。冷涡夏强冬弱;暖涡相反,冬强夏弱。1979—1982年,本所进行了南海东北部海区海洋学综合调查,郭忠信、仇德忠等(1984,1985)用实测资料计算表明,在东沙群岛东北方确实有一个反气旋性的暖涡,冬强夏弱,西南方有一个气旋性的冷涡,     

1998年冬季南海环流的三维结构

利用1998年11月28日至12月27日南海的调查资料,采用三维海流诊断模式,计算了冬季南海三维海流,所得结果如下:(1)冬季南海环流系统方面:1)南海北部,在吕宋西北海域分别存在一个气旋式、反气旋式涡.2)南海中部,在越南近岸存在较强的、南向的西边界射流.其以东海域出现较强的气旋式环流.南海中部东侧海域存在一个较弱的反气旋式环流.3)南海南部,一般流速较弱.在112°E以西受反气旋式环流所控制,加里曼丹岛西北海域存在气旋性环流.由于受调查海域所限,这两个环流只部分出现.(2)上述环流系统与200 m层水平温度、密度分布对应较好.(3)南海冬季环流垂向速度分布方面:1)表层,南海北部,在吕宋西北为范围较大的上升流海区.而在东沙群岛附近海域出现了下降流.海南岛以南及东南海域也存在下降流.南海中部,越南以东海域出现范围较大的下降流,其以东为上升流海域,而在巴拉望岛西北海域又出现下降流.南海南部,基本上被上升流海域所控制.2)次表层与表层不同,例如在次表层,海南岛东南部海域出现上升流.中层和深层垂向速度分布与次表层相似.(4)关于南海垂向速度分量分布的动力原因:在表层,风应力旋度场起着主要作用;在次表层,β效应与斜压场相互作用是重要的动力因子,而风应力旋度场和β效应与正压场相互作用也有一定影响;在南海中部等区域的中层以及在南海的深层,主要受B效应与斜压场相互作用和B效应与正压场相互作用的共同作用.     

Argos漂流浮标的若干观测结果

表层漂流浮标是一种利用Argos卫星系统定位与传送数据的海洋观测设备,它可以利用Lagrangian法则连续观测表层海流及表层水温。文章利用近年在南海和西太平洋投放的部分卫星跟踪表层漂流浮标所取得的观测资料,分析观测海域的表层海流特征及其漂移路径上的温度变化,得出以下结果。(1)由浮标的漂移轨迹看出,黑潮表层流路年际变异相当大。(2)2003年1月,黑潮表层水有入侵南海的趋势,似无西北太平洋表层水深入南海的迹象;夏季南海表层水由南海流出经吕宋海峡汇入黑潮主干。(3)秋季台湾东北海区存在一个强反气旋涡,空间尺度约270km。(4)黑潮主干在秋末冬初经过东海时明显呈弯曲流动,并形成许多小尺度的气旋式涡。(5)在九州西南海域,黑潮表层流并无分支北上进入对马暖流区。(6)2003年春季,黑潮在日本以南的弯曲不明显,并伴随有冷、暖涡产生,暖涡的强度和空间尺度都要比冷涡大得多。(7)由漂流浮标观测得到的的表层海水的温度分布明显呈日变化和季节变化的特征。在浮标漂移路径呈反气旋或气旋式转动的区域,表层水温对应出现高或低温区;但出现在台湾以东的低温区则与此时期的台风过境有关。     

基于遥感的南海北部中尺度涡对内孤立波传播的影响

海洋内孤立波和中尺度涡是南海北部常见的中尺度动力过程。本文利用2010?2015年的Terra/Aqua-MODIS、ENVISAT ASAR和多源卫星高度计资料开展了南海海洋内孤立波和中尺度涡遥感探测研究,分析了中尺度涡对内孤立波传播方向的影响。结果表明,中尺度涡和内孤立波主要在南海东北部海域共存,当二者共存时,气旋（冷涡）促使内孤立波偏离原来的传播方向,向西偏南方向传播;反气旋（暖涡）促使内孤立波向西偏北方向传播,气旋与反气旋改变的内孤立波传播方向刚好相反。内孤立波和中尺度涡共存时间主要集中在3?9月,其中,3月受气旋和反气旋的共同作用,内孤立波传播方向几乎无变化;4月和5月,主要受气旋影响,内孤立波偏离原来传播方向向南传播;6?9月,主要受反气旋影响,内孤立波偏离原来的传播方向向北传播。本文利用遥感手段探索了海洋中尺度涡对内孤立波传播方向的影响,结果与现场观测结果一致。     

Recent advances in ocean-circulation research on the Yellow Sea and East China Sea shelves

Recent advances in ocean-circulation research on the Yellow Sea and East China Sea shelves are summarized. Observations using acoustic Doppler current profilers (ADCPs) suggest that the connectivity of mean-volume-transports is incomplete between the Tsushima (2.6 Sverdrups; 1 Sv = 10⁶ m³/s) and Taiwan Straits (1.2 Sv). The remaining 1.4-Sv transport must be supplied by onshore Kuroshio intrusion across the East China Sea shelf break. The Yellow Sea Warm Current is not a persistent ocean current, but an episodic event forced by northerly winter monsoon winds. Nevertheless, the Cheju Warm Current is detected clearly regardless of season. In addition, the throughflow in the Taiwan Strait may be episodic in winter when northeasterly winds prevail. The throughflow strengthens (vanishes) under moderate (severe) northeasterly wind conditions. Using all published ADCP-derived estimates, the throughflow transport (V) in the Taiwan Strait is approximated as

Winter counter-wind currents off the southeastern China coast: A review

This review covers the discovery and studies of the year-round northeastward currents off the southeastern China coast, paying special attention to its upwind characteristic in winter, mainly focusing on work by Chinese oceanographers. This current system is a prominent and unique phenomenon in the shelf circulation of the world ocean. The general features of the current system are summarized. The evidence for the existence and the variation of the three parts of the currents—the South China Sea Warm Current, the Taiwan Strait Warm Current and the Taiwan Warm Current—are separately elucidated. The formation mechanisms of the current as a whole are explained using dynamic analysis and numerical simulation results. Some suggestions for further studies are also made.     

黄海暖流源区附近温盐结构及其季节变化

为探究不同季节下黄海暖流在源区的状态,利用韩国海洋数据中心(Korea Oceanographic Data Center)发布的水文数据,对黄海暖流源区附近温盐结构及其季节变化进行了分析。结果表明:年平均状态下对马暖流在济州岛东南存在向西向入侵的趋势,其入侵存在明显的季节变化:秋季最强,冬、春季开始减弱,夏季最弱。济州岛西侧,约在33°30′N、125°30′E处存在一支伸向西北的高盐舌,该高盐舌盐度同样具有明显的季节变化:冬季最强,春季开始减弱,夏季降至最低,秋季盐度开始缓慢回升。黄海区盐度的变化要滞后于对马暖流区盐度变化。冬季朝鲜沿岸水南下入侵程度最强,能到达34°N以南的位置。     

Seasonal Variation of the Cheju Warm Current in the Northern East China Sea

The Cheju Warm Current has been defined as a mean current that rounds Cheju-do clockwise, transporting warm and saline water to the western coastal area of Cheju-do and into the Cheju Strait in the northern East China Sea (Lie et al., 1998). Seasonal variation of the Cheju Warm Current and its relevant hydrographic structures were examined by analyzing CTD data and trajectories of satellite-tracked drifters. Analysis of a combined data set of CTD and drifters confirms the year-round existence of the Cheju Warm Current west of Cheju-do and in the Cheju Strait, with current speeds of 5 to 40 cm/s. Saline waters transported by the Cheju Warm Current are classified Cheju Warm Current water for water of salinity greater than 34.0 psu and modified Cheju Warm Current for water having salinity of 33.5–34.0 psu. In winter, Cheju Warm Current water appears in a relatively large area west of Cheju-do, bounded by a strong thermohaline front formed in a "" shape. In summer and autumn, the Cheju Warm Current water appears only in the lower layer, retreating to the western coastal area of Cheju-do in summer and to the eastern coastal area sometimes in autumn. The Cheju Warm Current is found to flow in the western channel of the Korea/Tsushima Strait after passing through the Cheju Strait, contributing significantly to the Tsushima Warm Current.     

西太平洋暖池海域热含量场的变异及其影响

基于 1 95 5— 1 999年间太平洋月平均海温资料 ,利用经验正交函数 (EOF)分解法 ,研究了西太平洋暖池海域 ( 1 2 0°E— 1 60°W ,1 8°N— 1 6°S)热含量场的时空变化 ,并分析了该海域东、西区热含量变化与南方涛动、副热带高压及ENSO的关系。结果表明 ,暖池海域热含量场主要包括年变化型、年际变化型和年代际变化型三个模态 ,其主要变化周期依次为 1 .0、3.6和 1 3.7年。相关和合成分析表明 ,暖池东、西区热含量的变化均与南方涛动、副热带高压和ENSO循环有十分密切的关系。     

The Taiwan-Tsushima Warm Current System: Its Path and the Transformation of the Water Mass in the East China Sea

Using a temperature data set from 1961 to 1990, we estimated the monthly distribution of the vertically integrated heat content in the East China Sea. We then drew the monthly map of the horizontal heat transport, which is obtained as the difference between the vertically integrated heat content and the surface heat flux. We anticipate that its distribution pattern is determined mainly due to the advection by the ocean current if it exists stably in the East China Sea. The monthly map of the horizontal heat transport showed the existence of the Taiwan-Tsushima Warm Current System (TTWCS) at least from April to August. The T-S (temperature-salinity) analysis along the path of TTWCS indicated that the TTWCS changes its T-S property as it flows in the East China Sea forming the Tsushima Warm Current water. The end members of the Tsushima Warm Current water detected in this study are water masses in the Taiwan Strait and the Kuroshio surface layer, the fresh water from the mainland of China, and the southern tip of the Yellow Sea Cold Water extending in the northern part of the East China Sea. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

近期西太平洋暖池的某些特征

利用１９９１－１９９８年间的观测资料,对近期西太平洋暖池的某些特征及其变化进行了分分析。结果表明,暖池某些特征的变化非常明显,而且ＥＮＳＯ有极好的呼应。     

Does the Ulleung eddy owe its existence to β and nonlinearities?

A nonlinear theory for the generation of the Ulleung Warm Eddy (UWE) is proposed. Using the nonlinear reduced gravity (shallow water) equations, it is shown analytically that the eddy is established in order to balance the northward momentum flux (i.e., the flow force) exerted by the separating western boundary current (WBC). In this scenario, the presence of β produces a southward (eddy) force balancing the northward momentum flux imparted by the separating East Korean Warm Current (EKWC).It is found that, for a high Rossby number EKWC (i.e., highly nonlinear current), the eddy radius is roughly 2R_d/ε^1/6 (here ε≡βR_d/f₀, where R_d is the Rossby radius), implying that the UWE has a scale larger than that of most eddies (R_d). This solution suggests that, in contrast to the familiar idea attributing the formation of eddies to instabilities (i.e., the breakdown of a known steady solution), the UWE is an integral part of the steady stable solution. The solution also suggests that a weak WBC does not produce an eddy (due to the absence of nonlinearity).A reduced gravity numerical model is used to further analyze the relationship between β, nonlinearity and the eddy formation. First, we show that a high Rossby number WBC which is forced to separate from the wall on an f plane does not produce an eddy near the separation. To balance the northward momentum force imparted by the nonlinear boundary current, the f plane system moves constantly offshore, producing a southward Coriolis force. We then show that, as β is introduced to the problem, an anticyclonic eddy is formed. The numerical balance of forces shows that, as suggested by the analytical reasoning, the southward force produced by the eddy balances the northward flow force imparted by the boundary current. We also found that the observed eddy scale in the Japan/East Sea agrees with the analytical estimate for a nonlinear current.     

秦岭太白山顶近千年来的环境变化

秦岭太白山中世纪温暖期主要为松林或松林灌丛与寒温针叶林交替；小冰期为亚高山草甸，灌丛与寒温针叶林交替。中世纪温暖期年龄温比今高０．５－２℃、降水量增加２００ｍｍ左右。小冰期年均温比今低０．５－１℃，降水量与气温正相关。     

On the origin of the Tsushima Warm Current Water

ＯｎｔｈｅｏｒｉｇｉｎｏｆｔｈｅＴｓｕｓｈｉｍａＷａｒｍＣｕｒｒｅｎｔＷａｔｅｒ￥ＴａｎｇＹｕｘｉａｎｇａｎｄＨｅｕｎｇ－ＪａｅＬｉｅ（ＦｉｒｓｔｉｎｓｔｉｔｕｔｅＯｆＯｃｅａｎｏｇｒａｐｈｙ，ＳｔａｔｅＯｃｅａｎｉｃＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｑ...