黑潮延伸体海域海平面年际变化及其与海流的关系

利用黑潮延伸体海域海平面异常(SLA)数据和SODA海流资料,分析海平面和海流的年际变化特征,以及两者之间的关系。分析发现黑潮延伸体SLA的第二模态是黑潮大弯曲模态,存在29个月的准两年显著振荡。该海域海平面具有显著的年际变化,且与ENSO和PDO密切相关,2002-2004年的黑潮大弯曲期间,海平面与Nino3指数的相关系数为0.74。海平面年际变化和海流关系密切,黑潮延伸体主轴两侧海平面具有显著的季节和年际变化,急流呈大弯曲路径(1993-1996、2002-2004)时,流轴稳定流速大,流轴影响深,急流主轴南侧海平面较高,达到年际变化的最大值,主轴两侧海面高度梯度大。非弯曲期间,急流主轴南压,海流强度减弱,此期间海平面低,主轴两侧海面高度梯度较小。黑潮延伸体上游区海平面变化受黑潮大弯曲影响更为显著。上下游区的海平面和比容海平面的年际变化较为相似,黑潮延伸体海域海流和比容效应共同调控该区域海平面变化。     

南海表层流场的卫星跟踪浮标观测结果分析

运用卫星跟踪漂移浮标资料分析南海表层海流 ,研究了有关海域的表层海流特征。结果表明 ,秋、冬季入侵南海的黑潮水有一小部分沿台湾南岸折回黑潮主干 ,并有时在台湾西南外海形成反气旋涡旋 ,其余大部分黑潮水西行进入南海内部。吕宋岛西部沿岸流始于 1 3°N以南 ,沿菲律宾西海岸北上抵达吕宋岛西北角 ,与黑潮水混合后西行     

我们对黑潮研究的若干初步结果

我们所研究的黑潮,是指130°E以西所谓“源地”海域的黑潮,即台湾省以东和东海海域中的黑潮。这是黑潮作为西部边界强流的起始和最重要的一段,也是最靠近我国而对我们关系可能最为密切的一段。 从六十年代初开始,我们主要引用了日本气象厅、水产厅和水路部等自五十年代以来所发表的有关这一海区的海流和水文资料,以及三十年代以前这一海区,特别是台湾省以东海域的水文历史资料,对源地区域的黑潮及其变异问题开展了下列几方面的研究。 1.黑潮的途径 这是指黑潮流轴的位置、流轴处的流向及流幅(系流速≥40厘米/秒的较强部分)等三者而言。通过温盐度分布     

南海上层海流的数值模拟

用一个水平分辨率较高的太平洋区域海洋模式计算了太平洋的上层海流.太平洋海域大的海流流系,如黑潮、亲潮、北(南)赤道流、北赤道逆流、加利福尼亚海流和东澳大利亚海流等都再现在模拟结果之中了.本文只给出了南海四季代表性月份的上层环流的数值模拟结果.结果表明:南海黑潮分支是南海北部最重要的一支海流,它不仅是南海暖流的水体来源,而且构成了南海环流重要的一翼.除了个别月份外,终年都有一支较强的NE向海流穿过台湾海峡进入东海.这些计算结果有的已被观测结果所证实.     

西太平洋上的“巨河”——黑潮

在北太平洋西部海域,有一股强劲的海流犹如一条巨大的江河,从南向北,滚滚向前,昼夜不息地流淌着。它就是黑潮。黑潮从我国台湾东侧流入东海,继续北上,过吐噶喇海峡,沿日本列岛南面海区流向东北;大约在北纬35°、东经141°附近海域,离开日本海岸蜿蜒东去;最后在东经165°左右的海域里向东逐渐散开。黑潮流到了这里,人们就叫它北太平洋流了。黑潮从它的     

日本欲查黑潮底细

日本海上保安厅为了弄清黑潮和太平洋的海流变动规律,利用漂流浮标搭载的卫星“阿尔戈”系统,调查海流动态。利用漂流浮标可实时追逐海流的流路。还能发挥测量船难以测量的海域和季节性的海流。1979年开始观测以来,逐渐一点一点弄清了以前未知的海流状况。对这弄清地球环境所涉及到的海洋结构,预测发生海难事故时漂流方向非常有益。球状浮标的直径约34厘米,在海平面以下有一个长约7米     

中国近海及其附近海域若干涡旋研究综述 Ⅰ.南海和台湾以东海域

综述了南海和台湾以东海域若干气旋型和反气旋型涡旋研究.在南海存在着许多活跃的中尺度涡,我们分别对南海中、南部海域和南海北部海域中尺度涡作了评述.在南海北部海域,目前最感兴趣的问题为:南海水与西菲律宾海通过吕宋海峡的交换的物理过程,以及黑潮是否以反气旋流套形式进入南海.这些问题目前尚不清楚,尤其是这些问题的机理.这些问题必须通过今后深入和细致的、长时间的海流和水文观测,以及长时间卫星遥感观测资料的论证才能逐渐认识清楚.台湾以东海域,黑潮两侧经常出现中尺度涡,而且变化较大而复杂.文中着重讨论兰屿冷涡和台湾东北的气旋式冷涡.     

东海黑潮对台风过境的响应特征

文中调查了"威马逊"台风过境时东海黑潮对台风的响应特征,以海面高度异常(Sea Level Anomaly, SLA)和摩擦深度作为主要研究因子,利用艾克曼风生海流理论,得出了在"威马逊"台风过程中东海黑潮附近海域尤其是宫古海峡处的SLA值和摩擦深度的响应特征,发现了东海黑潮及其周边海域表层流场与海面高度异常值(SLA)之间的对应关系存在明显的季节性变化特征, SLA正负极值区对应的表层流场一般呈现反气旋型分布和气旋型分布,利用这一对应关系可以有效地分析判断在台风过程中东海黑潮及附近海域表层流场的响应特征。其结论对于东海黑潮流域的海洋环境分析和该区域的军事活动都有一定的参考价值。     

东海黑潮区域性变异的分析

基于中日黑潮合作调查研究期间所获历史和现场观测资料,本文较详细地分析了东海黑潮区域性变异.结果表明:(1)与PN断面及其邻近海域的黑潮中段相比,台湾东北海域的黑潮南段,流轴有较大弯曲,并有明显的季节变化.但该海域黑潮的流速和流幅,以及它们的季节间变幅却比黑潮中段和北段小.(2)东海黑潮南段不仅流轴变化复杂,而且其左侧常有气旋性冷涡出现.而黑潮中、北段接壤区,既是黑潮向东流的转折处,又是黑潮锋面涡旋频繁发生的区域.可认为该两处海域是黑潮影响东海及其邻近海域的关键区段.(3)初步分析指出,地形是导致黑潮区域性变异的主要因素.此外,季风和密度场的变化也起着重要的作用.     

我所1986年黑潮调查研究概况

按“国家海洋局中日黑潮合作调查研究总体方案”要求,1986年中日黑潮合作调查研究为“普查”阶段。东海黑潮拟完成四个季度调查而取得完整资料,以便了解黑潮进入东海后产生的变异、水文特征、海水流动状况及生物、化学要素的分布等情况。对日本以南和琉球群岛以东海域的调查,这属首次。着重了解该海域各种海洋要素的分布特征。     

台湾以东及东海黑潮调查研究的主要动向及结果

本文阐述台湾以东及东海中黑潮调查研究的情况.但本文不拟就此作一全面的历史性回顾,而是着重介绍六十年代中期,即“黑潮及其邻近海域合作调查(CSK)”开展以来,特别是近几年来,这一海域黑潮调查研究的主要动向及结果.     

Argos表面漂流浮标在黑潮区的若干观测结果

利用近几年国家海洋局第二海洋研究所及国家海洋技术中心在南海和西北太平洋海域布放的部分卫星跟踪表面漂流浮标所取得的观测资料,分析了浮标流经海域的表层海流特征及浮标漂移路径上水温的变化。结果表明:2003年1月,黑潮表层水有入侵南海的趋势,夏季南海表层水经吕宋海峡流出,汇入黑潮主干;夏末冬初,黑潮主干经过东海时明显呈弯曲流动;2003年春季,日本以南海域黑潮弯曲不明显;台湾东北部海域存在一个强反气旋涡;表层海水的温度日变化和季节变化明显,在浮标漂移路径呈反气旋或气旋式转动的区域,对应出现了表层水温的高、低温区。     

首次黑潮试验性调查取得圆满成功

黑潮起源于我国台湾省的东南海域,是流经东海的一支强大海流,对我国东南沿海地区的气候产生极大的影响。黑潮又带来了丰富的饵料和适宜于鱼类产卵、繁殖以及生长的环境因素。所以,在它流经和影响的海域,往往又是鱼类栖息和索饵的场所。开展黑潮的调查研究工作,不仅在海洋学学科研究中有着重要的科学价值,而且对合理地开发和利用我国近海资源以及对舰船的航行、气象预报等都有重要的经济价值。为此,国家海洋局第一海洋研究所和第二海洋研究所的科技人员共同合作,于1984年6月11日—7月18日首次对流经东海区的     

夏季台湾海峡南部海区的海流结构

本文根据台湾海峡南部海区夏季的海流调查资料,参考温、盐、密度等的历史资料和有关方面的研究成果,论述了表层、中层和下层的海流结构。结果表明,南海暖流继续沿着海区中部向东北延伸,但在粤东、闽南近岸的表层这支海流还受到沿岸低盐海水的影响;而黑潮南海分支北段的边缘部分可以影响到本海区的南部海域,这一部分还可能有一支流分出并沿着台湾岛西岸北上。     

东海黑潮活跃区表层流场的半年内时间尺度变化研究

利用高时空分辨率的资料,对东海黑潮表层海流的半年内时间尺度变化特征进行了分析研究,得到主要以下结论:(1)东海黑潮表层海流在台湾东北海区和吐噶喇海峡附近海区存在着最为显著的变化;(2)那里的表层海流都存在半年内时间尺度的变化,其谱峰主要在50~70d及90~140d两个频段内,两个准周期变化的基本特征都是异常气旋涡和反气旋涡的准周期转换;(3)异常气旋涡和反气旋涡的活动都与东海黑潮在两个海区的流轴变化相联系,气旋涡与黑潮流轴在该海区的向东南退缩相伴,而反气旋涡与黑潮流轴在该海区的向西北推进相伴;(4)初步分析表明,在台湾东北海域导致50~70d变化的异常涡旋主要源于黑潮自身存在的中尺度过程,而90~140d的变化则主要受从台湾以东传来的中尺度涡影响。类似地,吐噶喇海峡附近的黑潮海流同样在50~70d及90~140d两个频段内存在显著的准周期变化,回归分析表明,导致50~70d变化主要源于上游黑潮海流的中尺度过程,而90~140d的变化则主要受琉球群岛以东传来的中尺度涡影响。     

黑潮流速流量的分布、变化及其与地形关系的初步分析

黑潮为北太平洋西部最主要的海流,它流径琉球群岛西侧的部分,构成了中国黄东海环流系统的主干。我国近海区域的水文特征以及海流、水团的分布、变化等等,在不同程度上都受到这部分黑潮的影响。因此,研究这部分黑潮,不仅对阐明黑潮本身的动力结构具有重大意义,而且对阐明中国近海的海况变化并从而建立比较可靠的预报方法,也是十分必要的。     

东海黑潮区浮游动物的生物量分布

本文分析研究中日黑潮合作调查(1986～1992年连续7年)在东海北部黑潮及其邻近海域采集的浮游生物样品,并就饵科浮游动物的生物量分布及其与海洋环境的关系,作概要总结.结果表明,调查区浮游动物生物量较低,年平均仅71.22mg/m3.生物量的季节变化不明显,盐度是影响调查区浮游动物生物量季节变化和年际变动的重要因素.东海黑潮锋和对马暖流锋在200m等深线附近海域,从北到南把调查区划分为东西两部分:在西部海域,生物量大于50mg/m3;在东部海域,生物量小于50mg/m3.不同生态类群浮游动物及其生物量的时空分布,基本上反映了调查区各个季节水文状况的基本特点.     

黑潮加热场对气旋发展影响的动力分析

本文计算了黑潮海域7个气旋发生时期海面和900,850,700 hPa各层的热量输送.并讨论了该海域热输送对气旋发生发展的影响.并将海洋加热场作用和其它各物理因子作出比较.分析结果表明:黑潮对发展于该海域上空的冬春季气旋的影响是显著的,尤其在这些气旋发展初期,黑潮海域加热场的作用为其发展的主要因素.计算结果还表明,普遍认为对发生在其它地区(如江淮,黄淮)的气旋发展也有重要影响的降水效应,在东海气旋的发展中其作用却是次要的.     

非线性共轭梯度法在东海黑潮流计算中的应用

基于现有的几种海流计算方法,根据与P矢量法相同的动力特性和内在假设,对海流计算提出了一种简单、高效、易扩展、适用范围广的新方法:非线性共轭梯度法.利用1989年4月以来的"中日黑潮合作调查研究"6个航次的CTD资料,对东海黑潮流区域应用非线性共轭梯度法进行了海流计算.通过与船载ADCP实测结果比较表明,非线性共轭梯度法是可行的.     

东海“桑吉”轮事故溢油污染的长期预测

“桑吉”轮事故溢出的凝析油和燃料油对漂油途经海域的海洋生态会产生长期灾害性影响。对溢油污染水体的漂移轨迹和污染程度及范围的预测可为海洋环境保护及污染评估提供重要基础信息。基于国家海洋局第一海洋研究所研发的海洋环境业务化预报系统，本研究较精确预测了“桑吉”轮事故发生后至沉船位置的漂移轨迹；继而利用拉格朗日粒子追踪法预测了撞船后60天内的油粒子漂流轨迹。结果表明，沉船点附近的溢油主要向东北方向输运，大部分油粒子进入西边界强流黑潮并在黑潮带动下迅速进入黑潮延伸体海域。基于预报系统2009-2017年历史表层海流资料，对溢油影响程度和范围进行了风险概率分析，结果显示受溢油影响最大的区域为沉船点东北方向海域。