徐福化鹤的传说——日本富士山徐福遗迹

在日本,有关徐福的遗迹和传说,其范围北起青森,南到九州,几乎遍及全日本,地点多达20几处。甚至伊豆诸岛中的小岛八丈岛和青少岛也有分布。这些遗迹和传说内容之广泛,举凡登陆地、活动遗迹、庙宇和墓葬,等等,无所不包。富士山北麓则是徐福遗迹和传说较多和相对集中的地区之一,那里至     

分层热带海洋模式中的Rossby波和Kelvin波——初始混合层深度异常与大气热力强迫激发波动

利用一个两层半的热带海洋模式,采用数值实验的方法研究了热带海洋对于初始海洋混合层深度异常和大气季节内时间尺度热力强迫激发产生的Ｒｏｓｓｂｙ波和Ｋｅｌｖｉｎ波。研究表明,初始海洋混合层深度异常和大气热力强迫,可以在两层半热带海洋模式中激发产生东向传播具有Ｋｅｌｖｉｎ波性质的波动和具有Ｒｏｓｓｂｙ波性质的波动。热力强迫激发产生海洋Ｒｏｓｓｂｙ波和Ｋｅｌｖｉｎ波所需时间长于初始海洋混合层深度异常和大气季节内动力强迫激发产生两波所需时间,与大气季节内动力强迫激发的Ｒｏｓｓｂｙ波相比,初始深度异常与大气热力强迫激发产生Ｒｏｓｓｂｙ波具有不同的热力性质。     

海表外强迫效应对连续层化流体中先驱内孤立波生成的影响

移动的海面或海底强迫在共振条件下会向强迫上游周期性地生成内孤立波,这种内孤立波被称为先驱内孤立波。本文利用三维全非线性、全频散的非静力模型NHWAVE,模拟连续分层流体受到海面外强迫作用而产生的先驱内孤立波,研究了正负外强迫效应对先驱内孤立波生成过程和形态特征的影响。结果显示,负效应强迫作用下先驱内孤立波具有更长的生成周期,这与两层流体中的结论相同;在强迫区内部,正效应强迫使水体的等密度面维持较稳定的结构,而当强迫效应为负时,强迫区内水体的等密度面随时间起伏较大。在正负两种效应强迫作用下,流场均维持了逆时针的回流结构,不过在负效应强迫作用下,流场更为复杂。     

北太平洋副热带模态水形成区混合层热动力过程诊断分析

利用NCEP海洋数据和COADS海气通量资料,通过诊断分析,揭示了海表热力强迫、垂直夹卷、埃克曼平流和地转平流效应在北太平洋副热带模态水形成过程中的贡献。研究表明,在北太平洋副热带3个模态水形成海域冬季混合层降温过程中,海表热力强迫和垂直夹卷效应是主导因素,二者的相对贡献分别约为67%和19%(西部模态水)、53%和21%(中部模态水)、65%和30%(东部模态水);并且在东部模态水形成海域,埃克曼平流和地转平流皆是暖平流效应,而在西部和中部模态水形成海域,仅有地转平流是暖平流效应。进一步的分析表明,海洋平流(地转平流、埃克曼平流)对北太平洋副热带模态水形成海域秋、冬季混合层温度的年际、年代际异常有显著影响,在西部模态水形成海域,海表热力强迫(62%)和地转平流(32%)是导致混合层温度年际、年代际变化的主要因子;在中部模态水形成海域,混合层温度的年际、年代际变化是埃克曼平流(32%)、地转平流(30%)和海表热力强迫(25%)共同作用的结果;相对而言,东部模态水形成海域混合层温度的年际、年代际异常主要受海表热力强迫(67%)控制。     

南海夏季环流机制的数值试验研究

用一个三维、自由表面、斜压海洋模式，通过数值试验的方法对南海夏季的环流特征及其形成机制进行探讨。结果表明，产生南海南部反气旋式环流的主要机制是西南季风的驱动，斜压效应起到了增强环流强度的作用；海底地形和黑潮的强迫是形成“南海暖流”和台湾海峡中东北向流的主要原因，而斜压效应和海底地形是形成夏季“南海暖流”右侧偏西向流的主要原因；南海北部的气旋式涡旋是在黑潮、海底地形和斜压效应等因素共同作用下形成的。     

南亚季风产生的动力学分析和数值试验

采用动力学分析和数值试验的方法研究和讨论了地形的热力因素对南亚季风产生的作用和影响,结果表明：没有地形效应的热力强迫只能同热带地区的低频振荡,不能在副热带地区形成稳定的季风环流;南亚地区的地形效就和经向热力强迫的共同作用是形成南亚季风环流的必要条件。     

两种热通量边界条件对热带太平洋海温模拟的影响

利用中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室发展的气候海洋模式(LICOM),考察了两种热通量边界条件(牛顿冷却型边界条件和总体公式型边界条件)对热带太平洋海温平均态和年际变率模拟效果的影响.结果显示,在两种边界条件下,模式均能较好的再现海温的年平均空间分布特征和季节循环特征.对比分析发现,...     

黑潮双流态特征的动力学研究

在黑潮数千公里的流程中,以日本以南海域路径的变动最引人注目.在该海区,黑潮存在着两种准稳定的流态,即双流态(bimodal):一种是沿着日本南部海岸的平直路径,另一种是在本州以南离岸几百公里的大弯曲路径,大弯曲(顺流动方向)的左侧伴有大型冷水团出现,如图1所示[1].     

河北省海岛开发利用前景广阔

河北省的诲岛主要分布在滦河三角洲平原外侧的沿岸和古黄河口(今大口河口附近)地带。根据其地理位置可划分为:大蒲河口外诸岛、滦河口外诸岛、曹妃甸诸岛和大口河口外诸岛。概括起来,河北省的海岛具有以下六个     

两种湍流参数化方案针对水体温度演变过程的模拟与比较

依据山东跋山水库的观测数据,采用MY2.5参数化方案和κ-ε参数化方案在不同的表面边界条件下模拟观测的温度剖面演化过程。模拟结果显示,在风应力强迫的表面边界条件下,采用这两种参数化方案的模拟结果差别不大;当考虑Mellor和Blumberg的波浪破碎表面边界条件时,采用MY2.5参数化方案的模拟结果没有明显的改善,但采用κ-ε参数化方案的模拟结果有明显的改善,得到与观测相符的模拟结果。     

Influence of Mesoscale Eddies on Variations of the Kuroshio Path South of Japan

The influences of mesoscale eddies on variations of the Kuroshio path south of Japan have been investigated using time series of the Kuroshio axis location and altimeter-derived sea surface height maps for a period of seven years from 1993 to 1999, when the Kuroshio followed its non-large meander path. It was found that both the cyclonic and anticyclonic eddies may interact with the Kuroshio and trigger short-term meanders of the Kuroshio path, although not all eddies that approached or collided with the Kuroshio formed meanders. An anticyclonic eddy that revolves clockwise in a region south of Shikoku and Cape Shionomisaki with a period of about 5–6 months was found to propagate westward along about 30°N and collide with the Kuroshio in the east of Kyushu or south of Shikoku. This collision sometimes triggers meanders which propagate over the whole region south of Japan. The eddy was advected downstream, generating a meander on the downstream side to the east of Cape Shionomisaki. After the eddy passed Cape Shionomisaki, it detached from the Kuroshio and started to move westward again. Sometimes the eddy merges with other anticyclonic eddies traveling from the east. Coalescence of cyclonic eddies, which are also generated in the Kuroshio Extension region and propagate westward in the Kuroshio recirculation region south of Japan, into the Kuroshio in the east of Kyushu, also triggers meanders which mainly propagate only in a region west of Cape Shionomisaki. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

日本南部黑潮路径发生弯曲的最优前期征兆及其发展机制

基于正压出入流模式, 利用条件非线性最优扰动(CNOP)方法研究初始异常的位置与模态对日本南部黑潮路径变异的影响。以模式模拟出的黑潮平直路径的平衡态作为参考态, 计算CNOP, 考察该扰动随时间的发展, 并与随机扰动的发展进行对比。结果表明, CNOP 能够导致黑潮弯曲路径发生, 随机扰动则不能。因此, CNOP 可以作为导致日本南部黑潮路径发生弯曲的一种最优前期征兆。通过分析CNOP 和随机扰动的发展过程, 可以得出: (1) CNOP 使黑潮发展成弯曲路径的过程是一个气旋涡向下游传播并增长的过程。(2) 气旋涡的向东传播都是非线性项的作用, 也就是涡度平流造成的。(3) CNOP和随机扰动发展过程中所产生的气旋涡均会传播到下游区域, 但是CNOP 产生的气旋涡能够增强, 最终导致弯曲路径发生, 而随机扰动产生的气旋涡则会减弱, 并不能导致弯曲路径发生。分析发现, 在CNOP 实验中, 非线性作用使气旋涡增大; 但在随机扰动实验中, 非线性作用使气旋涡减弱, 所以非线性作用对日本南部黑潮路径发生弯曲有重要影响。(4) 底摩擦效应对日本南部黑潮路径变异影响较小。本文揭示的黑潮路径发生弯曲的最优前期征兆及其非线性发展机制, 对提高黑潮路径变异的预报技巧具有重要意义。     

日本南部黑潮与黑潮延伸体路径状态关联性的定量分析

日本南部黑潮存在多种路径模态:近岸非大弯曲路径、离岸非大弯曲路径和大弯曲路径。黑潮延伸体的路径存在两种典型模态:收缩态和伸展态。从地理位置看, 日本南部黑潮和黑潮延伸体是相邻的, 但它们的路径状态是否存在关联一直存在争议。本文基于卫星观测的海表高度资料和长期的海洋高分辨率再分析资料, 对日本南部黑潮和黑潮延伸体路径状态之间的关联性进行定量分析, 结果表明:日本南部黑潮和黑潮延伸体的路径状态存在一定的关联。当日本南部黑潮处于近岸非大弯曲和大弯曲路径时, 黑潮延伸体主要处于伸展态; 当日本南部黑潮处于离岸非大弯曲时, 黑潮延伸体处于伸展态和收缩态的比例相当。进一步分析表明, 黑潮流轴处于伊豆海脊的位置部分决定了上述关系, 可能存在其他因素调制了两者的关联性。     

Generation of Small Meanders of the Kuroshio South of Kyushu in a High-Resolution Ocean General Circulation Model

The generation of small meanders of the Kuroshio south of Kyushu has been investigated using a high-resolution ocean general circulation model of the North Pacific Ocean. The small cyclonic meander develops in the region east of the Tokara Strait with a period of about one month, then propagates downstream along the Kuroshio path to the longitude of the Kii Peninsula, which is similar to the so-called trigger meanders for the formation of the large-meander of the Kuroshio south of Japan. It turns out that the generation of the small meander is a local phenomenon, strongly associated with anticyclonic eddies that propagate northeastward along the Kuroshio path in the East China Sea. The vorticity balance indicates that the accumulation of positive vorticity during the developing phase of the small meander occurs mainly from the balance between the stretching and the advection terms. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

夏季流经东沙群岛北侧的一支偏西向海流

主要根据1992年8月中国科学院南海海洋研究所和香港理工大学合作进行的“南海环流试验”的调查资料，并引用中国科学院南海海洋研究所1982年7月、1985年8月在南海东北部的调查资料、黑潮合作调查（CSK）的资料，通过温、盐度分布特征的分析，并结合动力计算结果，指出夏季在南海东沙群岛北侧存在着一偏西向海流，它的流动路径与文献[5－7]中所说的南海黑潮分支的流动路径显著不同。对夏季南海海流的三维数值模拟也得到了相似的结果。     

基于自组织映射的日本南部黑潮与黑潮延伸体的典型时空模态及其因果关系研究

过去的研究认为,黑潮延伸体的年代际振荡受来自其下游的太平洋年代际振荡（PDO）相关联的信号主导,但最近的观测表明这种调控机制在2017年9月之后不再成立。与此同时,黑潮延伸体的上游即日本南部黑潮正在发生一次大弯曲事件。利用26年（1993–2018年）的卫星高度计提供的海表高度距平数据和自组织映射（SOM）方法,本文研究了日本南部黑潮与黑潮延伸体的时空模态及其因果关系。结果表明,SOM能有效地提取两个海区的典型空间模态,且它们的演变轨迹表明当日本南部黑潮处于大弯曲（离岸型非大弯曲）路径时,黑潮延伸体趋于稳定（不稳定）态。基于SOM识别得到的海表面高度距平（SLA）特征区及特征时间模态,我们进一步利用一种最近发展的定量因果分析方法研究了两个流系之间的因果关系。研究发现,当黑潮大弯曲发生时,日本南部黑潮和黑潮延伸体之间存在双向因果,但因果关键区不同。前者对后者的影响集中在纪伊半岛东南侧及黑潮延伸体“两脊一槽”区域,而后者对前者的影响则集中在黑潮延伸体“两脊一槽”区域及黑潮再循环流区域。这说明黑潮大弯曲的发展对黑潮延伸体的稳定性有重要作用,同时黑潮延伸体通过调制南部再循环流影响日本南部黑潮的路径。不同的是,当离岸型非大弯曲路径发生时,只有从日本南部黑潮向黑潮延伸体的单向因果关系,且因果性主要集中在伊豆海脊及再循环流区域。这与该时期海表高度负异常沿日本南岸不断向位于下游的黑潮延伸体再循环流的传播有关,它使得黑潮延伸体变得不稳定。     

中国近海及其附近海域若干涡旋研究综述Ⅱ.东海和琉球群岛以东海域

综述东海和琉球群岛以东海域若干气旋型和反气旋型涡旋的研究.对东海陆架、200m以浅海域,主要讨论了东海西南部反气旋涡、济州岛西南气旋式涡和长江口东北气旋式冷涡.东海两侧和陆坡附近出现了各种不同尺度的涡旋,其动力原因之一是与东海黑潮弯曲现象有很大关系,其次也与地形、琉球群岛存在等有关.东海黑潮有两种类型弯曲:黑潮锋弯曲和黑潮路径弯曲.黑潮第一种弯曲出现了锋面涡旋,评述了锋面涡旋的存在时间尺度与空间尺度和结构等;也指出了黑潮第二种弯曲,即路径弯曲时在其两侧出现了中尺度气旋式和反气旋涡,讨论了它们的变化的特性.特别讨论了冲绳北段黑潮弯曲路径和中尺度涡的相互作用,着重指出,当气旋式涡在冲绳海槽北段成长,并充分地发展,其周期约在1~3个月时,它的空间尺度成长到约为200km(此尺度相当于冲绳海槽的纬向尺度)时,黑潮路径从北段转移到南段.也分析了东海黑潮流量和其附近中尺度涡的相互作用.最后指出在琉球群岛以东、以南海域,经常出现各种不同的中尺度反气旋式和气旋式涡,讨论了它们在时间与空间尺度上变化的特征.     

Application of Sensitivity Analysis Using an Adjoint Model for Short-Range Forecasts of the Kuroshio Path South of Japan

A sensitivity experiment has been performed by assimilating altimetric data into a 1.5-layer primitive equation model as a first attempt to examine the impact of initialization on forecasts of the Kuroshio path variability south of Japan. By exploiting the advantage of an adjoint model, our approach clearly shows that a small meander off Shikoku Island has a large impact on the prediction of meander growth in the Kuroshio region. Further, the strengthening of the Kuroshio current and its recirculation clearly becomes an important factor in the development of the meander. These results demonstrate the effectiveness of our assimilation approach in identifying efficient initialization schemes on numerical forecasting of the Kuroshio south of Japan and should help in the construction of an effective observing system for improving the forecasting. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

POM模式在日本南部黑潮路径变异研究中的应用

日本南部黑潮路径变异对北太平洋地区的气候和环境具有显著的影响,对黑潮路径变异的研究具有重要的意义。本文利用POM(Princeton Ocean Model)数值模式模拟了日本南部黑潮的路径变异情况,分析了黑潮大弯曲路径形成的可能机制。研究结果表明,当黑潮处于非大弯曲路径时,相对位势涡度的平均值呈现递减趋势,说明日本南部低位势涡度水在不断积累,这样会使得四国再循环流的强度增强,迫使黑潮保持平直路径,同时,近岸黑潮垂直流速剪切增大,斜压不稳定性的作用也逐渐增大;当黑潮从非大弯曲路径向大弯曲路径过渡时,再循环流强度的减弱会导致黑潮的流速剪切减小。根据海表高度异常场以及海洋上层流场信息发现,近岸黑潮附近的气旋涡会随着再循环流区域反气旋涡的东侧向南运动,最终导致黑潮大弯曲的发生。分析涡流的能量,结果显示,黑潮大弯曲路径的形成与斜压不稳定性密切相关。     

Transition processes between the three typical paths of the Kuroshio

Transitions between the three typical paths of the Kuroshio south of Japan (the nearshore and offshore non-large-meander paths and the large-meander path) are described using sea level data at Miyake-jima and HachijÔ-jima in the Izu Islands and temperature data at a depth of 200 m observed from 1964 to 1975 and in 1980.In transitions between the nearshore and offshore non-large-meander paths the variation of the Kuroshio path occurs first in the region off Enshû-nada between the Kii Peninsula and the Izu Ridge and subsequently over the ridge. In the nearshore to offshore transition the offshore displacement of the path occurs first off Enshû-nada and then develops southeastwardly in the direction of HachijÔ-jima. In the reverse transition shoreward displacement occurs first off Enshû-nada and then throughout the region west and east of the Izu Ridge. The position of the Kuroshio south of Cape Shiono-misaki (the southernmost tip of the Kii Peninsula) is almost fixed near the coast throughout these transition periods, and significant variations of the Kuroshio path only occur east of the cape. The nearshore to offshore and offshore to nearshore transitions can be estimated to take about 25 and 35 days, respectively, during which the variation of the Kuroshio path over the Izu Ridge occurs for the last 11 and 25 days.The transitions between the non-large-meander and large-meander paths show that the large-meander path is mostly formed from the nearshore non-large-meander path and always changes to the offshore non-large-meander path.