台湾暖流起源的研究

根据台湾东北海域的水文资料分析,作者对台湾暖流起源提出以下看法:台湾暖流起源于黑潮分支和台湾暖水,黑潮分支为主要源泉。台湾暖流的深层水完全来自黑潮分支的深层水,不具有暖流性质,而其上层水是由黑潮分支的上层水和台湾暖水组成。由于台湾暖水有明显的季节变化,与此相应,台湾暖流也发生相应的变化。     

台湾暖流起源的研究

根据台湾东北海域的水文资料分析，作者对台湾暖流起源提出以下看法：台湾暖流起源于黑潮分支和台湾嗳水，黑潮分支为主要源泉．台湾暖流的深层水完全来自黑潮分支的深层水，不具有暖流性质，而其上层水是由黑潮分支的上层水和台湾暖水组成。由于台湾暖水有明显的季节变化，与此相应，台湾暖流也发生相应的变化。     

数值实验论证台湾暖流和对马暖流的关系

台湾暖流和对马暖流均为沿中国东部海域大陆架的北向流。有学者认为存在"台湾-对马暖流流系"。现有的研究均未涉及台湾暖流和对马暖流在该系统中各自的动力作用。本文作者发现在该系统中对马暖流扮演更为重要的角色。借助一个三维斜压模式,作者设计了几组数值实验来讨论台湾暖流和对马暖流之间的动力学机制。结果显示台湾暖流对对马暖流几乎没有影响,而对马暖流却对台湾暖流存在重要影响。尽管对马暖流位于"下游区",通过"源-汇"驱动作用,其可以诱生约0.5×106m3/s的台湾暖流水。作者认为,能量通过地形波传导理论可能为这一动力学机制的合理解释。     

夏季台湾暖流的水文化学特性及其对东海赤潮高发区影响的初步探讨

依据2006年夏季对东海区水文化学数据的现场调查, 对台湾暖流的水文化学特性进行了初步分析, 并对台湾暖流自身的水文化学特性对东海赤潮高发区的影响进行了初步探讨。结果表明, 夏季, 台湾暖流水具有台湾海峡水和黑潮次表层涌升水两个来源, 分别构成台湾暖流的表层水和深层水。通过亚硝酸盐含量的多少能够对表层水和深层水进行明显的区分。此外, 通过对台湾暖流水文特征的分析, 发现夏季台湾暖流在浙江沿海出现的上升流给赤潮生物提供了适宜的温度。并通过对台湾暖流的营养盐含量进行分析, 发现相对于硝酸盐含量, 台湾暖流含有较高的磷酸盐浓度, 能够缓解海区“过剩氮”导致的磷限制。     

2003年度东海暖流的分析

由黑潮派生的各种暖流对东海而言是重要的热能来源,它们的态势会极大地影响东海的温度分布,从而影响到生态系统的变化和发展.通过对2003年度东海暖流主干温度、暖舌前锋位置进行空间分析,并与历史状况比较,结果表明在2003年春夏黑潮和对马暖流的温度和势力与常年差不多,台湾暖流及黄海暖流比常年要弱一些;夏初各暖流都出现了较大幅度低于常年的状况,先是黑潮,然后台湾暖流、对马暖流最后是黄海暖流.而秋冬两季除黄海暖流只比常年略强一些外,各暖流均呈强势,不但温度较高,而且暖舌的伸展距离比常年有不同程度增加.特别是黑潮、台湾暖流和对马暖流在冬季都接近历史最强水平,而相对较弱的黄海暖流也比多年平均略强一些.     

夏季台湾暖流在浙江海面的蛇行

本文用实测流和其他的水文观测资料证明,至少在夏季台湾暖流到达浙江外海后,改变其流动方向,先按顺时针转向,接着又作反时针转向,然后并入黑潮或对马暖流。夏季台湾暖流在浙江海面发生蛇行。     

浙江近海上升流区的水团分析

本文采用聚类分析法对浙江近海上升流区夏季水团作了分析,并与T-S分析法作了比较,结果是令人满意的。调查海区大体可分为三个水团,即台湾暖流表层水、台湾暖流深层水和江浙沿岸水。台湾暖流深层水沿海底爬坡涌升是该海区的主要水文特征,在北纬29°断面附近出现最大涌升高度。     

夏季的台湾暖流水——对1981年7月台湾以北断面温盐资料的初步分析

在文献[1]中,由于资料所限,对夏季台湾暖流水的来源及其温、盐特征的分析研究,主要侧重于27°N以北海区。为了进一步探讨27°N以南台湾暖流水的概况,“科学一号”调查船于1981年7月7日—10日,对台湾以北(26°N—27°N之间)的一个斜断面进行了一次专题调查。本文根据这次调查所测得的温、盐资料,通过对跃层、地转流和水团分布的初步分析讨论,确定了台湾暖流表层水和台湾暖流深层水在该断面上的边界,并分析了它们的温、盐特征。     

东中国海拉格朗日环流数值模拟Ⅱ.环流模拟

依据自适应数值模型，模拟了东中国海冬、夏季三维斜压Lagrange环流。模拟发现：台湾暖流的上层水来自台湾海峡入流和台湾东北黑潮的表层水；50m以下的深底层水主要由台湾东北黑潮的次表层水入侵陆架生成。冬季对马暖流外海一侧主要由黑潮水构成，而其近陆一侧由台湾暖流和陆架混合水构成，西朝鲜沿岸流在济州海峡汇入对马暖流；夏季它还包含转向后的长江冲淡水。冬季黄海暖流并非对马暖流的直接分支，黄海暖流水是对马暖流水和陆架水混合而成，这与传统观点相悖，而与中韩黄海水循环动力学合作调查结果一致。黄海暖流东西两侧分别为2支向南流动的滑岸流。夏季黄海环流构成基本封闭的逆时针环流。冬季渤海环流主要有一逆时针大环流，但辽东湾的环流是顺时针向的。渤海环流冬强夏弱，水流在渤海海峡北进南出。     

台湾暖流变化特征及机制研究进展

台湾暖流携带高温高盐的大洋水体入侵到东海陆架区,其向岸分支可入侵到长江口外,对我国近海温、盐与环流产生重要影响。前人针对台湾暖流上游区域开展了大量研究,对其来源、温盐特征及入侵机制取得重要研究成果,而对台湾暖流下游,即向岸分支流轴及前锋的变化认识模糊。台湾暖流向岸分支入侵流轴及前锋的变化可能对长江口海域低氧和藻华等生态灾害的发生和分布具有重要影响,因此,开展台湾暖流向岸分支路径变化的研究具有重要的物理和生态学意义。通过分析积累的温、盐数据和潜标长时间观测,我们初步发现,台湾暖流向岸分支存在季节尺度和天气尺度的变化,流轴存在摆动,前锋的北界也存在变化,但对其详细特征和变化机制尚不清楚,需要通过进一步调查和研究予以阐明。     

Analysis of the high and low temperature centers and their relation with circulations in the East China Sea

Three warm currents, the Kuroshio, its shelf intrusion branch in the northeast of Taiwan and the Taiwan Warm Current (hereafter TWC), dominate the circulation pattern in the East China Sea (hereafter ECS). Their origination, routes and variation in winter and summer are studied. Their relationship with four major high and low temperature centers is analyzed. Differing from the previous opinion, we suggest that the four major centers are generated to a great extent by the interaction of the currents in the ECS. In summer, a cold water belt in the northeast of Taiwan is preserved from winter between the Kuroshio and the TWC. The shelf intrusion branch of the Kuroshio separates the water belt, and two low temperature centers generate in the northeast of Taiwan. In the southern ECS, the TWC transports more heat flux northward to form a warm pool. But it is separated in the lower layer by the cold water driven by the intrusion branch of the Kuroshio. So the TWC and the intrusion branch of the Kuroshio play a dominating role to generate the high temperature center. The interaction among the eastward TWC, the northward Tsushima Warm Current (hereafter TSWC) and the southward Su Bei Coastal Flow (hereafter SBCF) generates the low temperature center in the northern ECS. In winter, the strengthening of the shelf intrusion branch of the Kuroshio obscures the two low temperature centers in the northeast of Taiwan. For the weakening of the TWC, the high temperature center in the southern ECS vanishes, and the low temperature center in the northern ECS shifts to south.     

台湾以东黑潮路径识别与变化规律

为研究对中国台湾以东海域黑潮路径及其变化,本文基于法国空间局AVISO中心提供的1993—2015年的卫星遥感海表流场逐日资料,对121°—125°E,22.4°—25°N海域黑潮路径进行了逐日识别,得到了共计23年累计8400天的台湾以东黑潮流轴的逐日路径,并研究其在不同纬度的流轴位置及其对应的表面黑潮流量的时空变化规律。主要结论如下:(1)采用模糊C-均值聚类法对台湾以东黑潮流轴路径进行聚类分析,发现台湾以东黑潮流轴在24°N以南出现明显摆动,形成正常和偏东两种路径;黑潮流轴存在明显的时间变化,流轴偏东现象年平均大约出现25次,大致每隔3年出现一次偏东较少的现象,各月流轴偏东次数以4、5月最少,10月至次年3月较多;(2)台湾以东黑潮表面流量大小在6.2—8.3×104m2/s之间;总体上来说,纬度越高流量越大,在23.5°N左右范围内存在一个流量低值中心;在24.3°N以北流量总体较大,且增长趋势稳定,同时表面流量大小具有较强的季节和年际变化特征。     

西北太平洋137°E断面海流的纬向体积输送

利用日本气象厅1967－1989年间沿137°E断面观测到的水文和海流资料，计算了该断面上1°S－34°N的纬向体积输送。纬向体积输送的明显特点是复强冬弱，无论是多年平均的还是个别年份的，不管是东向输送分量还是西向输送分量，该特征都是非常明显的。净输送量有非常大的年际变化，70年代以向西输送为主，80年代则以向东输送为主，峰值出现在ElNio事件前后，二者有一定的关系。     

夏季浙江沿岸上升流的年际变化研究

本文基于JCOPE2数据,综合上升流面积和冷中心强度两方面提出了一个无量纲的上升流强度指数NUI,并以此分析了夏季浙江沿岸上升流强度的多年变化,发现24年来夏季浙江沿岸上升流强度以3和8年为主的周期震荡变化,并有减弱趋势。这与夏季风向与岸线偏离角度的增大密切相关,而台湾暖流的调制作用则是次要因素。机制分析表明,厄尔尼诺现象通过影响风和台湾暖流的年际变化从而影响上升流强度的变化:厄尔尼诺年浙江近岸夏季风速较小,风向偏离岸线角度较大,同时台湾暖流较弱,因此上升流偏弱;拉尼娜年各因素呈相反变化,上升流较强。     

北太平洋SST的时空分布特征及其与黑潮大弯曲和El—Nino的关系

用EOF分析方法对北太平洋及赤道太平洋地区1949～1979年31年海表面温度距平场进行分解,得到几个主要距平海温模态(EOF1～3),分析了EOF1～3的时空分布特征。得到海温距平场的EOF1和EOF2～3模态分别对E1—Nino事件和黑潮大弯曲有很显著的相关性,指出SST第三模态场对黑潮大弯曲的影响具有很好的持续性,持续时间为1～2年。最后讨论了相互的影响过程,为黑潮大弯曲和E1—Nino事件的预报的可能性提供了依据。     

东中国海环流及其季节变化的数值模拟

关于东中国海环流的研究，国内外学者已做了大量的工作。早期科学家们主要依赖于对温盐资料和少数测流资料的分析研究对渤、黄、东海的环流结构有了较系统和深入的认识。东中国海环流是由一个气旋式的“流涡”组成，东侧主要是北上的黑潮-对马暖流-黄海暖流及其延伸部分；西侧为南下的沿岸流系。黑潮对东中国海环流的影响是如此之大，以致于除了某些局部区域外，上述海域主要流系的冬、夏季分布形式比较相似而无本质上的差异(胡敦欣等，1993)。但本文所研究海域正处于世界上最显著的季风区，冬、夏季盛行风向基本相反，过渡季节(春、秋季)风向多变，风力减弱；海洋热盐结构季节变化明显(如冬季混合强，而夏季层化明显等)，这些因素都使得东中国海环流存在着较明显的季节变化。 自20世纪80年代以来，东中国海环流的数值模拟工作逐步展开，并已成为研究环流结构及其形成机制的强有力工具。但由于数值模式本身以及计算方案的缺陷(如有些学者用固定的风场、温盐场对东中国海环流进行诊断模拟等)和观测资料的不足，数值模拟的结果难以得到验证，渤、黄、东海的环流研究中仍有大量的问题存在争议，以待澄清。例如，台湾暖流的来源、流径;对马暖流的来源;夏季黄海暖流的流径以及黄海冷水团环流等均有不同的论述。对黄、东海环流季节变化的数值模拟工作也较少，多用冬、夏典型月份的风场强迫积分至稳定态，给出冬、夏季环流，这种做法值得商榷。三维环流模式很难在1个月内达到稳定态，尤其是夏季层化明显、风力减弱的情况下，非常定风场的影响更应引起人们的重视。 本文采用比较符合实际的计算方案，用年循环风场和海面热通量场为外强迫，对渤、黄、东海的环流及其季节变化进行了模拟，并对一些争议问题进行了探讨。     

The Kuroshio East of Taiwan and in the East China Sea and the currents East of Ryukyu Islands during early summer of 1996

Using hydrographic data and moored current meter records and the ADCP observed current data during May–June 1996, a modified inverse method is applied to calculate the Kuroshio east of Taiwan and in the East China Sea and the currents east of Ryukyu Islands. There are three branches of the Kuroshio east of Taiwan. The Kuroshio in the East China Sea comes from the main (first) and second branches of the Kuroshio east of Taiwan. The easternmost (third) branch of the Kuroshio flows northeastward to the region east of Ryukyu Islands. The net northward volume transports of the Kuroshio through Section K₂ southeast of Taiwan and Section PN in the East China Sea are 44.4×10⁶ and 27.2×10⁶ m³s⁻¹, respectively. The western boundary current east of Ryukyu Islands comes from the easternmost branch of the Kuroshio east of Taiwan and an anticyclonic recirculating gyre more east, making volume transports of 10 to 15×10⁶ m³s⁻¹. At about 21°N, 127°E southeast of Taiwan, there is a cold eddy which causes branching of the Kuroshio there.     

热带西太平洋暖池的某些海洋学特征分析

热带西太平洋暧池幅员广阔,是全球大洋表层温度(SST)最高的海域(Philander,1990),也是全球大气运动最主要的热源地,它的维持和变化对全球天气和气候的变化起着关键性的作用。 近年来,热带西太平洋暖池已成为科学家关注的热点研究课题。随着多项国际性实验研究在暖池域的开展,许多学者对热带西太平洋暖池的形成机制、与ENSO的关系,以及暖池的变化对东亚气候的影响等方面进行了研究,取得了一些有意义的成果。然而迄今有关热带西太平洋暖池本身主要特征的研究却较少,除Wyrtki(1989)和Luksa等(1987)对暖池的某些特征作过初步研究外,尚未见有专文报道。本文利用1950-1990年间的1，7月SST资料,冬、夏季137°E(1967-1992)断面和夏季155°E(1972-1979,1987-1991)断面的观测结果以及其它有关资料,对热带西太平洋暖池的主要海洋学特征进行分析,以期对暖池的特征进行更深入的探讨。 目前在现有的实测资料分析中对暖池并没有一个统一的定义。本文关于暖池的定义采用Wyrtki(1989)提出的标准,即热带西太平洋暖池是指热带太平洋西部水温高于28℃的暖水域,它的边界除西部以菲律宾至新几内亚的岛群连线为界外,均以28℃等温线确定。     

东海G断面平均温、盐度变化与厄尔尼诺关系的初步分析

本文试图利用位于东海黑潮区G断面温、盐度的多年观测资料,对该断面平均温、盐度变化与厄尔尼诺的关系进行了分析,以期有助于研究黑潮对我国东海及邻近海域环流和沿海气候的影响。 Ⅰ.资料来源及统计方法 由于采用的划分标准和指数不同,因而对