黄、东海环流的数值研究Ⅲ——正压环流的数值模拟

依据黄、东海环流的的动力学模型 ,运用“流速分解法”对黄、东海正压环流进行了数值模拟。计算结果表明冬季黄海正压环流主要受风应力影响 ,基本形态为黄海暖流由济州岛西南进入南黄海中部 ,其东西两侧分别为两支向南流动的沿岸流 ;夏季主要受到潮致体力的影响 ,为一逆时针涡旋。东海环流主要是边界力作用驱动的结果 ,东海黑潮、台湾暖流和对马暖流较稳定。冬季风应力对东海环流表层流场有消弱作用 ,在夏季则有一定增强作用。     

东海陆架北部表层细粒级沉积物的级配及意义

本文依据东海陆架北部 2 3个表层沉积物样品的粒度分析资料 ,就东海陆架北部表层细粒级沉积物的级配及意义进行了研究。结果表明 ,研究区表层沉积物中细粒级部分以 <0 .0 16 mm为优势粒级 ,可占到总细粒级沉积物的 75 %以上。济州岛西南泥质区以细于 0 .0 0 8mm粒级的沉积物占据优势 ,长江口泥质区则以 <0 .0 16 mm粒级的沉积物为主 ,两泥质区细粒级沉积物的级配很不相同     

东海东北部春季若干重要水文结构的分析

本文主要基于韩国海洋研究所在东海沿岸海洋过程试验中收集的ＣＴＤ资料，分析了１９９５年春季出现在东海东北部的一些重要水文结构。结果表明，一种锋涡状结构出现在黑潮向东转折点附近。它不仅使邻近海域的水文结构变得更复杂，而且诱发黑潮水与陆架水间活跃的交换。在陆架坡折处观测到若干孤立的陆架水块，可能是锋涡的卷挟作用所致；该海域存在４个水团，即黑潮水、对马暖流水、陆架水和混合水。对马暖流水分为上下两层：上层水为变性黑潮水，盐度比黑潮水约低０．１，底层对马暖流水仅位于冲绳海槽区，并有着与黑潮中层水相同的温、盐特性；一种双锋结构出现在邻近黑潮的陆架边缘附近。在内陆架形成的陆架锋，由北向南伸展时，愈来愈偏向陆架边缘。而黑潮锋沿九州以西深槽的陆架边缘向北伸展。在黑潮转折点附近，两锋几乎合并为一条锋。狭窄的锋带由黑潮水及其变性水和陆架水的混合水所占据。     

东海南海交接带重磁场特征及新生代盆地成因

东海南海构造交接带及其邻近海区(简称交接带)位于中国东部大陆边缘,东邻俯冲板块边界。台湾以北是琉球海沟俯冲带,台湾以南为马尼拉海沟俯冲构造带。区域重磁资料分析结果表明,该东海陆架区存在3条重力高和2条重力低,重力高分别对应于闽浙隆起带、渔山低凸起和陆架外缘隆起,最大值高达50×10-5m·s-2;重力低对应于沉积盆地,最低值在台西南盆地,约为-20×10-5m·s-2。重磁特征表明东海盆地外缘台湾 钓鱼岛构造带具有明显的自由空间异常,磁场为平缓负异常,由古近系、白垩系或更老的变质岩及中新世的侵入岩组成,向南延伸至澎湖隆起。因为澎湖隆起具有高重力异常,放射性年龄表明这些碱性玄武岩形成于17 8～8MaBP,其特征同现在的琉球岛弧一样,可能是残留的古琉球岛弧。台西南盆地南侧(上陆坡)的凸起具有类似的幅度异常,呈ENE—WSW向,并消失在台西南盆地南段。新生代以来,盆地张裂活动具有不同时性,并向陆架边缘变得年轻。东海大陆边缘盆地属弧后残留盆地成因,多因岛弧的迁移而新生,但珠江口盆地则是被动大陆边缘裂陷作用所致。     

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。     

南海南部晚中新世的放射虫及其环境探讨

南海是东亚古季风产物的主要沉积盆地，保存着比陆地更加完整和连续的沉积记录。详细分析了ODP1143号钻井晚中新世的放射虫化石群，主要根据标志种Diartus petterssoni,D.hughesi和Stichocorys delmontensis等的分布特征，分别建立了南海南部晚中新世的RN6，RN7和RN8等3个放射虫化石带，并讨论了其地层年龄。探讨了以地层中放射虫的丰度变化特征等在南海南部作为东亚古夏季风活动替代性指标的可能性，初步说明东亚古夏季风可能早于8．7Ma B.P．出现，约在8．24Ma B.P.强化达到高峰，认为与印度季风的出现几乎同步或略早。     

The Formation and Circulation of the Intermediate Water in the Japan Sea

In order to clarify the formation and circulation of the Japan/East Sea Intermediate Water (JESIW) and the Upper portion of the Japan Sea Proper Water (UJSPW), numerical experiments have been carried out using a 3-D ocean circulation model. The UJSPW is formed in the region southeast off Vladivostok between 41°N and 42°N west of 136°E. Taking the coastal orography near Vladivostok into account, the formation of the UJSPW results from the deep water convection in winter which is generated by the orchestration of fresh water supplied from the Amur River and saline water from the Tsushima Warm Current under very cold conditions. The UJSPW formed is advected by the current at depth near the bottom of the convection and penetrates into the layer below the JESIW. The origin of the JESIW is the low salinity coastal water along the Russian coast originated by the fresh water from the Amur River. The coastal low salinity water is advected by the current system in the northwestern Japan Sea and penetrates into the subsurface below the Tsushima Warm Current region forming a subsurface salinity minimum layer. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

Barotropic Response of the Sea of Okhotsk to Wind Forcing

We have examined wind-induced circulation in the Sea of Okhotsk using a barotropic model that contains realistic topography with a resolution of 9.25 km. The monthly wind stress field calculated from daily European Centre for Medium-Range Weather Forecasting (ECMWF) Re-Analysis data is used as the forcing, and the integration is carried out for 20 days until the circulation attains an almost steady state. In the case of November (a representative for the winter season from October to March), southward currents of velocity 0.1–0.3 m s⁻¹ occur along the bottom contours off the east of Sakhalin Island. The currents are mostly confined to the shelf (shallower than 200 m) and extend as far south as the Hokkaido coast. In the July case (a representative for the summer season from April to September), significant currents do not occur, even in the shallow shelves. The simulated southward current over the east Sakhalin shelf appears to correspond to the near-shore branch of the East Sakhalin Current (ESC), which was observed with the surface drifters. These seasonal variations simulated in our experiments are consistent with the observations of the ESC. Dynamically, the simulated ESC is interpreted as the arrested topographic wave (ATW), which is the coastally trapped flow driven by steady alongshore wind stress. The volume transport of the simulated ESC over the shelf reaches about 1.0 Sv (1 Sv = 10⁶ m³s⁻¹) in the winter season, which is determined by the integrated onshore Ekman transport in the direction from which shelf waves propagate. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

南黄海和东海毛颚类生态特征的研究Ⅱ.群落特征

在对南黄海和东海毛颚类生态特征的研究数量分布特征后的续篇.重点探讨调查区毛颚类群落性质和群落结构的特征及与海区环境因子的相关性.结果表明,本区共记录毛颚类28种,种类季节变化不明显,周年共有种达64.3%;但群落优势种则有季节差异与区域差异.毛颚类群落多样性指数(H')和均匀度(J')年均值分别为1.68和0.64.H'的平面分布表现出外部海区大于近岸海区的分布格局.在群落中存在4个生态类群,其中近海暖温带类群和广盐暖水类群可分别指示黄海水、浙江沿岸流和东海陆架混合水在南黄海和东海这两个海区的相互推移和消长过程.此外,从不同侧面的计算分析也表明,影响群落特征值(H')的主要因子是温度和盐度.群落性质是以近岸暖温带低盐种和暖水广布种为主,近岸暖水种和大洋暖水种占一定比例的暖温带-亚热带群落结构的特点.     

东亚冬夏季风对热带印度洋秋季海温异常的响应

利用多年的Reynolds月平均海表温度资料和NCEP/NCAR全球大气再分析资料,分析了热带印度洋秋季海表温度距平(SSTA)与后期东亚冬夏季风强度变化的关系。结果表明,热带印度洋秋季SSTA的主要模态是全区一致(USB)型和偶极子(IOD)型,USB型模态主要代表热带印度洋秋季SSTA的长期变化趋势,而IOD型模态主要反映热带印度洋秋季SSTA的年际变化。热带印度洋秋季海温气候变率中既存在着明显的ENSO信号,也有独立于ENSO的变率特征,独立于ENSO的热带印度洋秋季SSTA变化的主要模态仍是USB型和IOD型。前期秋季USB模态与东亚冬季风及东亚副热带夏季风之间为负相关关系;与前期正(负)IOD模态相对应,南海夏季风强度偏弱(强),而东亚副热带夏季风强度偏强(弱)。USB型和IOD型模态对后期东亚冬、夏季风强度变化的影响是独立于ENSO的,但ENSO起到了调节二者相关显著程度的作用。