吐噶喇海峡潮流和黑潮的时空分布特征

发布日期:2017-03-08 阅读:1703

      近日我室朱小华研究员在Journal of Geophysical Research-Oceans上发表了关于吐噶喇海峡潮流和黑潮的时空分布格局的最新成果。本文是卫星海洋环境动力学国家重点实验室与日本日本鹿儿岛大学间的第一个合作成果,对理解吐噶喇海峡黑潮的时空变化及日本南部黑潮流路变化研究具有重要的意义,同时,也为黑潮研究提供了一套前所未有的高时空分辨的流场资料。

      吐噶喇海峡(Tokara Strait)位于琉球岛链北端,介于日本九州岛和奄美大岛之间。海峡宽约290千米,平均水深634米,最大水深达1077米。吐噶喇海峡连接东海与太平洋,其在东海与太平洋的水交换中具有重要作用。黑潮携带着热带太平洋高盐暖水流经我国台湾以东,进入东海,穿越吐噶喇海峡,汇入北太平洋。吐噶喇海峡黑潮对北太平洋物质、水循环以及气候变化具有深远影响。另外,前人研究表明阐述吐噶喇海峡海流的时空变化对把握黑潮在日本以南海域的路径变化具有重要意义。

      2003-2011年,日本鹿儿岛大学通过鹿儿岛至冲绳岛之间的轮渡(图1)装载声学多普勒流速剖面仪(ADCP)对吐噶喇海峡进行了长期的流速观测。本研究基于这一走航ADCP流速剖面数据通过调和分析得到了吐噶喇海峡潮流和黑潮的时空变化特征。研究表明吐噶喇海峡的潮流以半日分潮M2和全日分潮K1为主(图2)。除屋久岛(Yakushima Island)附近海域以外,8个主要分潮的潮流椭圆长轴方向大体与海峡走向一致。M2分潮的垂直变化较其他分潮复杂,在海峡的多数区域呈表层最大值,而在屋久岛附近和海峡南部呈次表层最大值特征。

      去除潮流成分之后,吐噶喇海峡黑潮年平均流量为23.03±3.31 Sv(1 Sv=106 m3s-1)。月平均流量在7月份呈现最大值(24.60 Sv),11月份呈现最小值(21.4 Sv)。此外,吐噶喇海峡流量有明显季节变化,夏季与冬季流量较大,春季与秋季流量比较小(图2)。


论文信息:

Zhu, X.-H., H. Nakamura, M. Dong, A. Nishina, and T. Yamashiro (2017), Tidal currents and Kuroshio transport variations in the Tokara Strait estimated from ferryboat ADCP data, J. Geophys. Res. Oceans, 122, doi:10.1002/2016JC012329. 

                                               

 

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1. 用于装载声学多普勒流速剖面仪的轮渡(Ferry Naminoue)图片。图片引自https://ferryvolution.jimdo.com/newbuilding-archive/2012/a-line/

 

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   3. 全水深垂向平均的潮流椭圆水平分布。

 

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2. (a)吐噶喇海峡(黑线)和大隅海峡(绿线)余流流量的时间序列。(b)(c)分别表示吐噶喇海峡余流流量的月平均和季节平均。红线表示西向流流量,蓝线表示基于日本气象厅CTD观测数据计算得到的流量。

 

 

 


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