琉球岛链北部潮流和余流的时空分布特征

刘昭君   2017-09-12

      近日我室博士后刘昭君在Journal of Geophysics Research- Oceans上发表了关于琉球岛链北部潮流和余流的时空变化的最新成果,论文通讯作者为合作导师朱小华研究员。国家海洋局第二海洋研究所和日本鹿儿岛大学水产学部于2014年签订了合作协议,双方在琉球岛链两侧进行了一系列的合作观测,本文是双方有关黑潮和琉球海流研究方面的又一合作成果。

      2003-2012年日本鹿儿岛大学通过船载ADCP(声学多普勒流速剖面仪),对冲绳岛以北琉球岛链之间海峡(图1)进行了长期流速观测。基于这一数据,此研究通过调和分析得到了冲绳岛和奄美大岛之间海峡的潮流和余流的时空变化特征。观测结果表明该海区以半日潮M2和全日潮K1为主。去除潮流成分之后,冲绳岛和奄美大岛之间海峡的平均净流量为1.5 ± 2.7 Sv (1 Sv = 106 m3s-1),由北太平洋流入东海。该研究发现在海峡600 m深处存在流速强化现象,并揭示了该流速强化是由东传播而来的中尺度涡与琉球岛链东侧陆坡地形的相互作用而引起。另外,该研究还发现海峡表层流有明显的季节变化,并指出这一变化很可能与黑潮流轴受季风影响而发生摆动有关。该研究对阐明琉球岛链周边海区的环流结构及其变异具有重要意义。

Liu Z.-J., H. Nakamura, X.-H. Zhu, A. Nishina, and M. Dong (2017), Tidal and residual currents across the northern Ryukyu Island chain observed by ferryboat ADCP, J. Geophys. Res. Oceans, 122, doi: 10.1002/2017JC012876.

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图1. (a) 琉球岛链北部海底地形图(等深线单位为m)。(b)冲绳岛与奄美大岛之间海峡的剖面图。

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图2. (a) 冲绳岛与奄美大岛之间海峡流速的EOF第一模态空间分布。(b) EOF第一模态时间分布。红线分别表示mean ± std。(c) 26.5-28.5°N纬度带平均海面高度异常的Hovmoller diagram。黑色虚线显示传播速度为7 cm/s。