1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Исследование Земли из Космоса
  4. № 6, 2023

Исследование Земли из Космоса, 2023, № 6, стр. 52-72

Циркуляция вод и мезомасштабные вихри в Японском море по данным спутниковой альтиметрии

И. А. Жабин a, *, Е. В. Дмитриева a, С. Н. Таранова a, В. Б. Лобанов a

a Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН
Владивосток, Россия

* E-mail: zhabin@poi.dvo.ru

Поступила в редакцию 25.04.2023

Аннотация

Пространственное распределение и изменчивость мезомасштабных вихрей в Японском море исследованы при помощи региональной базы данных, созданной на основе Атласа мезомасштабных вихрей AVISO. База данных содержит информацию о траекториях движения и параметрах мезомасштабных вихрей Японского моря. Вихри выделялись и отслеживались в последовательных полях абсолютной динамической топографии уровенной поверхности океана. За период наблюдений (1993–2020 гг.) в Японском море было выделено 592 вихря с продолжительностью существования более 90 сут (антициклонические – 361 и циклонические – 231). Среднее время существования мезомасштабных вихрей составляло 202 дня для антициклонических и 143 дня для циклонических вихрей при среднем значении радиуса 59 ± 11 км для антициклонов и 61.0 ± 12 км для циклонов. Средняя скорость перемещения антициклонических и циклонических вихрей была равна 2.8 и 3.7 см/с, средняя орбитальная скорость геострофических течений на внешнем контуре составляла 19.0 и 15.1 см/с. Наибольшее количество случаев формирования и разрушения антициклонических вихрей наблюдалось в период с высокими значениями поступления вод через Корейский пролив. Для исследования общей циркуляции вод Японского моря были использованы средние карты поверхностных течений, построенные по данным спутниковой альтиметрии. Анализ циркуляции вод и пространственного распределения характеристик мезомасштабных вихрей показал, что устойчивые вихри в Японском море связаны с квазистационарными меандрами Восточно-Корейского течения, субполярного фронта и Цусимского течения. Положение меандров определяется взаимодействием течений с рельефом дна (глубоководные впадины и подводные возвышенности).

Ключевые слова: Японское море, циркуляция вод, течения, мезомасштабные вихри, меандры, спутниковая альтиметрия, абсолютная динамическая топография

Список литературы

  1. Гинзбург А.И., Костяной А.Г., Островский А.Г. Поверхностная циркуляция Японского моря (спутниковая информация и данные дрейфующих буев) // Исслед. Земли из космоса. 1998. № 1. С. 66–83.

  2. Ладыченко С.Ю., Лобанов В.Б. Синоптические вихри в районе залива Петра Великого по спутниковым данным // Исслед. Земли из космоса. 2013. № 4. С. 3‒15.

  3. Лобанов В.Б., Пономарев В.И., Салюк А.Н., Тищенко П.Я., Тэлли Л.Д. Структура и динамика синоптических вихрей северной части Японского моря // В кн. Дальневосточные моря. Т. 1. Океанологические исследования. М.: Наука, 2007. С. 450–473.

  4. Никитин А.А., Юрасов Г.И. Синоптические вихри Японского моря по спутниковым данным // Исслед. Земли из космоса. 2008. № 5. С. 42–57.

  5. Никитин А.А., Юрасов Г.И., Ванин Н.С. Спутниковые наблюдения синоптических вихрей и геострофическая циркуляция вод Японского моря // Исслед. Земли из космоса. 2012. № 2. С. 28–40.

  6. Никитин А.А., Дьяков Б.С., Капшитер А.В. Приморское течение на стандартных разрезах и спутниковых изображениях Японского моря // Исслед. Земли из космоса. 2020. № 1. С. 31‒43.

  7. Пономарев В.И., Файман П.А., Дубина В.А., Ладыченко С.Ю., Лобанов В.Б. Синоптическая вихревая динамика над северо-западным материковым склоном и шельфом Японского моря (моделирование и результаты дистанционных наблюдений) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8. № 2. С. 100–104.

  8. Трусенкова О.О. Оценка изменчивости вихревой кинетической энергии в Японском море по данным спутниковой альтиметрии // Океанология. 2014. Т. 54. № 1. С. 12–21.

  9. Юрасов Г.И., Яричин В.Г. Течения Японского моря. Владивосток : ДВО АН СССР, 1991. 176 с.

  10. Han M., Cho Y.-K., Kang H.-W., Nam S. Decadal changes in meridional overturning circulation in the East Sea (Sea of Japan) // J. Phys. Oceanogr. 2020. V. 50. № 6. P. 1773–1791.

  11. Hogan P.J., Hurlburt H.E. Why do intrathermocline eddies form in the Japan/East Sea? A modeling perspective // Oceanogr. 2006. V. 19. № 3. P. 134–143,

  12. Isoda Y., Naganobu M., Watanabe H., Nukata K. Horizontal and vertical structures of a warm eddy above the Yamato Rise // Umi no Kenkyu. 1992. V. 1. P. 141–151 (in Japanese with English abstract).

  13. Isoda Y., Nishihara M. Behavior of warm eddies in the Japan Sea // Umi to sora. 1992. V. 67. № 1. P. 231–243.

  14. Isoda Y. Warm eddy movements in the eastern Japan Sea // J. Oceanog. 1994. V. 50. № 1. P. 1–16.

  15. Kim T., Jo H.-J., Moon J.H. Occurrence and evolution of mesoscale thermodynamic phenomena in the northern part of the East Sea (Japan Sea) derived from satellite altimeter // Remote Sens. 2021. V. 13. № 6. P. 1071. https://doi.org/10.3390/rs13061071

  16. Lee D.-K., Niiler P.P. The energetic surface circulation patterns of the Japan/East Sea // Deep Sea Res. II. 2005. V. 52. № 11–13. P. 1547–1563.

  17. Lee D.-K., Niiler P. Eddies in the southwestern East/Japan Sea // Deep Sea Res. I. 2010. V. 57. № 10. P. 1233–1242.

  18. Lee G.M., Thomas L. N., Yoshikawa Y. Intermediate water formation at the Japan/East Sea Subpolar front // Oceanogr. 2006. V. 19. №. 3. P. 110–121.

  19. Mason E., Pascual A., McWilliams J.C. A new sea surface height–based code for oceanic mesoscale eddy tracking // J. Atmospheric Ocean. Technol. 2014. V. 31. P. 1181–1188.

  20. Morimoto A., Yanagi T., Kaneko A. Eddy field in the Japan Sea derived from satellite altimetric data // J. Oceanogr., 2000. V. 56. P. 449−462.

  21. Morimoto A., Yanagi T. Variability of sea surface circulation in the Japan Sea // J. Oceanogr. 2001. V. 57. № 1. P. 1–13.

  22. Mitchell D.A., Watts D.R., Wimbush M. et al. // Upper circulation patterns in the Ulleung Basin. Deep-Sea Res. II 2005. V. 52. P. 1617–1638.

  23. Mitchell D.A., Teague W.J., Wimbush M., Watts D.R., Sutyrin G.G. The Dok Cold Eddy // J. Phys. Oceanogr. 2005. V. 35. P. 273–288.

  24. Min D.H., Warner M.J. Basin-wide circulation and ventilation study in the East Sea (Sea of Japan) using chlorofluorocarbontracers. Deep-Sea Research II, 2005. V. 52. № 11–13. P. 1580–1616.

  25. Oceanography of the East Sea (Japan Sea). eds K.-I. Chang, C.-I. Zhang, C. Park et al. Springer, 2016. 460 p.

  26. Ou H.W., Gordon A. Subduction along a midocean front and the generation of intrathermocline eddies: a theoretical study // J. Phys. Oceanogr. 2002. V. 32. № 6. P. 1975–1986.

  27. Park A.K., Chung J.Y. Spatial and temporal scale variations of sea surface temperature in the East Sea using NOAA/AVHRR data // J. Oceanogr. 1999. № 1. P. 271–288.

  28. Park K.-A., Chung J.Y., Kim K. Sea surface temperature fronts in the East (Japan) Sea and temporal variations // Geophys, Res. Lett. 2004. V. 31. L07304. https://doi.org/10.1029/2004GL019424

  29. Pegliasco C., Delepoulle A., Faugère Y. Mesoscale eddy trajectories atlas delayed-time all satellites: version META3.1exp DT allsat.https://doi.org/10.24400/527896/A01-2021.001. 2021

  30. Pegliasco C., Delepoulle A., Manson E., Morrow R., Faugère Y., Dibarboure G. META3.1exp: a new global mesoscale eddy trajectory atlas derived from altimetry // Earth Syst. Sci. Data, 2022. V. 14. P. 1087–1107. https://doi.org/10.5194/essd-14-1087-2022

  31. Prants S.V., Budyansky M.V., Uleysky M.Yu. Statistical analysis of Lagrangian transport of subtropical waters in the Japan Sea based on AVISO altimetry data // Nonlinear Processes in Geophysics. 2017. V. 24. P. 89–99.

  32. Prelle R.H., Hogan P.J. Oceanography of the Sea of Okhotsk and the Japan/East Seas. The Sea. 1998. V. 11. ed. by A. R. Robinson and K. H. Brink. John Wiley and Sons Inc. P. 429–481.

  33. Gordon A.L., Giulivi C.F., Lee C.M., Bower A., Furey H.H., Talley L.D. Japan/East Sea Intra-thermocline eddies // J. Phys. Oceanogr. 2002. V. 32. № 6. P. 1960–1974.

  34. Shin H.R., Shin C.W., Kim C. et al. Movement and structural variations of warm eddy WE92 for three years in the western East/Japan Sea // Deep-Sea Res. II. 2005. V. 52. № 11–13. P. 1742–1762.

  35. Taburet G., Sanchez-Roman A., Ballarotta M., Pujol M.-I., Legeais J.-F., Fournier F., Faugere Y., Dibarboure G. DUACS DT2018: 25 years of reprocessed sea level altimetry products // Ocean Sci., 2019. V. 15. P. 1207–1224.

  36. Takematsu M., Ostrovskii A.G., Nagano Z. Observations of eddies in the Japan Basin Interior // J. Oceanogr. 1999. V. 55. № 1. P. 237–246.

  37. Talley L.D., Min D.-H., Lobanov V.B., Luchin V.A., Ponomarev V.I., Salyuk A.N., Sherbina A.Y., Tishchenko P.Y., Zhabin I. A. Japan/East Sea Water Masses and Their Relation to the Sea’s Circulation // Oceanography. 2006. V. 19. № 3. P. 32–49.

  38. Trusenkova O., Kaplunenko D. Intra-annual sea level fluctuations and variability of mesoscale processes in the Northern Japan/East Sea from satellite altimetry data // Front. Mar. Sci. 2022. P. 866328–866460. https://doi.org/10.3389/fmars.2022.866328

  39. Yabe I., Kawaguch Y., Wagawa T., Fujio S. Anatomical study of Tsushima Warm Current: Determination of principal pathways and its variation // Prog. in Oceanogr. 2021. 194. 102590.https://doi.org/10.1016/j.pocean.2021.102590, 2021

  40. Zhao N., Manda A., Han Z. Frontogenesis and frontolysis of the subpolar front in the surface mixed layer of the Japan Sea // J. Geophys. Res. 2014. V. 119. P. 1498–1509. https://doi.org/10.1002/ 2013JC009419

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Исследование Земли из Космоса

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал