Empirical Orthogonal Function Analysis of Coastal Water Temperatures in the Tsushima Current Region

쓰시마난류역 연안 수온의 경험적 직교함수 분석

The fluctuations of sea surface temperatures (SST) and their anomalies in the Tsushima Current region are studied by means of empirical orthogonal function (EOF) analysis of the monthly SST data for 30 years (1941-1970) at 8 coastal stations. The overall features of the seasonal variation of SST are described by the first EOF mode, which explains $97.2\%$ of the total variance. Annual ranges of seasonal variation of SST and root-mean-square amplitudes of SST anomalies in the downstream of the Tsushima Current are larger than those in the upstream. The SST anomalies in the Tsushima Current region consist of simultaneous fluctuations, which explain $40.9\%$ of the total variance, and 'see-saw' fluctuations of which rise and fall in the upstream are opposite to those in the downstream. The latter second EOF mode explains $19.3\%$ of the total variance. We generated the low-pass (periods longer than 24 months), band-pass (periods between 6 and 24 months) and high-pass (periods shorter than 6 months) SST anomaly series and analyzed them by EOF method. The spatial distributions of the first and second EOF modes of all filtered SST anomalies are similar to each other.

쓰시마난류역 연안 8개 지점과 30년간 $(1941\~1970)$ 표면수온과 이상수온에 대한 경험적 직교함수(EOF) 분석을 통하여 수온의 시공간적 변동을 구명하였다. 본 해역 표면수온 계절변동의 전반적 양상은 전체 변동량의 $97.2\%$를 설명하는 제 1 EOF 모드로 기술된다. 표면수온 계절변동의 연교차는 상류에서 작고 하류에서 크다. EOF 분석에 의하면, 쓰시마난류역 표면이상수온은 전해역이 동시적으로 승강하는 변동 (전체 변동량의 $40.9\%$)과 상류역과 하류역의 이상수온승강이 반대인 "교차적 변동"(전체 변동량의 $19.3\%$)의 합으로 나타낼 수 있다. 주파수 영역별로 이상수온 변동의 특성을 구명하기 위해 각 관측점의 이상 수온을 중합필터 방법으로 장주기(주기 24개월 이상), 중간주기(주기 $6\~24$개월) 및 단주기(주기 6개월 미만) 영역의 시계열로 분리한 후, 각 주기 영역 이상수온에 대한 별도의 EOF 분석 결과에 의하면, 제 1 및 제 2 EOF 모드의 공간적 분포는 모든 주기 영역에서 비슷하다.