An eddy-resolving free-surface primitive-equation model with nonlinear terrain-following coordinates is established to study the exchange of water masses among the Asian marginal seas and their adjacent waters. A curvilinear coordinate system is used to generate the horizontal grid with a variable resolution for the regional oceans from $5^{\circ}$S to $45^{\circ}$N and $100^{\circ}$E to $155^{\circ}$E. The higher resolution region has about a 10 km by 10 km grid covering the complex geometry of the coastal marginal seas, while the lower resolution region has about a 30 km by 30 km grid covering the eastern Pacific. The model is initialized by the Levitus annual climitology and forced by the monthly mean air-sea fluxes of momentum, heat, and freshwater derived from the Comprehensive Ocean-Atmosphere Data Set. High-resolution and low-viscosity are identified as the key factors for a better representation of the exchange of waters through narrow straits and passages between the marginal seas and their adjacent waters. The dynamics of the loop currents and eddies in the South China Sea and Celebes Sea are examined in detail. It has found that the anticyclonic loop and detached eddies from the Kuroshio through the Luzon Strait play an important role in transporting warm and salty water into the South China Sea, while the cyclonic circulation of the Mindanao Current in the Celebes Sea plays a role in contributing cold water to the Indonesian throughflow. The deep undercurrent of the western Pacific is shown to provide fresher water to the South China Sea and Celebes Sea. These modeling results suggest that the exchange processes via the narrow straits and passages are of fundamental importance to the maintenance of water masses for the marginal sea region.
우리 나라의 서, 남, 동해 즉 황해, 한국해협 및 일본해는 각자가 특이한 해양학적 구조를 지니고 있다. 서해는 전반적으로 80m이천의 천해를 구성하여 대륙계 하천수를 풍부하게 공급을 받아, 계절풍이 심한 추, 동계에는 특이 부니질의 발달이 현저하고, 이곳의 해양수는 대륙의 기후의 영향을 많이 받고 있는 것이 특징이다. 한편 일부의 황해수는 황해나뭅, 동지나해에서 이류에 의해 흑조와 혼합되어 대마난류를 형성하여 한국해협을 거쳐 일본해로 유입한다.
동물플랑크톤의 계절별 분포 특성을 파악하기 위하여 황해 중동부해역을 대상으로 1987년 4월부터 1988년 6월까지 두달 간격으로 조사를 실시하였다. 이 기간중 총 18속 24종의 동물플랑크톤이 동정 되었게, 이중 12속 17종이 요각류였다. 출현한 동물플랑 크톤중 Noctiluca scintillans가 연안역 정점에서 계절에 따라 전체 동물플랑크톤 군 집에 큰 영향을 미쳤으며, 일부 요각류의 분포를 배제하는 것으로 사료되었다. 동물플 랑크톤 출현양의 30-60.4%를 차지하는 요각류 군집 개체수의 계절별 변화양상은 연안 역 정점이 외해역 정점보다 생태환경의 다양함을 보여주었다. 요각류중 Acartia omorii가 4월과 6월에 Paracalanus parvus가 8월부터 12월까지, Corycaeus affinis가 12월에 각각 우점종으로 출현하였다. 난류 지표중인 Sagitta enflata가 8월부터 12월 까지 조사 해역에 출현하여 본 해역에 대한 난류의야 향을 시사하였으며, 이러한 측면 에서 난수성인 Doliolum sp. 의 10월의 다량 출현도 의미있는 결과였다. 동물플랑크톤 에 대한 종조성 및 양적 분포의 계절적 특성은 수괴의 계절적 변화에 따라 영향을 받 는 것으로 나타났다.
하계에 나타나는 황해저층내수에 간단한 3차원의 육면체 모델을 적용하여, 조석의 혼합작용과 쿠로시오수괴가 황해저층냉수의 형성에 주는 영향을 연구하였다. 본연구에 서는 수치모델의 기술적인 문제 때문에 조석의 혼합작용을 연직혼합계수로 매계변수화 하였다. 또한 연안을 따라 나타나는 수온전선은 조석의 혼합작용에 의해서 형성되도록 하였으며, 황해저층냉수의 남부에 나타나는 수온전선의 형성에는 고온의 쿠로시오수괴 를 고려하였다. 수치실험의 결과, 모델의 상층과 하층에서 수온분포의 영향이 반대로 나타났다. 상층에서는 모델의 중앙부에서, 하층에서는 연안해역에서 각각 상대적으로 고온의 수온분포가 나타났다. 해수의 순환형태 역시 상층과 하층 사이에 반대로서, 상 층에는 시계방향이, 하층에는 반시계방향의 순환이 나타났다.
西部 北太平洋에 있어서의 本種에 대한 地理分布와 垂直分布 및 晝夜垂直移動에 관한 知見은 극히 限定된 海域과 深度에 있어서의 報告가 있을 뿐이다. 筆者는 北緯 20度에서 47度에 이르는 東經 50度 以西의 西部 北太平洋과 이의 附屬海에 걸친 광범위한 調査를 통하여 本種의 地理分布에 관한 새로운 知見을 얻었다. 그 結果로 東支那海의 表層을 제외한 68地點에서 本種이 出現함으로써 浮游性 端脚類中에서도 唯一하게 西部 北太平洋 全域에 걸쳐 一樣하게 分布하고 있으며 季節的인 消長이 없음이 究明되었다. 한편 垂直的으로는 0 $\\sim$ 1,500m 以上에 分布하고 있으며 最深採集記錄은 定點 229 $(34^\\circ 44.3'N, 140^\\circ 04.4'E)$에서의 1,650 $\\sim$ 2,220m層에서 얻어졌다. 晝夜垂直移動의 類型을 보면 本種은 晝間에는 深層部에 分布하며 夜間에 表層部로 현저한 晝夜移動을 하고 있음을 밝혔다. 이 移動의 範圍는 100 $\\sim$ 200m에 달한다. 또한 黑潮域에서는 新潮域에 비하여 垂直分布의 深度가 얕으며 서로 垂直分布의 深度와 移動의 範圍가 다르다. 즉 黑潮域에서는 晝間 0 $\\sim$ 200m層에 夜間 100 $\\sim$ 300m層에 個體群의 中心이 分布하며 100m의 範圍로 垂直移動을 하는데 反하여 新潮域에서는 晝間 400 $\\sim$ 700m, 夜間 100 $\\sim$ 500m로 200m의 範圍로 移動한다. 이는 兩海域에 있어서의 個體群의 組成이 서로 다른데 起因되는 결과로 사료된다.
하계 대한해협 서수도에는 연직적으로 특성이 서로 다른 세 개의 수괴가 존재한다. 그 중 표층수에 대하여 인접 해역의 해수 특성과 상호 비교함으로써 그 기원과 유로를 추정하였다. 그 결과, 표층수는 동지나해의 대륙붕 상에서 형성된 Kuroshio수와 중국대륙연안수의 혼합수로써, 중국대륙연안수의 영향을 더 많이 받는 것으로 나타났다. 대부분의 표층수는 Kyushu Island의 서쪽 해역, 경도 126$^{\circ}$E와 127$^{\circ}$E 사이 해역과 제주도 동쪽 해역을 거쳐 유입되고, 한국 연안 부근에 있는 일부 표층수는 제주도 서쪽해협을 거쳐 유입된 것으로 나타났다.
대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume II
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pp.880-883
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2006
Altimeter(Topex/Poseidon) and AVHRR(NOAA) data were used to study the variations and correlations of Sea Level(SL) and Sea Surface Temperature (SST) in the North East Asian Seas from November 1993 to May 1998. This region is influenced simultaneously to continental and oceanic climate as the border of the East Sea(Japan Sea). SL and SST have increased gradually every year because the global warming, and presented usually a strong annual variations in Kuroshio extension region with the influence of bottom topography.
대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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pp.344-347
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2006
China Coastal Water (CCW) usually appears in the seas surrounding Jeju Island annually (June?October) and is very pronounced in August. The power spectrum density (PSD), sea level anomalies (SLAs), and sea surface temperatures (SSTs) were found to peak annually and semiannually. The peaks at intervals of 80-, 60-, and 43-days are considered to be influenced by CCW and the Kuroshio Current. Generally, low-salinity water appears to the west of Jeju Island from June through October and gradually propagates to the east, where CCW meets the Tsushima Current. Empirical orthogonal function (EOF) analysis of SLAs and SSTs indicated that the variance in SLAs and SSTs was 55.70 and 98.09% in the first mode, respectively. The PSD for the first mode of EOF analysis of SLAs was stronger in the western than in the eastern waters because of the influence of CCW. The PSD for the EOF analysis of SSTs was similar in all areas (the Yangtze Estuary and the waters to the west and east of Jeju Island), with a period of approximately 260 days.
We have been measuring the voltage differences by using submarine cables in the Tsushima and in the Tokara Straits. The aim of these measurements is to estimate the volume transports of the ocean currents through those straits. In this paper, the voltage differences are compared with the corresponding sea level and air pressure differences between straits. Especially in the Tsushima Strait, the voltage difference is consistent with the air pressure difference as well as the sea level difference.
A flow pattern and water exchange in Sagami Bay is examined using a barotropic hydraulic model. In the model experiments, the volume transports of the Kuroshio Through Flow were changed with time. The results of the model experiments show that when the volume transport is increased with time, water mass and vorticity are transferred to the inner part of the bay by wakes from the western part of the bay. In the case of decrease, as the wakes are ceased, the inner cyclonic circulation water is discharged to the outside of the bay by its southward extension through the Oshima eastern channel. It is found that the water exchange by the short-term variation of volume transport in time is about 20% of all the bay water.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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