Circulation and Mesoscale Eddies in the Sea of Japan from Satellite Altimetry Data

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The spatial distribution and seasonal variability of mesoscale eddies in the Sea of Japan were investigated based on the regional database created from the AVISO Atlas of Mesoscale Eddies (1993–2020). The database contains information about the trajectories and parameters of mesoscale eddies in the ocean. The eddies detection method is based on the analysis of altimetric maps of absolute dynamic topography. A total of 578 eddies with a with a lifetime of more than 90 days were identified (273 anticyclonic and 305 cyclonic). The average lifetime for the Sea of Japan regional data set of eddies is 202 days for anticyclonic and 143 days for cyclonic and mean radius of 59 ± 11 km for anticyclonic and и 61.0 ± 12 km for cyclonic. The mean speed of anticyclones and cyclones along their trajectories was 2.8 and 3.7 cm/s, the average orbital velocities of geostrophic currents were 19.0 and 15.1 cm/s, respectively. The maximum number of cases of formation and destruction of anticyclones falls in July–September during the period with high values of water inflow through the Korea Strait. Most of the cyclonic eddies are generated between January and June and decay the cold half of the year (October–March). Тhe joint analysis of maps of the mean surface circulation in the Sea of Japan (satellite altimetry data) and the spatial distribution of mesoscale eddy showed that the stable eddies of the Sea of Japan are associated with the quasi-stationary meanders of the of the East Korea current, Subpolar Front, and Tsushima current. The position of meanders is mainly determined by the interaction of the currents with the bottom topography.

Sobre autores

I. Zhabin

V.I. Il’ichev Pacific Oceanological Institute, Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences

Autor responsável pela correspondência
Email: zhabin@poi.dvo.ru
Russia, Vladivostok

E. Dmitrieva

V.I. Il’ichev Pacific Oceanological Institute, Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: zhabin@poi.dvo.ru
Russia, Vladivostok

S. Taranova

V.I. Il’ichev Pacific Oceanological Institute, Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: zhabin@poi.dvo.ru
Russia, Vladivostok

V. Lobanov

V.I. Il’ichev Pacific Oceanological Institute, Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: zhabin@poi.dvo.ru
Russia, Vladivostok

Bibliografia

  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

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2.

Baixar (1MB)
Metadados
3.

Baixar (1MB)
Metadados
4.

Baixar (1MB)
Metadados
5.

Baixar (2MB)
Metadados
6.

Baixar (44KB)
Metadados
7.

Baixar (1MB)
Metadados
8.

Baixar (1MB)
Metadados
9.

Baixar (383KB)
Metadados
10.

Baixar (1MB)
Metadados
11.

Baixar (222KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © И.А. Жабин, Е.В. Дмитриева, С.Н. Таранова, В.Б. Лобанов, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».