对马海峡水团组成对日本海温盐分布影响的季节及年际变化❋

朱梦琪， 史 洁, 2❋❋， 郭新宇, 3， 高会旺, 2

(1.中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室,山东 青岛 266100； 2.海洋国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室,山东 青岛 266071； 3.日本爱媛大学沿岸环境科学研究中心,松山 7908577)

黑潮为西北太平洋上的强西边界流，起源于吕宋岛，依次流经吕宋海峡、东海陆架海域和日本海，最终离开日本海岸向东流去，成为黑潮延伸体进入西北太平洋。黑潮具有高温高盐、流速快和流量大等特点，在从低纬度海区向中纬度海区输送热量的同时，也自南向北输送盐份和营养盐等物质。黑潮主轴大约在30.51°N、129.1°E，处出现一黑潮分支从主轴分离出来通过对马海峡流入日本海，沿九州岛西侧向北输运[1]；该黑潮水向日本海的入侵形成了对马暖流[2]；Ichikawa等认为，冬季对马暖流来源为九州岛西岸的黑潮分支，而夏季组成源还包括了台湾暖流[3]；Guo等对对马暖流不同源的组成进行了定量分析近一步验证了此观点[4]。因此黑潮的季节和年际变化会影响到日本海水体环境的变化。

黑潮在沿其流轴方向进行水体输运的同时，也向其内侧的陆架海区输送盐份、营养盐等物质，其中在东海陆架，来源于黑潮的盐份、营养盐的输送量要远远大于长江等河流的输送量[5-6]。黑潮向东海陆架进行水体输送的同时，东海陆架水也同时向黑潮区进行水量、营养盐的输送，两者的水交换具有双向性[7]。由于东海陆架水与黑潮水之间进行水体交换，东海陆架水体环境的变化有可能通过对马暖流的输运对日本海产生潜在的影响。

对马暖流不仅由流入日本海的黑潮分支水组成，同时也携带了来自黄海和东中国海的低盐水[8]。该低盐水主要是由长江冲淡水引起[9]。Chang和Isobe运用普林斯顿海洋模式(POM)模拟发现68%的长江冲淡水在夏季朝东北方向输运，并最终途经对马海峡流入日本海[10]。因此东海陆架水与长江冲淡水均会通过对马海峡对日本海水体环境造成影响。

日本海是一个典型的西北太平洋封闭型边缘海[11]，海底地形陡峭，水深最深可达3 700 m，主要通过对马海峡、津轻海峡、宗谷海峡和鞑靼海峡这四个海峡与外海相连，其中对马海峡作为日本海水体主要输入通道，将日本海与东中国海相连接，也是黑潮水进入日本海的主要通路，因此想要分析东中国海水体环境和黑潮对日本海水体环境的影响，首先要清楚对马海峡处水体环境变化对日本海产生的影响。因此，本文利用WOD13的温盐观测资料，研究探讨了对马海峡处不同水团对日本海典型断面的影响的季节和年际变化。

1 数据和方法

1.1 数据介绍

本文研究区域为日本海海域，范围为30°N～50°N，125°E～145°E，所用的温度、盐度数据均来自美国国家海洋数据中心(National Oceanographic Data Center, NODC)制作的世界海洋数集(World Ocean Data, WOD)，图1(a)中黑点为1970—2008年研究区域内的实测站点分布图，其中选取对马海峡处和日本海内温度和盐度数据观测连续性较好的两个断面，分别命名为对马海峡断面(Tsushima Strait Section, TSC)和日本海断面(Japan Sea Section, JSS)，断面上观测站位分布如图1(b)所示。对马海峡断面经纬度范围为128.6°E～129.7°E，33.4°N～34.6°N，包含10个站点，从朝鲜半岛至九州岛分别为T1～T10，其中最大水深位于T5站点处，为138 m；日本海断面共包含8个站点(J1～J8)，研究范围为37.0°N～40.0°N，136.0°E～138.2°E，日本海断面水深最深为2 664 m，位于J4站点处，由于日本海断面500 m以深水体性质稳定，温盐变化不大，因此本研究仅对日本海断面500 m以浅水体的温盐分布进行分析。本文在分析两个断面温盐分布的季节变化时，运用的是1970—2008年多年平均的观测结果。

日本海内数据均为走航观测数据，不同航线观测的断面存在不同，因此日本海内虽然站点众多、断面众多，但多数断面的季节和年际的观测连续性较差，数据存在缺失。在研究对马海峡处水体对日本海水体产生的季节和年际的影响时，选取了两个数据观测连续性较好的断面，运用1994—2000年间的数据进行分析。

在分析长江冲淡水通过对马海峡对日本海影响时，所用的长江淡水通量数据来自于水利部长江水利委员会出版的《中国河流泥沙公报》中提供的长江大通站8月的径流量数据，时间跨度为1994—2000年。在分析日本海环流场对日本海断面上水团结构影响时，所用的1994—2000年流场数据来自于Hirose等运用RIAM Ocean Model建立的海洋模型对日本海海域进行模拟所得的模拟数据[12]，该网格分辨率为1/12(°)×1/15(°)，垂向共分为38层。

图1 研究区域(a)及研究断面所在位置(b)Fig.1 The study area(a) and the stations at the two observational sections(b)

1.2 水团混合比方法

水团主要指占有一定空间且具有相近的物理、化学和生物性质和相似的变化趋势的水体。自从1916年水团这一概念引入海洋学之后，Jacobsen用T-S图解方法研究两个水团混合相互影响的问题，得出了水团混合的线性反比关系的结论[13]；Mille在分析北美陆架水时提出四个水团浓度混合分析方法[14]。毛汉礼等对混合四边形计算进一步提出了几何解法[15]，依据T-S点聚图进行水团分析，得到四个水团的核心温度、盐度值，运用该浓度混合方法可以对不同水团的混合比进行定量的分析。Chen等认为，东中国海水体与来自对马暖流的黑潮水的混合过程当中有六个水团参与，并运用该方法对台湾海峡处的黑潮表层水、次表层水、台湾海峡水和其他三水团混合而成的陆架水的混合比进行计算分析[16]；田天等将巴士海峡附近海域水团分为表层、次表层、中层和深层水团，运用该方法定量分析了四个水团在该海域内的分布情况，证实了此方法计算多水团水体交换的可行性[17]。本文在研究夏季对马海峡断面处的水团对秋季日本海断面上温盐分布影响时，用的就是四个水团混合的方法。

2 结果

2.1 对马海峡断面上温度、盐度的季节变化特征

图2和3分别是对马海峡断面上温度、盐度分布的季节变化图。从垂直分布可以看出，在冬、春季整个断面的温度、盐度垂向分布比较均匀，而夏、秋季，层化现象更为明显。断面东西侧温盐分布存在差异，断面西部温度、盐度均略低于东部水体。从图2可以看出，冬季对马海峡断面上海温较低(以2月为例)，垂向分布比较均匀，变化范围为12.4～15.0 ℃；温度在水平方向上存在明显差异，断面西侧的温度比东侧温度低1.0～2.0 ℃。春季(以5月为例)，由于太阳辐射的增强，海表最高温度可达18.6 ℃，水温垂向分布出现层化现象。夏季(以8月为例)，温度跃层大概位于30 m处，断面东部跃层深度大于西部，跃层以浅的水域温度均高于24.0 ℃，表层水温可达27.5 ℃，温跃层以下水温降低，小于20.0 ℃；水平方向的温度梯度更加显著，在对马海峡东部的暖水相较于西部深厚，以20.0 ℃等温线为例，在东部可达60 m，而在西部海域仅可达25 m左右。秋季由于海表降温，水体层化现象逐渐消失。

图2 对马海峡断面上1—12月温度分布图Fig.2 Vertical distributions of temperature along the Tsushima Strait Section from January to December

冬季，对马海峡断面上盐度变化范围为33.95～34.65(见图3)，盐度在垂直方向上较为均匀。6月开始盐度出现垂向分层，低盐水开始在断面西侧表层出现，最低盐度约为33.70，盐度随着深度的增加而增加。随着时间的推移，盐度垂直分层更加明显，低盐水的水平和垂直范围均逐渐扩大。到了夏季(8月)，30 m以浅的水域盐度低于32.80，最低盐度出现在表层，为32.10，随着水深的增加，盐度逐渐增大，盐度最大可达34.56。表层低盐水体在秋季逐渐减弱，盐度垂直分层也逐渐消失。

为进一步研究对马海峡断面上水团组成的季节变化，本文绘制了1—12月的T-S点聚图(见图4中的红点)。由图可见，1—5月份，对马海峡断面上温盐值分布较为集中，盐度较高，主要集中在34.20～34.80之间，温度较低，变化范围为12.6～15.0 ℃，水团密度均大于24.0，此时，水团组成较为单一。任慧茹等将黑潮分为三段：25°N以南为黑潮入口段，25°N～30°N为黑潮中间段，30°N～34°N为黑潮出口段[18]，本研究中对马海峡断面冬季盐度范围与黑潮出口段上层高盐水盐度(34.50)相符，说明此时对马海峡处水团主要受到黑潮水的影响。6月开始，T-S点聚图显示温盐点的分布开始变得分散，说明水团性质较冬季发生了变化，出现了低盐低密的点，密度小于24.0。夏季(8月)，T-S点聚图显示此时该断面水团组成最为复杂。其中，密度小于22.0的水体对应温度较高，主要分布在24.2～27.0 ℃，盐度较低，最低可达31.29，本研究将其定义为对夏季马海峡表层水，主要分布在对马海峡10 m以浅的区域。盐度低于34.05，温度变化范围为18.9～24.2 ℃，对应密度在22.0～24.0的水体主要分布在对马海峡断面10～30 m水层，本研究将其定义为夏季对马海峡次表层水。此外，盐度大于34.05，温度范围在14.6～18.9 ℃之间，对应密度大于24.0的点所表征的水团主要分布在30 m以深的水层，本研究将其定义为对马海峡高盐水。从秋季到冬季(9～12月)，T-S点聚图显示夏季对马海峡表层水和次表层水逐渐消失，而对马海峡高盐水逐渐从马海峡断面的深水层，发展到冬季变为占据整个水层。

图3 对马海峡断面上1—12月盐度分布图Fig.3 Vertical distributions of salinity along the Tsushima Strait Section from January to December

(红色点代表对马海峡断面，黑色点代表日本海断面，黑色线为等密线。Red and black dots represent T-S dots at Tsushima Strait Section and Japan Sea Section, and the black lines are the isopycnals.)

图4 对马海峡断面和日本海断面上的1—12月份的多年平均(1970—2008)T-S点聚图
Fig.4 Climatological T-S diagrams at Tsushima Strait Section and Japan Sea Section from January to December

图5 日本海断面上1—12月份的温度分布图Fig.5 Vertical distributions of temperature along the Japan Sea Section from January to December

图6 日本海断面上1—12月份的盐度分布图Fig.6 Vertical distributions of salinity along the Japan Sea Section from January to December

综上，从全年看来，夏季对马海峡表层水以高温低盐为主要特征，春季开始发展，夏季成熟，秋冬季节逐渐消失；对马海峡高盐水以低温高盐为主要特征，夏季表层低盐水盛行时，将其限制在30 m以深，而冬季则占据整个水层；夏季对马海峡次表层水则为夏季表层水和深层高盐水的混合水。因此，夏季对马海峡断面处的水团组成最为丰富和复杂。

2.2 日本海断面上温度、盐度的季节变化特征

日本海断面上各月温度的分布如图5。冬季2月时断面温度为四季最低，500 m以浅水层温度均低于10.0 ℃，表层温度最高，垂直方向上出现分层现象，随着深度的增加，温度逐渐降低；水平方向看，等温线发生倾斜，断面东侧(近岸区域)温度高于断面西侧(离岸区域)。春季(5月)，由于太阳辐射的增强，海表温度进一步升高，海表温度可达12.6 ℃，水体层化现象增强。到了夏季(8月)，海表温度达到全年最高，约为25.0 ℃，温度大于20.0 ℃的水集中在25 m以浅，垂向温度层结达到全年最强。秋季(11月)，海表温度降低，层化现象较夏季有所减弱。

图6为日本海断面上盐度分布的季节变化。冬季(2月)，整个断面上盐度分布较为均匀，未出现明显的盐度层结，盐度分布范围为33.87～34.07。春季(5月)，近岸水域20 m以浅水域出现低盐水，盐度低于33.90，并向离岸方向扩展；低盐水层以下至200 m水层出现高盐水，盐度高于34.10；200 m以深的水域，盐度分布较为均匀，盐度值约为34.06。夏季(8月)，表层低盐水由近岸区域扩展为整个断面；次表层高盐水盐度增高，最大可达34.40，影响范围为全年最大。到了秋季，表层低盐水达到最强，10月低盐水覆盖整个断面的30 m以浅水层，盐度值低于33.70；次表层高盐水在表层低盐水之下，二者之间存在很强的盐度梯度。

从日本海断面上各月的T-S点聚图(见图4中的黑点)可以看出，该断面在2月份时温盐点分布比较集中，温度低于12.3 ℃，盐度变化范围为33.60～34.40，对应密度较高，大于26.0。春季，从T-S点聚图上可以看出，出现了高温低盐水，温度高于10.0 ℃，5月份时温度最高可达19.7 ℃，盐度较低，约为33.00，与冬季相比，海水密度减小，出现了密度范围为24.0～26.0的水体。到了夏季，温盐点分布变得发散，该断面水团组成变得复杂，高温低盐表层水、高盐次表层水及低温高密的日本海固有水同时存在。到了秋季，高温低盐表层水发展最为成熟，盐度在10月份达到全年最低。之后，表层低盐水和次表层高盐水逐渐消退，到了冬季，断面被日本海固有水占据。

2.3 对马海峡断面上的水团对日本海断面影响的季节变化

由对马海峡断面(见图2、3)和日本海断面(见图5、6)温盐分布和T-S点聚图(见图4)的逐月变化的对比，可以看出对马海峡断面处的温盐变化可以影响日本海断面上水体的温盐变化。夏季(8月)，对马海峡断面处的水团组成较为丰富和复杂，对马海峡表层被低盐水占据，此时虽然日本海断面表层盐度也降低，但是直到9、10月才将至最低；而夏秋季节，对马海峡30 m以深和日本海断面的次表层均为高盐水，T-S点聚图上可以看出这两个水团性质一致；此外，日本海断面水深在500 m以深的水层常年被局地以低温高密为特点的固有水所占据，此水团的特征盐度约为34.07[19]。根据前人研究，对马暖流经东部通道海流的平均流速为26 cm/s[20]，依据此流速计算，水体从对马海峡断面输运到日本海断面需要的时间为39.4 d。水体流经两个断面的时间间隔大约为1～2个月。因此，本研究认为对马海峡断面8月的水团组成将影响日本海断面9—10月的温盐分布。由于日本海断面10月份数据连续性较好，因此本研究运用浓度混合分析的方法，分析了8月对马海峡处的水团组成对10月日本海断面温盐分布的影响。

本研究选的四个水团包括夏季对马海峡表层水(见图7：A点)、夏季对马海峡次表层水(见图7：B点)、对马海峡高盐水(见图7：C点)和日本海断面深层固有水(见图7：D点)，并且根据8月对马海峡断面和10月日本海断面两个断面的T-S点聚图，确定了四个水团的核心温盐值(见图7)。A点温度为26.7 ℃、盐度为31.90，温度较高，盐度较低，为夏季对马海峡表层高温低盐水的核心温盐值；C点温度为15.2 ℃、盐度为34.56，主要代表对马海峡高盐水；B点是夏季对马海峡次表层水团的核心温盐点，是由夏季对马海峡表层低盐水与高盐水混合形成的，温度为23.5 ℃，盐度为33.65；D点温度为0.05 ℃，盐度为34.07，代表日本海断面处常年位于深层的低温高密的固有水团。A、B、C三个不同水团核心温盐点均为8月对马海峡断面上的水团，其在该断面上的具体位置如图8所示：A位于水深0 m，128.98°E；B位于水深30 m，129.34°E；C位于水深125 m，129.06°E。将A、B、C三点的盐度值与对马海峡断面上其他实测点做了相关性分析并将相关性叠加得到：A、B、C三点相关性大于0.2的区域共占整个断面面积的82.7%，因此本研究认为所选的三点特征温盐值可以代表三个特征水团。

图7 8月对马海峡(红点)和10月日本海断面(黑点) 的T-S点聚图及四个水团组成的混合四边形Fig.7 The T-S dots of the cores of four water masses at the Tsushima Strait Section in August(red dots) and the Japan Sea Section in October(black dots)

图9为计算所得的4个水团(夏季马海峡表层水、夏季对马海峡次表层水、对马海峡高盐水和日本海固有水)在10月日本海断面上多年平均混合比的分布图。绿色线为混合比值为0.5的等值线。可以看出，日本海断面上50 m以浅水域主要受夏季对马海峡表层水和次表层水的共同影响，对马海峡表层水的最大混合比为0.36，没有超过0.50，而次表层水的影响范围更大，最大混合比可达0.73。对马海峡高盐水主要影响日本海断面水深50～150 m的近岸区域(见图9(c))，这主要是由于流经对马海峡东部通道的对马暖流水主要沿本州岛西海岸输运造成，混合比最高值出现在近岸150 m水深处，最大可达0.82。日本海断面上水深200 m以下主要受到日本海固有水的影响，混合比大于0.75。

图8 A、B、C三个水团核心值在对马海峡断面上的位置Fig.8 The locations of the cores of the three watermasses (A, B and C) at the Tsushima Strait Section

((a)：夏季对马海峡表层水；(b)：夏季对马海峡表层水；(c)：对马海峡高盐水；(d)：日本海固有水。(a): Summer Tsushima Strait Surface water; (b): Summer Tsushima Strait subsurface water;(c): Tsushima Strait high salinity water; (d): Japan Sea local water.)

图9 10月日本海断面上四个水团在混合比分布图
Fig.9 The distribution of water mixing ratios along the Japan Sea Section

2.4 对马海峡断面上的水团对日本海断面影响的年际变化

图10为1994—2000年10月日本海断面上盐度分布图。可以看出，各年该断面盐度分布的基本特征一致，均由表层低盐水、次表层高盐水和深层水组成，但三部分水的盐度值和分布范围存在明显的年际变化。1994和2000年，表层低盐水的盐度值较低，扩展范围较为广泛，占据了整个断面的30 m以浅水域；而1996年，该低盐水的扩展范围较小，断面西侧J1、J2、J3三个站位没有明显的低盐水存在。次表层高盐水的年际变化特征与表层低盐水并不一致，1995和1998年次表层高盐水在断面上占据的水平和垂直范围均较为广泛，而1997年次表层高盐水则较弱。根据图10中分析可知，10月日本海断面的温盐分布受到夏季对马海峡断面处水体的影响，因此推测，10月日本海断面水团强弱的年际变化也应决定于夏季对马海峡处水团分布的年际变化。

图10 日本海断面上1994—2000年10月份的盐度分布图Fig.10 Vertical distributions of salinity along the Japan Sea Section in October from 1994 to 2000

本研究基于观测，首先统计了1994—2000年8月对马海峡断面处表层、次表层和深层水温盐值的年际变化，即各年A、B、C三个水团的核心温盐值。日本海深层固有水的核心温盐值(即D点的温盐值)年际变化不大，设为定值(0.05 ℃、34.07)。进而，根据1994—2000年10月日本海断面处的温盐分布情况，计算了各年A、B、C、D 4个水团所占的混合比的年际变化。图11为1994—2000年日本海断面上混合比与七年平均混合比之差的分布图。可以看出，夏季对马海峡表层水对日本海断面的影响存在明显的年际变化(见图11：a1～a7)，在1995和1998年较强，分别比多年平均值高出0.14和0.15；1994、2000年影响较弱，分别低于多年平均值0.12和0.07。夏季对马海峡次表层水对日本海断面的影响在1995、1996、1998和1999这4年较强，1995年影响最强，50 m以浅水层混合比高出多年平均值0.18，1998、1999年混合比在日本海断面东侧(J3～J8)较强，最高值分别出现在近岸30和50 m处，分别高于多年平均值0.12和0.26；1994、1997和2000年影响较弱，1997年为7年之中影响最弱的年份，低于多年平均值0.28。对马海峡高盐水对日本海断面影响的年际变化主要体现在200 m以浅水层，其中1994年高盐水影响较强，1994年日本海断面30 m以浅水层混合比高于年平均混合比0.15，影响最大的点在位于J6站点水深100 m处，高于多年平均值0.24；1996、1997、1998和1999这四年，高盐水的影响较弱，200 m以浅水层混合比均低于多年平均值；1995、1997年这两年则是表层和次表层影响呈现一强一弱的相反的变化趋势，其中1995年50 m以浅水层混合比较低，低于多年平均值0.15，而次表层高于多年平均值0.15，1997年变化趋势则与1995年相反。日本海断面固有水在断面上200 m以深属于的混合比年际变化不显著，主要由于此水层常年只被日本海固有水占据；而在200 m以浅该水团的混合比水域年际变化显著，其中1994、1995和2000年混合比较弱，最低值分别低于多年平均混合比0.17、0.16和0.13，而1996、1997和1999年日本海固有水混合比较大，其中1997年最高，出现在100～200 m水深处，最高高于年平均值0.19。

((a)夏季对马海峡表层水；(b)夏季对马海峡次表层水；(c)对马海峡高盐水；(d)日本海固有水。(a)Summer Tsushima Strait surface water; (b) Summer Tsushima Strait subsurface water; (c)Tsushima Strait high salinity water; (d)Japan Sea local water.)

图11 1994—2000年日本海断面上混合比与7年平均混合比之差的分布图
Fig.11 The differences between every years’ and climatological averaged mixing ratios from 1997 to 2000

通过对比4个水团在日本海断面混合比的年际变化可以发现，夏季对马海峡表层水和次表层水对日本海断面的混合比的影响的年际变化趋势基本一致，共同体现了对马海峡处低盐水在日本海断面的影响。对马海峡高盐水和日本海固有水在日本海断面上混合比的年际变化则呈现相反的趋势，当对马海峡高盐水的影响较强时，日本海固有水影响就较弱，反之亦然。

3 讨论

3.1对马海峡表层水在日本海断面上混合比年际变化的原因分析

Senjyu等发现长江冲淡水排放量与对马海峡处盐度的变化具有相关性，证实了对马海峡上层低盐水是受长江冲淡水的影响[21]。因此，长江冲淡水水量的年际变化会影响对马海峡断面处低盐水的强度和扩展范围。由于流经对马海峡东部通道的水体作为对马暖流的第一分支沿日本本州岛西海岸输运[22]，则日本海断面处表层盐度的年际变化将会受到长江冲淡水流量的影响。

本研究将1994—2000年夏季对马海峡表层水在日本海断面上30 m以浅水层上的平均混合比的年际变化与长江大通站8月的径流量进行比较(见图12)，可以看出二者存在显著的正相关关系，相关系数可达0.88。长江流量较小的年份，如1997和2000年，对马海峡表层水核心盐度值较高，分别为31.91和31.89，而对马海峡表层水在日本海断面上的混合比也为7年的最低值，混合比大小仅为0.052和0.043。1995和1998年为长江流量较大的年份，文献记载此两年长江均发生特大洪水[23-24]。受此影响，对马海峡断面表层水的核心盐度值较低，分别为31.39和31.27，其在日本海断面上的混合比也较常年有所增大，其中1998年混合比未7年最高，30 m以浅的平均混合比可达到0.227。

图12 8月大通站长江冲淡水径流量(实线)与 夏季对马海峡表层水在日本海断面上 混合比(虚线)的年际变化Fig.12 The inter-annual variations of the runoff of the Changjiang River at Datong station (full line) and the mixing ratios of the summer Tsushima Strait water(dotted line)in the upper water layer along the Japan Sea Section

3.2 夏季对马海峡高盐水在日本海断面上混合比年际变化的原因分析

图13为1994—2000年10月份的日本海100 m水深处的流场分布图，可以看出，日本海东海岸处存在多个顺时针环流。Sasajima等指出，日本海东海岸处此类涡旋是由于斜压不稳定造成的，是局地产生的涡旋[25]。此类顺指针涡旋可以引起该层海水产生辐聚下沉，将该层海水带到更深层[26]。1994、1995、1999和2000年正好有此顺时针涡旋位于在本研究的日本海断面上；1996和1997年该涡旋位置较上述四年偏西南，位于日本海断面西南侧，未跨越日本海断面；1998年日本海断面附近则无明显顺时针涡旋的存在。

1994、1995和2000年10月，该顺时针涡旋处水体的温度、盐度均高于周围海域。由于顺时针的涡旋使海水产生辐聚下沉，因此位于日本海断面处的顺时针涡旋会引起次表层高温、高盐水向下扩展，进而高盐水团在日本海断面上100～200 m水层的混合比高于多年混合比平均值(见图11)。而1999年日本海断面处虽然也存在顺时针涡旋，但从100 m层温盐分布可以看出，断面处盐度低于周围水体，主要是由于次表层高盐水较弱(见图10)导致，因此该年虽然有辐聚现象，但不能使高盐水体在断面上的影响范围扩大，故高盐水在100～200 m水层的混合比低于多年混合比平均值。1996、1997和1998年，日本海断面处并无顺时针涡旋存在，因此未产生海水辐聚下沉，高盐水在100～200 m水层的混合比也低于多年混合比平均值。

综上可以看出日本海断面处的顺时针涡旋造成的海水辐聚下沉使日本海断面次表层高盐水体向下扩展，混合比高于其他年份，同时会将其下的日本海固有水限制在较低的水层，使日本海固有水在100～200 m水层的混合比低于其他年份。

(其中蓝色实线为断面2。The blue line represents the section 2.)

图13 日本海断面1994—2000年10月份 水深为100 m处的流场图
Fig.13 The flow fieldsin the Japan Sea at the depth of 100 m in October from 1994 to 2000

4 结语

通过对WOD13数据连续性的对马海峡断面和日本海断面的温度、盐度观测数据的分析发现，季节上看，秋季日本海断面上温盐分布受到夏季对马海峡断面上水团分布的影响。对马海峡表层和次表层低盐水使得秋季日本海断面上50 m以浅出现低盐水；对马海峡底层高盐水主要影响日本海断面50～150 m水层，其水团混合比可达0.82以上；其下是日本海固有水。年际上看，长江流量较大的年份，夏季对马海峡表层和次表层低盐水的核心盐度值偏低，则秋季在日本海断面上的混合比就高于其他年份；对马海峡底层高盐水在日本海断面上混合比的年际变化则决定于其影响水层上的流场结构和温盐分布，断面上出现顺时针涡旋和高盐水，则海水辐聚下沉使对马海峡高盐水影响范围和强度增大，其混合比也高于其他年份。

本文对对马海峡断面与日本海断面的温盐季节分布特征进行分析，同时对对马海峡处不同水团对日本海影响的季节和年际变化进行了定量分析，在前人的研究基础上更进了一步。在此研究的基础上，接下来将对东中国海的营养盐、有机物等对日本海的影响进行定量分析与评价，更加深入的探讨东中国海与黑潮的双向输运对日本海域的影响，为进一步研究开阔大洋与边缘海之间的相互作用打下基础。