摘要
中尺度涡可以将海洋次表层和中层的营养物质运输到表层，从而促进当地的初级生产力以及新生产力的产生，中尺度涡同样可以将近岸的高营养盐海水运输到大洋中,从而促进整个海洋的生物地球化学作用，对于海洋乃至于全球的生态以及物质运输都有非常重要的影响。日本海占据着东北亚海域中心位置，周围国家包括俄罗斯、日本、北朝鲜和朝鲜，我国珲春出海口距日本海不足20公里，在全球变暖背景下，北极新航道日显其重要性，而日本海是北极新航道的重要海域之一。郁陵海盆是日本海中初级生产力最强的地方，是日本海中的“沙漠绿洲”，这与存在于郁陵海盆中被认为是半永久性反气旋涡的郁陵涡旋(Ulleung Warm Eddy,UWE)有着密不可分的关系。所以对日本海郁陵涡旋的研究有非常重要的意义。 本文首先使用了基于角动量守恒的AMEDA (Angular Momentum Eddy Detection and Tracking Algorithm,2018 )涡旋自动探测方法，并以 AVISO(Archiving Validation and Interpretation of Satellite Oceanographic) 地转流和海表高度异常(Sea Level Anomaly,SLA)为背景场，对日本海海域，特别是郁陵海盆，进行了 28年(1993年1月1日-2020年12月31日)的涡旋探测及涡旋特征的统计分析，并对比了日本海整个海域及其郁陵海盆海域的中尺度涡寿命，分析结果如下: 在中尺度涡数量方面，28年间日本海总共生成了 13118个中尺度涡，郁陵海盆在28年间总共生成了 1169个中尺度涡，每一年气旋涡数量都多于反气旋涡。在中尺度涡生命期方面，28年间生命期小于50天的涡旋占所有日本海中尺度涡旋的86％。在生命期大于1年的中尺度涡旋中，反气旋涡数量多于气旋涡，其中郁陵海盆反气旋涡日本海的26％;气旋涡占日本海的33％。尽管郁陵海盆中中尺度涡旋的数量在日本海中所占比例并不高，仅为8.9％,且郁陵海盆只占不到日本海海域面积的9％,但郁陵海盆长生命期的反气旋暖涡在日本海中仍占有较大的比例(26％)。 在气候态的海表流场中，郁陵涡旋位于东韩暖流的回流蜿蜒处，海表面呈现较规则的椭圆形，其长轴沿南北方向略偏东北，短轴沿东西方向略偏西北。从每日的位置频次分布上来看，郁陵涡旋主要分布在沿郁陵岛南北方向的条带上，且有两个高值中心，分别位于约 130.5-130.7°E，37.1-37.3°N 和约 130.5-130.7°E,36.7-36.9°N 处。在条带上的其他位置上的频次随远离两个中心点而降低。郁陵海盆平均涡动能在冬季最强，秋季次之，春夏季节最弱;郁陵海盆涡动能高值区在大部分月份中呈现包裹郁陵岛的环状结构，少部分月份呈现斑点状。 对马海流流量的增加，会引起郁陵涡旋发生融合和分裂现象。当存在两个较小的涡旋时，在此背景下通常会发生融合。在融合时，两涡旋逐渐靠近，涡旋强度增加，两涡旋的闭合流场逐渐打开，开始发生融合，此时两个涡旋的涡核会加深变厚，涡度和温度异常都会增加，随着融合结束，涡旋的流场呈现闭合稳定状态。当郁陵涡旋较大时，在对马海流流量增加的背景下，通常会发生分裂。从能量转换角度上看，对马海流流量增强，能量从平均流场向涡动能转化，强的涡动能会增加涡旋的不稳定，从而诱导涡旋分裂。闭合流场发生破裂，形成两个新的闭环流场。分裂之后两个涡旋面积减小，分裂之后的两个郁陵涡旋能量均低于原始涡旋。
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