Èçâåñòèÿ ÒÈÍÐÎ
2012 Òîì 169ÓÄÊ 551.465.45(265.54)
Î.Î. Òðóñåíêîâà*
Òèõîîêåàíñêèé îêåàíîëîãè÷åñêèé èíñòèòóò èì. Â.È. Èëüè÷åâà ÄÂÎ ÐÀÍ,
690041, ã. Âëàäèâîñòîê, óë. Áàëòèéñêàÿ, 43
ÌÎÄÅËÈÐÎÂÀÍÈÅ ÐÅÃÈÎÍÀËÜÍÛÕ ÎÑÎÁÅÍÍÎÑÒÅÉ
ÖÈÐÊÓËßÖÈÈ ßÏÎÍÑÊÎÃÎ ÌÎÐß
ÏÎÄ ÐÀÇËÈ×ÍÛÌ ÂÍÅØÍÈÌ ÂÎÇÄÅÉÑÒÂÈÅÌ
Ñ ïîìîùüþ ãèäðîäèíàìè÷åñêîãî ìîäåëèðîâàíèÿ èññëåäîâàíû îñîáåííîñòè öèðêóëÿöèè âîä ßïîíñêîãî ìîðÿ, îáóñëîâëåííûå âåòðîâûì è òåðìè÷åñêèì âîçäåé-ñòâèåì. Âåòðîâîå âîçäåéñòâèå çàäàâàëîñü íà îñíîâå ñòàòèñòè÷åñêè îáîñíîâàííûõ òèïîâûõ ïîëåé íàïðÿæåíèÿ âåòðà â óñëîâèÿõ òèïè÷íîãî ìóññîíà, ñèëüíîãî ëåòíå-ãî ìóññîíà è ïðè ãèïîòåòè÷åñêîì îòñóòñòâèè ìóññîíà. Òåðìè÷åñêîå âîçäåéñòâèå çàäàâàëîñü íà îñíîâå êàê ñîâðåìåííîãî, òàê è çàíèæåííîãî ðàñõîäà âîäû â Êîðåé-ñêîì ïðîëèâå, òîãäà êàê òåðìîäèíàìè÷åñêèå óñëîâèÿ íà ïîâåðõíîñòè ìîðÿ îñòàâà-ëèñü íåèçìåííûìè. Ïîä âîçäåéñòâèåì àíòèöèêëîíè÷åñêîãî âèõðÿ âåòðà è ïðè óâå-ëè÷åíèè ðàñõîäà â Êîðåéñêîì ïðîëèâå óñèëèâàåòñÿ Âîñòî÷íî-Êîðåéñêîå òå÷åíèå, à çàïàäíûé ó÷àñòîê ñóáàðêòè÷åñêîãî ôðîíòà çàíèìàåò ñåâåðíîå ïîëîæåíèå. Öèê-ëîíè÷åñêèé âèõðü âåòðà è ïîíèæåííûé ðàñõîä îêàçûâàþò îáðàòíîå âîçäåéñòâèå. Áèôóðêàöèÿ Öóñèìñêîãî òå÷åíèÿ â ðàéîíå ê çàïàäó îò î. Õîêêàéäî è ïåðåðàñïðå-äåëåíèå åãî ðàñõîäà â ïîëüçó ñåâåðíîé èëè çàïàäíîé âåòâåé ïîä âîçäåéñòâèåì àíòèöèêëîíè÷åñêîãî èëè öèêëîíè÷åñêîãî âèõðÿ âåòðà óñèëèâàþò àäâåêöèþ òåïëà ñîîòâåòñòâåííî â Òàòàðñêèé ïðîëèâ èëè ê áåðåãàì Ïðèìîðüÿ. Êëþ÷åâûå ñëîâà: ãèäðîäèíàìè÷åñêàÿ ÷èñëåííàÿ ìîäåëü, öèðêóëÿöèÿ ßïîí-ñêîãî ìîðÿ, ðàñõîä âîäû â Êîðåéñêîì ïðîëèâå, âèõðü íàïðÿæåíèÿ âåòðà, Âîñòî÷-íî-Êîðåéñêîå òå÷åíèå, ñóáàðêòè÷åñêèé ôðîíò, Öóñèìñêîå òå÷åíèå â ñåâåðíîé ÷à-ñòè ìîðÿ.Trusenkova O.O. Modeling of regional circulation patterns in the Japan Sea under various forcing scenarios // Izv. TINRO. 2012. Vol. 169. P. 118133. Responses of the Japan Sea circulation to the wind and thermal forcings are studied using the state-of-the-art oceanic model. Statistically derived wind stress patterns are applied for numerical simulations, which are based on 1°-gridded NCEP winds. These patterns differ in prevalent wind directions and spatial distributions of stress curl in warm months. Their month-to-month succession and seasonal variation of wind stress curl are verified from satellite scatterometry data. Thermal forcing is imposed by the realistic (modern) and decreased volume transport in the Korea Strait, while the surface buoyancy forcing is the same in all cases. Five model runs were performed for different forcing scenarios: 1) under the typical monsoon wind conditions and realistic inflow in the Korea Strait when the circulation is conditioned by the observed seasonal wind shifts, prevailing cyclonic stress curl in winter and late summer, and anticyclonic curl in the monsoon transition periods, 2) under the same wind conditions and decreased inflow, 3) under the strong summer monsoon conditions characterized by the prevailing
* Òðóñåíêîâà Îëüãà Îëåãîâíà, êàíäèäàò òåõíè÷åñêèõ íàóê, âåäóùèé íàó÷íûé ñîòðóäíèê, e-mail: [email protected].
cyclonic curl throughout a year, and under the hypothetical no-monsoon conditions of 4) westerlies throughout a year characterized by the prevailing cyclonic curl in winter and anticyclonic curl in summer and 5) northwesterlies and southwesterlies in cold and warm season, respectively, so that curl is mostly cyclonic over the western sea and mostly anticyclonic over the eastern sea. In the western Japan Sea forcing by anticyclonic wind stress curl and increased transport in the Korea Strait results in the intensified East Korea Warm Current (EKWC) and the northward shift of the Subarctic Front, while both cyclonic curl and decreased transport produce the opposite effect. Tuning of volume transport in the Korea Strait has no effect in the northeastern Japan Sea. In contrast, the Tsushima Current bifurcation off Hokkaido is strongly affected by wind stress curl: anticyclonic curl intensifies its northward branch which flows along the Hokkaido and Sakhalin coasts, while cyclonic curl intensifies the westward branch which carries heat towards the coast of Primorye.
Key words: numerical model, Japan Sea circulation, volume transport in the Korea Strait, wind stress curl, East Korea Warm Current, Subarctic Front, Tsushima Current.
Ââåäåíèå Ïîíèìàíèå çàêîíîìåðíîñòåé è ìåõàíèçìîâ èçìåí÷èâîñòè ôèçè÷åñêèõ õà-ðàêòåðèñòèê ìîðñêîé ñðåäû íåîáõîäèìî äëÿ èçó÷åíèÿ ýâîëþöèè ìîðñêèõ ýêîñè-ñòåì. ßïîíñêîå ìîðå îáëàäàåò çíà÷èòåëüíûìè áèîëîãè÷åñêèìè è ïðîìûñëîâûìè ðåñóðñàìè è ÿâëÿåòñÿ âàæíûì îáúåêòîì õîçÿéñòâåííîé äåÿòåëüíîñòè íà Äàëü-íåì Âîñòîêå Ðîññèè. Ãèäðîëîãè÷åñêèé ðåæèì ìîðÿ îïðåäåëÿåòñÿ â îñíîâíîì òðàíçèòîì ñóáòðîïè÷åñêèõ âîä îò Êîðåéñêîãî ïðîëèâà.  ÷àñòíîñòè, êðóïíî-ìàñøòàáíûé ìåðèäèîíàëüíûé ãðàäèåíò ïëîòíîñòè âîäû, ñâÿçàííûé ñ ïîñòóïëå-íèåì áîëüøîãî îáúåìà òåïëûõ âîä â þæíóþ ÷àñòü ìîðÿ, îáîñòðÿåòñÿ ê êîíöó òåïëîãî ïåðèîäà ãîäà (Kim, Yoon, 2010), ïîñêîëüêó ðàñõîä â Êîðåéñêîì ïðîëèâå ìàêñèìàëåí â îêòÿáðå (Îñòðîâñêèé è äð., 2009). Òàêèì îáðàçîì, öèðêóëÿöèÿ ìîðÿ â öåëîì èíòåíñèôèöèðóåòñÿ â òå÷åíèå òåïëîãî ïåðèîäà ãîäà, ÷òî áûëî óñòàíîâëåíî ïî ñïóòíèêîâûì äàííûì îá óðîâíå ßïîíñêîãî ìîðÿ (Morimoto, Yanagi, 2001; Trusenkova et al., 2010) è âîñïðîèçâåäåíî ãèäðîäèíàìè÷åñêèìè ìîäåëÿìè (Òðóñåíêîâà, 2007; Trusenkova et al., 2009; Kim, Yoon, 2010).
Âìåñòå ñ òåì âèõðü íàïðÿæåíèÿ âåòðà ÿâëÿåòñÿ ôóíäàìåíòàëüíûì ôàêòî-ðîì, âîçäåéñòâóþùèì íà ìîðñêèå òå÷åíèÿ, ïîñêîëüêó âåðòèêàëüíàÿ ñêîðîñòü ýêìàíîâñêîé ïîäêà÷êè, ïðèëîæåííàÿ íà íèæíåé ãðàíèöå ñëîÿ òðåíèÿ, ïåðåíîñèò åãî âîçäåéñòâèå â òîëùó âîä. Öèêëîíè÷åñêèé âèõðü âåòðà, ðàçâèâàþùèéñÿ íàä ßïîíñêèì ìîðåì çèìîé, óñèëèâàåò öèêëîíè÷åñêóþ öèðêóëÿöèþ âîä ñóáàðêòè÷åñ-êîãî ñåêòîðà. Ëîêàëüíûé àíòèöèêëîíè÷åñêèé âèõðü â ðàéîíå ó ïîáåðåæüÿ þæíî-ãî Ïðèìîðüÿ è ÊÍÄÐ ñïîñîáñòâóåò ôîðìèðîâàíèþ òåïëûõ ìîðñêèõ âèõðåé, ðåãó-ëÿðíî íàáëþäàåìûõ ïî ñïóòíèêîâûì äàííûì (Danchenkov et al., 2006); ðîëü âåòðà ïîäòâåðæäåíà ãèäðîäèíàìè÷åñêèì ìîäåëèðîâàíèåì (Trusenkova et al., 2009; Yoon, Kim, 2009). Âåòåð â òåïëûé ïåðèîä ãîäà îòëè÷àåòñÿ âûñîêîé èçìåí÷èâîñ-òüþ, ïîýòîìó åãî âîçäåéñòâèå íà òå÷åíèÿ îêàçûâàåòñÿ íåçíà÷èòåëüíûì, åñëè ïðè ìîäåëèðîâàíèè èñïîëüçóþòñÿ ïîëÿ â ïîìåñÿ÷íîì îñðåäíåíèè ñ ñóùåñòâåííî çà-íèæåííûì íàïðÿæåíèåì è âèõðåì. Ðàíåå (Òðóñåíêîâà è äð., 2007) íàìè áûëè ïîëó÷åíû òèïîâûå ïîëÿ, õàðàêòå-ðèçóåìûå ðåàëèñòè÷íûì íàïðÿæåíèåì, ðàçëè÷íûìè íàïðàâëåíèåì âåòðà è ïðî-ñòðàíñòâåííûì ðàñïðåäåëåíèåì åãî âèõðÿ. Íà îñíîâå ãèäðîäèíàìè÷åñêîãî ìîäå-ëèðîâàíèÿ áûëî ïîêàçàíî, ÷òî ïîä âîçäåéñòâèåì öèêëîíè÷åñêîãî èëè àíòèöèêëî-íè÷åñêîãî âèõðÿ âåòðà â òåïëûé ïåðèîä ãîäà ðåãèîíàëüíûå îñîáåííîñòè öèðêóëÿ-öèè âîä ìîãóò ñóùåñòâåííî ðàçëè÷àòüñÿ (Trusenkova et al., 2009). Âìåñòå ñ òåì âíóòðèñåçîííàÿ ïðååìñòâåííîñòü òèïîâûõ ïîëåé íóæäàëàñü â îáîñíîâàíèè, êîòî-ðîå áûëî âûïîëíåíî ïîçäíåå (Òðóñåíêîâà, 2011) ïóòåì àíàëèçà ñïóòíèêîâûõ äàííûõ î âåòðå. Àêòóàëüíûì ÿâëÿåòñÿ èññëåäîâàíèå âîçäåéñòâèÿ ìóññîííîãî âåò-ðîâîãî ðåæèìà íà öèðêóëÿöèþ âîä ßïîíñêîãî ìîðÿ. Îñòàåòñÿ òàêæå îòêðûòûì âîïðîñ, êàê ñîîòíîñÿòñÿ òåðìè÷åñêîå è âåòðîâîå âîçäåéñòâèÿ íà òå÷åíèÿ.
Öåëüþ äàííîé ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ ãèäðîäèíàìè÷åñêîå ìîäåëèðîâàíèå îñîáåí-íîñòåé öèðêóëÿöèè ßïîíñêîãî ìîðÿ, îáóñëîâëåííûõ èçìåíåíèÿìè âåòðîâîãî ðå-æèìà è ðàñõîäà âîäû â Êîðåéñêîì ïðîëèâå. Îáñóæäàþòñÿ ðåãèîíàëüíûå èçìåíå-íèÿ â çàïàäíîé è ñåâåðíîé ÷àñòÿõ ìîðÿ. Èíòåðåñ ê ýòèì ðàéîíàì ñâÿçàí ñ òåì, ÷òî ê ïîáåðåæüþ Ïðèìîðüÿ ïðîèñõîäèò ïåðåíîñ òåïëûõ ñóáòðîïè÷åñêèõ âîä êàê âäîëü çàïàäíîé ãðàíèöû (ñ ñèñòåìàìè ñèíîïòè÷åñêèõ âèõðåé Íèêèòèí è äð., 2002), òàê è èç ñåâåðî-âîñòî÷íîé ÷àñòè ìîðÿ (ñ çàïàäíûìè âåòâÿìè Öóñèìñ-êîãî òå÷åíèÿ Danchenkov et al., 2006). Ìàòåðèàëû è ìåòîäû Ìîäåëèðîâàíèå öèðêóëÿöèè ßïîíñêîãî ìîðÿ âûïîëíÿëîñü íà îñíîâå ãèäðî-äèíàìè÷åñêîé ÷èñëåííîé ìîäåëè (Øàïèðî, 1998). Ýòà ïðîãíîñòè÷åñêàÿ ìîäåëü, îñíîâàííàÿ íà ïðèìèòèâíûõ (ïîëíûõ) óðàâíåíèÿõ ãèäðîäèíàìèêè, â îáû÷íûõ ïðèáëèæåíèÿõ íåñæèìàåìîñòè, ãèäðîñòàòèêè è Áóññèíåñêà îòíîñèòñÿ ê êëàññó ñîâðåìåííûõ ìíîãîñëîéíûõ ìîäåëåé è ñîñòîèò èç òóðáóëèçîâàííîãî âåðõíåãî êâàçèîäíîðîäíîãî ñëîÿ (ÂÊÑ) è âíóòðåííèõ ñëîåâ, ãðàíèöû ðàçäåëà ìåæäó êîòî-ðûìè ìîãóò ñìåùàòüñÿ ïî âåðòèêàëè. Óðàâíåíèÿ ìîäåëè ïîëó÷åíû èíòåãðèðîâà-íèåì èñõîäíûõ ïî âåðòèêàëè â ïðåäåëàõ êàæäîãî ñëîÿ. Ïðèáëèæåíèå ñâîáîäíîé ïîâåðõíîñòè ìîðÿ ïîçâîëÿåò ÿâíî ó÷åñòü áàðîòðîïíóþ ìîäó. ÂÊÑ âçàèìîäåé-ñòâóåò ñ âíóòðåííèìè ñëîÿìè â ðåæèìàõ âîâëå÷åíèÿ è ñóáäóêöèè, êîòîðûå îïðå-äåëÿþòñÿ áàëàíñîì êèíåòè÷åñêîé ýíåðãèè òóðáóëåíòíîñòè, ãåíåðèðóåìîé âåòðîì è íàïðàâëåííûì ââåðõ ïîòîêîì ïëàâó÷åñòè. Ïîòîêè ïëàâó÷åñòè (òåïëà è âëàãè) íà ïîâåðõíîñòè ìîðÿ îöåíèâàþòñÿ íà îñíîâå áàëàíñîâûõ ñîîòíîøåíèé ñ ïðèâëå-÷åíèåì ïîëåé ìåòåîýëåìåíòîâ è òåìïåðàòóðû ìîäåëüíîãî ÂÊÑ. Ýòî ïîçâîëÿåò âîñïðîèçâîäèòü öèêëè÷åñêèå ñîñòîÿíèÿ, â ÷àñòíîñòè ñåçîííûå êîëåáàíèÿ òîëùè-íû ÂÊÑ. Äëÿ ÷èñëåííûõ ýêñïåðèìåíòîâ âûáðàíû ãîðèçîíòàëüíîå ðàçðåøåíèå â 1/8° è 12 ñëîåâ ïî âåðòèêàëè. Ïðèíèìàåòñÿ ðåàëèñòè÷íàÿ ãåîìåòðèÿ áàññåéíà ñ ó÷å-òîì ïðîëèâîâ Êîðåéñêîãî, Ñàíãàðñêîãî, Ëàïåðóçà è Íåâåëüñêîãî. Ðåëüåô äíà áûë ñíÿò ñ íàâèãàöèîííîé êàðòû, ïðîìàñøòàáèðîâàí ñ êîýôôèöèåíòîì 0,75 òàê, ÷òî ñðåäíÿÿ ãëóáèíà ìîðÿ îñòàëàñü íåèçìåííîé, è ñãëàæåí 9-òî÷å÷íûì ôèëüò-ðîì, ÷òî ïîçâîëèëî óìåíüøèòü ãðàäèåíò ãëóáèíû ìîðÿ íà ñêëîíàõ (ðèñ. 1). Êîýô-ôèöèåíò ïðè áèãàðìîíè÷åñêîì îïåðàòîðå ãîðèçîíòàëüíîé âÿçêîñòè â óðàâíåíèÿõ äâèæåíèÿ áûë ðàâåí 2,5 · 108 ì4/c, à ãàðìîíè÷åñêàÿ âÿçêîñòü èñïîëüçîâàëàñü òîëüêî äëÿ ïîäàâëåíèÿ âû÷èñëèòåëüíîé íåóñòîé÷èâîñòè; êîýôôèöèåíò ãîðèçîí-òàëüíîé äèôôóçèè â óðàâíåíèÿõ ïåðåíîñà òåïëà è ñîëè ñîñòàâëÿë 250 ì2/c. Èíòåãðèðîâàíèå ìîäåëè ïðîèçâîäèëîñü îò íà÷àëüíûõ óñëîâèé íåïîäâèæíîãî, ãî-ðèçîíòàëüíî-îäíîðîäíîãî è âåðòèêàëüíî-ñòðàòèôèöèðîâàííîãî ìîðÿ. Íà÷àëüíàÿ ãëóáèíà ïîâåðõíîñòåé ðàçäåëà ìåæäó ñëîÿìè ñîñòàâëÿëà 10, 25, 50, 75, 100, 150, 250, 350, 500, 700 è 900 ì; â êà÷åñòâå íà÷àëüíûõ âçÿòû êëèìàòè÷åñêèå âåðòè-êàëüíûå ïðîôèëè òåìïåðàòóðû è ñîëåíîñòè. Ìîäåëü èíòåãðèðîâàëàñü íà ñðîê 11 ëåò ñ øàãîì âî âðåìåíè 7,5 ìèí ïîä âîçäåéñòâèåì ñðåäíèõ ìåñÿ÷íûõ ïîëåé íàïðÿæåíèÿ âåòðà è ìåòåîýëåìåíòîâ, íåîá-õîäèìûõ äëÿ ðàñ÷åòà ïîòîêîâ òåïëà è âëàãè íà ïîâåðõíîñòè ìîðÿ. Ýòè ïîëÿ âçÿòû ïî äàííûì ðåàíàëèçà NCEP/NCAR (National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research) çà ïîñëåäíèå äåñÿòèëåòèÿ. Ïîñòóïëåíèå ñóáòðîïè÷åñêèõ âîä â ßïîíñêîå ìîðå ÷åðåç Êîðåéñêèé ïðîëèâ èç-ìåíÿëîñü â ãîäîâîì õîäå îò 2 Ñâ (1 Ñâ = 106 ì3/ñ) â ôåâðàëå äî 3 Ñâ â îêòÿáðå. Ñ îêòÿáðÿ ïî ìàé ó÷èòûâàëîñü ïîñòóïëåíèå àìóðñêîé âîäû ÷åðåç ïðîë. Íåâåëü-ñêîãî (ßêóíèí è äð., 2000). Ñòîê ïðîèñõîäèë ÷åðåç ïðîëèâû Ñàíãàðñêèé (70 % ðàñõîäà) è Ëàïåðóçà (30 % ðàñõîäà). Ïîñòàíîâêà è ðåçóëüòàòû ýòîãî ðàñ÷åòà ïîäðîáíî îáñóæäàëèñü ðàíåå (Òðóñåíêîâà, 2007). Èíòåãðèðîâàíèå áûëî ïðîäîëæåíî â òå÷åíèå åùå 5 ëåò ïîä ðàçëè÷íûì âíå-øíèì âîçäåéñòâèåì, íî ñ íåèçìåííûìè òåðìîäèíàìè÷åñêèìè óñëîâèÿìè íà
ïî-âåðõíîñòè ìîðÿ. Âåòðîâîå âîçäåéñòâèå â òå÷åíèå ïîñëåäíèõ 5 ëåò îñíîâàíî íà òèïîâûõ ïîëÿõ íàïðÿæåíèÿ âåòðà â ðàéîíå ßïîíñêîãî ìîðÿ, ïîëó÷åííûõ ïóòåì ìíîãîìåðíîé êëàññèôèêàöèè äàííûõ ðåàíàëèçà NCEP ñ ïîâûøåííûì ãîðèçîí-òàëüíûì ðàçðåøåíèåì â 1° (Òðóñåíêîâà è äð., 2007). Êàæäîå ïîëå îòâå÷àåò âåò-ðàì îïðåäåëåííîãî íàïðàâëåíèÿ. Âíóòðèãîäîâûå èçìåíåíèÿ ïðåîáëàäàþùåãî íà-ïðàâëåíèÿ âåòðà íàä ìîðåì âåðèôèöèðîâàíû ïî ñïóòíèêîâûì äàííûì î ïðèâîä-íîì âåòðå âûñîêîãî ðàçðåøåíèÿ. Áûëî ïîêàçàíî, ÷òî çèìîé, êàê ýòî õîðîøî èçâåñòíî, ïðåîáëàäàþò ñåâåðî-çàïàäíûå (ÑÇ) âåòðà, âåñíîé âåòåð ïîâîðà÷èâàåò ê çàïàäó è ê þãî-çàïàäó, ëåòîì ê þãó è þãî-âîñòîêó, à îñåíüþ ñíîâà ê çàïàäó è ñåâåðî-çàïàäó (Òðóñåíêîâà, 2011). Óñëîâèÿ òèïè÷íîãî ìóññîíà âîñïðîèçâåäåíû â ýêñïåðèìåíòå 1 (ñì. òàáëèöó). Ñ îêòÿáðÿ ïî ìàðò ïðèëîæåíû ïîëÿ ÑÇ âåòðà, âî âðåìÿ ñìåíû ìóññîíà â àïðåëå è ñåíòÿáðå çîíàëüíûé (çàïàäíûé) âåòåð, â ìàå è â èþíå þãî-çàïàäíûé (ÞÇ) âåòåð, â èþëå è àâãóñòå þãî-þãî-âîñòî÷íûé (ÞÞÂ) âåòåð. Ïîëÿ íàïðÿæåíèÿ âåòðà, ïðèëîæåííûå â ÷èñëåííûõ ýêñïåðèìåíòàõ Types of wind stress field applied in numerical simulations Ýêñïå-ðèìåíò ßíâ. Ôåâð. Ìàðò Àïð. Ìàé Èþíü Èþëü Àâã. Ñåíò. Îêò. Íîÿá. Äåê. 1à, 1á ÑÇ ÑÇ ÑÇ ÇÏ ÞÇ ÞÇ ÞÞ ÞÞ ÇÏ ÑÇ ÑÇ ÑÇ 2 ÑÇ ÑÇ ÑÇ ÞÇ ÞÇ ÞÞ ÞÞ ÞÞ ÞÞ ÑÇ ÑÇ ÑÇ 3à ÇÏ ÇÏ ÇÏ ÇÏ ÇÏ ÇÏ ÇÏ ÇÏ ÇÏ ÇÏ ÇÏ ÇÏ 3á ÑÇ ÑÇ ÑÇ ÇÏ ÞÇ ÞÇ ÞÇ ÞÇ ÇÏ ÑÇ ÑÇ ÑÇ Ïðèìå÷àíèå. ÑÇ ñåâåðî-çàïàäíûå âåòðà, ÇÏ çàïàäíûå, ÞÇ þãî-çàïàäíûå, ÞÞ þãî-þãî-âîñòî÷íûå. Îòìåòèì, ÷òî ïîëÿì ÑÇ òèïà çèìîé ñâîéñòâåííî ïðåîáëàäàíèå öèêëîíè÷åñ-êîãî âèõðÿ âåòðà è íàëè÷èå ëîêàëüíîãî àíòèöèêëîíè÷åñöèêëîíè÷åñ-êîãî âèõðÿ, íàïðèìåð â ðàéîíå, ïðèëåãàþùåì ê ïîáåðåæüþ ÊÍÄÐ (ðèñ. 2, à äëÿ ÿíâàðÿ). Âåñíîé è îñåíüþ íàä áîëüøåé ÷àñòüþ àêâàòîðèè ÑÇ âåòðà õàðàêòåðèçóþòñÿ àíòèöèêëîíè-÷åñêèì âèõðåì, à ê ñåâåðó îò 4243° ñ.ø. öèêëîíèàíòèöèêëîíè-÷åñêèì (2, á äëÿ îêòÿá-ðÿ). Ïîëÿ ÞÇ òèïà â àïðåëå, ìàå è â èþëå õàðàêòåðèçóþòñÿ íàëè÷èåì âåòðîâîé ñòðóè ïî ïðîäîëüíîé îñè ìîðÿ, ïðè ýòîì ïî ëåâóþ ñòîðîíó ñòðóè (ê çàïàäó) ðàçâèâàåòñÿ öèêëîíè÷åñêèé âèõðü, à ïî ïðàâóþ (ê âîñòîêó) àíòèöèêëîíè÷åñ-Ðèñ. 1. Ðåëüåô äíà ßïîíñêîãî ìîðÿ, ïðè-ìåíÿåìûé â ÷èñëåííûõ ýêñïåðèìåíòàõ; èçîáà-òû ïðîâåäåíû ÷åðåç 500 ì. Öèôðû ïðîëè-âû: 1 Êîðåéñêèé, 2 Ñàíãàðñêèé, 3 Ëàïåðóçà, 4 Òàòàðñêèé, 4à Íåâåëüñêîãî; A ßïîíñêàÿ êîòëîâèíà, B Öóñèìñêàÿ êîò-ëîâèíà, C êîòëîâèíà ßìàòî, D ïîäíÿòèå ßìàòî, E áàíêà Îêè, F Òàòàðñêèé æå-ëîá. Ñòðåëêàìè ñõåìàòè÷íî ïîêàçàíî ñîîòíî-øåíèå ðàñõîäà â îñíîâíûõ ïðîëèâàõ. Íà âðåç-êå ñõåìà òå÷åíèé (Þðàñîâ, ßðè÷èí, 1991): ÂÊÒ Âîñòî÷íî-Êîðåéñêîå òå÷åíèå, ÑÊÒ Ñåâåðî-Êîðåéñêîå òå÷åíèå, ÏÒ Ïðèìîðñêîå òå÷åíèå, ÖÒ Öóñèìñêîå òå÷åíèå, 2 âòî-ðàÿ âåòâü Öóñèìñêîãî òå÷åíèÿ
Fig. 1. Bottom topography of the Japan Sea, with the contours every 500 m. 1 Korea Strait, 2 Tsugaru Strait, 3 Soya (La Perouse) Strait, 4 Tatar Strait and Nevelskoy Strait (4a), A Japan Basin, B Ulleung Basin, C Yamato Basin, D Yamato Rise, E Oki Spur, F Tatar Trough
êèé (ðèñ. 2, ä äëÿ ìàÿ).  èþíå, àâãóñòå è ñåíòÿáðå òàêàÿ âåòðîâàÿ ñòðóÿ ðàçâèâàåòñÿ òîëüêî íàä ñåâåðíîé ÷àñòüþ ìîðÿ, à íàä îñòàëüíîé àêâàòîðèåé âåòåð þãî-þãî-çàïàäíûé è þæíûé, ñî ñëàáûì àíòèöèêëîíè÷åñêèì âèõðåì (ðèñ. 2, å äëÿ èþíÿ). Ïîëÿ ÞÞ âåòðà õàðàêòåðèçóþòñÿ óìåðåííûì öèêëîíè÷åñêèì âèõ-ðåì íàä áîëüøåé ÷àñòüþ àêâàòîðèè ìîðÿ (ðèñ. 2, æ äëÿ àâãóñòà). Êàê ïîêàçû-âàåò àíàëèç ñïóòíèêîâûõ ïîëåé âåòðà, çèìîé è âî âòîðîé ïîëîâèíå ëåòà íàä ìîðåì ïðåîáëàäàåò öèêëîíè÷åñêèé âèõðü âåòðà, à â ïåðèîäû ñìåíû ìóññîíà àíòèöèêëîíè÷åñêèé (Òðóñåíêîâà, 2011). Ðèñ. 2. Ïîëÿ íàïðÿæåíèÿ âåòðà è âèõðÿ íàïðÿæåíèÿ äëÿ õàðàêòåðíûõ ìåñÿöåâ ãîäà: ïîëÿ ÑÇ âåòðà äëÿ ÿíâàðÿ (à) è îêòÿáðÿ (á), çàïàäíîãî âåòðà äëÿ ÿíâàðÿ (â) è ñåíòÿáðÿ (ã), ÞÇ âåòðà äëÿ ìàÿ (ä) è èþíÿ (å), ÞÞ äëÿ àâãóñòà (æ). Ìàñøòàáíûé âåêòîð íàïðÿæåíèÿ âåòðà ñîîòâåòñòâóåò 2 äèí/ñì2 äëÿ ÿíâàðÿ è 1 äèí/ñì2 äëÿ äðóãèõ ìåñÿöåâ; èçîëèíèè âèõðÿ ïðîâåäåíû ÷åðåç 2 ⋅ 108 äèí/ñì3; äîïîëíèòåëüíûå èçîëèíèè ïîêàçàíû ïóíêòèðîì. Ïîëîæèòåëüíûå çíà÷åíèÿ ñîîòâåòñòâóþò öèêëîíè÷åñêîìó âèõðþ, îòðèöàòåëüíûå àíòèöèêëîíè÷åñêîìó; íîëü ïîêàçàí æèðíîé ëèíèåé
Fig. 2. Wind stress and curl applied in the simulations for representative months: northwestern wind for January (à) and October (á), western wind for January (â) and September (ã), southwestern wind for May (ä) and June (å), south-southeastern wind for August (æ). Scale vector corresponds to 2 dyn/cm2 for January and 1 dyn/cm2 for other
months. Curl contours are shown every 2 ⋅ 108 dyn/cm3; additional contours are dashed;
positive values correspond to cyclonic curl and negative values correspond to anticyclonic curl; zero contour is thick
Ñåçîííûå èçìåíåíèÿ âèõðÿ âåòðà âîñïðîèçâîäÿòñÿ â ýêñïåðèìåíòå 1. Äëÿ îöåíêè òåðìè÷åñêîãî âîçäåéñòâèÿ íà öèðêóëÿöèþ çà ñ÷åò ïîñòóïëåíèÿ ñóáòðîïè-÷åñêèõ âîä â Êîðåéñêèé ïðîëèâ ýêñïåðèìåíò 1 âûïîëíåí â äâóõ âàðèàíòàõ ñ ñîâðåìåííûì ðàñõîäîì (1à) è ñ ðàñõîäîì, óìåíüøåííûì íà 25 % (1á).  ýêñïåðèìåíòå 2 âîñïðîèçâîäÿòñÿ óñëîâèÿ ñèëüíîãî ëåòíåãî ìóññîíà, ñ åãî ðàííèì íà÷àëîì è ïîçäíèì îêîí÷àíèåì: â àïðåëå ïðèëîæåí ÞÇ âåòåð, à ñ èþíÿ
ïî ñåíòÿáðü ÞÞ âåòåð; â îñòàëüíûå ìåñÿöû ïðèëîæåíû òå æå ïîëÿ, ÷òî â ýêñïåðèìåíòå 1 (ñì. òàáëèöó).  ýòîì ñëó÷àå íàä ìîðåì ïðåîáëàäàåò öèêëîíè-÷åñêèé âèõðü âåòðà â òå÷åíèå ïî÷òè âñåãî ãîäà, çà èñêëþ÷åíèåì îñåíè. Ýêñïåðèìåíò 3 ñîîòâåòñòâóåò ãèïîòåòè÷åñêîìó ñëó÷àþ îòñóòñòâèÿ ìóññîíà: âåòðà ñ çàïàäíîé ñîñòàâëÿþùåé ïðèëîæåíû â òå÷åíèå âñåãî ãîäà.  âàðèàíòå 3à ýòî çîíàëüíûå (çàïàäíûå) âåòðà (ñì. òàáëèöó), ïðè ýòîì çèìîé íàä ìîðåì ðàçâè-âàåòñÿ öèêëîíè÷åñêèé âèõðü (ðèñ. 2, â äëÿ ÿíâàðÿ). Ëåòîì â ðàéîíå ê þãó îò 4042° ñ.ø. âåòåð ñëàáûé, ñ àíòèöèêëîíè÷åñêèì âèõðåì, à ê ñåâåðó, ãäå âåòåð ðàçâîðà÷èâàåòñÿ ïðîòèâ ÷àñîâîé ñòðåëêè âäîëü îñè ñóæàþùåãîñÿ áàññåéíà, ïðå-îáëàäàåò öèêëîíè÷åñêèé âèõðü (ðèñ. 2, ã äëÿ ñåíòÿáðÿ). Ýòè ðàçëè÷èÿ ìîæíî îáúÿñíèòü ñåçîííûìè ñäâèãàìè àòìîñôåðíûõ ôðîíòîâ.  âàðèàíòå 3á â ïåðèîä çèìíåãî ìóññîíà ïðèëîæåíû ÑÇ âåòðà, â ïåðèîä ëåòíåãî ìóññîíà ÞÇ âåòðà, à â ïåðèîäû ñìåíû ìóññîíà çàïàäíûå âåòðà (ñì. òàáëèöó). Ïðè ýòîì ïî÷òè âåñü ãîä çàïàäíàÿ ÷àñòü ìîðÿ íàõîäèòñÿ ïîä âîçäåéñòâèåì öèêëîíè÷åñêîãî âèõðÿ (çà èñêëþ÷åíèåì îñåíè), à âîñòî÷íàÿ ïîä âîçäåéñòâèåì àíòèöèêëîíè÷åñêîãî âèõ-ðÿ (çà èñêëþ÷åíèåì çèìû). Òèïîâûå ïîëÿ âåòðà ïðèìåíÿþòñÿ â ÷èñëåííûõ ýêñïåðèìåíòàõ êàê ñðåäíèå ìåñÿ÷íûå, ò.å. îíè îòíåñåíû ê ñåðåäèíå ìåñÿöåâ, ñ ëèíåéíîé èíòåðïîëÿöèåé íà êàæäûé øàã âî âðåìåíè. Òàêîé ïîäõîä èñêëþ÷àåò âíóòðèìåñÿ÷íóþ èçìåí÷è-âîñòü âåòðà, çíà÷èòåëüíóþ äàæå íà ìàñøòàáàõ áîëüøå àòìîñôåðíîãî ñèíîïòè-÷åñêîãî (Òðóñåíêîâà, 2011), ÷òî òðåáóåò îñòîðîæíîñòè ïðè èíòåðïðåòàöèè ðå-çóëüòàòîâ.  äàëüíåéøåì îáñóæäåíèè ðàññìàòðèâàþòñÿ ñðåäíèå ìåñÿ÷íûå ìî-äåëüíûå ïîëÿ, ðàññ÷èòàííûå ïî åæåäíåâíîìó âûâîäó ìîäåëè çà ïîñëåäíèå 2 ãîäà èíòåãðèðîâàíèÿ. Ðåçóëüòàòû è èõ îáñóæäåíèå Îáùàÿ öèðêóëÿöèÿ ßïîíñêîãî ìîðÿ Îñíîâíûå òå÷åíèÿ ßïîíñêîãî ìîðÿ (ñì. ñõåìó íà âðåçêå ðèñ. 1, ïî: Þðàñîâ, ßðè÷èí, 1991) ðåàëèñòè÷íî âîñïðîèçâîäÿòñÿ âî âñåõ ÷èñëåííûõ ýêñïåðèìåíòàõ (ìîäåëüíàÿ öèðêóëÿöèÿ ïðåäñòàâëåíà ïîëÿìè óðîâíÿ ìîðÿ äëÿ öåíòðàëüíûõ ìå-ñÿöåâ ãèäðîëîãè÷åñêèõ ñåçîíîâ íà ðèñ. 3), ïîäîáíî íàøèì ïðåäûäóùèì ðàñ÷åòàì (Òðóñåíêîâà, 2007; Trusenkova et al., 2009). Ñóáòðîïè÷åñêèå âîäû, âõîäÿùèå â ßïîíñêîå ìîðå ÷åðåç âîñòî÷íûé êàíàë Êîðåéñêîãî ïðîëèâà, ñëåäóþò âäîëü áåðå-ãà î. Õîíñþ êàê Öóñèìñêîå òå÷åíèå. ×àñòü ïîòîêà, âõîäÿùåãî ÷åðåç çàïàäíûé êàíàë, ñëåäóåò íà ñåâåð âäîëü êîðåéñêîãî áåðåãà êàê Âîñòî÷íî-Êîðåéñêîå òå÷å-íèå, äðóãàÿ ÷àñòü, ÷àñòî íàçûâàåìàÿ âòîðîé âåòâüþ Öóñèìñêîãî òå÷åíèÿ (Þðà-ñîâ, ßðè÷èí, 1991), èëè Offshore Branch (Chang et al., 2004), ïîâîðà÷èâàåò íà âîñòîê ïî íàïðàâëåíèþ ê î. Õîíñþ.  ÷èñëåííûõ ýêñïåðèìåíòàõ âîñïðîèçâîäÿò-ñÿ ïðîòèâîôàçíîå óñèëåíèå è îñëàáëåíèå ýòèõ äâóõ òå÷åíèé (ðèñ. 3, 4), ÷òî ñîîòâåòñòâóåò ðåçóëüòàòàì íàáëþäåíèé çà òðàåêòîðèÿìè ïîâåðõíîñòíûõ áóåâ (Lee, Niiler, 2010).  ÷àñòíîñòè, îòìå÷åíî, ÷òî áèôóðêàöèÿ ïîòîêà â çàïàäíîé ÷àñòè ïðîëèâà íà äâå ðàâíîöåííûå âåòâè ïðîèñõîäèò òîëüêî â 15 % ñëó÷àåâ (Lee, Niiler, 2010). Ïðîäîëæåíèå Âîñòî÷íî-Êîðåéñêîãî òå÷åíèÿ ïîñëå îòðûâà îò áåðåãà îãèáàåò ÑÇ ñêëîí ïîäíÿòèÿ ßìàòî, íî ÷àñòü ïîòîêà ïåðåñåêàåò ïîäíÿòèå, ÷òî îñîáåííî çàìåòíî â òåïëûé ïåðèîä ãîäà (ñì. ðèñ. 3) âñëåäñòâèå îñëàáëåíèÿ òî-ïîãðàôè÷åñêîãî êîíòðîëÿ ïðè ðàçâèòèè ñåçîííîãî ïèêíîêëèíà. Ïîòîêè íàä ßìà-òî ñîîòâåòñòâóþò òðàåêßìà-òîðèè ïåðåìåùåíèÿ ïðèïîâåðõíîñòíûõ äðèôòåðîâ (Lee, Niiler, 2005). Ýòè òå÷åíèÿ ôîðìèðóþò ñóáàðêòè÷åñêóþ ôðîíòàëüíóþ çîíó â ðàé-îíå ê âîñòîêó îò 134° â.ä., òîãäà êàê â çàïàäíîé ÷àñòè ìîðÿ âîñïðîèçâîäèòñÿ îäèí ôðîíò (ñóáàðêòè÷åñêèé ÑÀÔ). Çîíû ñòðóéíûõ òå÷åíèé è ñâÿçàííûõ ñ íèìè äèíàìè÷åñêèõ ôðîíòîâ â çàïàäíîé è ñåâåðíîé (âêëþ÷àÿ ãëóáîêîâîäíóþ ÷àñòü Òàòàðñêîãî ïðîëèâà) ÷àñòÿõ ìîðÿ ïðåäñòàâëåíû ïîëÿìè ãðàäèåíòîâ óðîâíÿ (ðèñ. 4).
Ðèñ. 3. Ñðåäíèå ìåñÿ÷íûå ïîëÿ ìîäåëüíîãî óðîâíÿ (ñì) ßïîíñêîãî ìîðÿ äëÿ ôåâðà-ëÿ, ìàÿ, àâãóñòà è íîÿáðÿ
Fig. 3. Monthly mean sea level (cm) from numerical simulations for February, May, August, and November
 ñóáàðêòè÷åñêîé ÷àñòè ìîðÿ (ê ñåâåðó îò ÑÀÔ) âîñïðîèçâîäèòñÿ ñèñòåìà öèêëîíè÷åñêèõ êðóãîâîðîòîâ.  ïåðèîä çèìíåãî ìóññîíà öèêëîíè÷åñêèé
êðóãîâî-ðîò ðàçðûâàåòñÿ â ÑÇ ÷àñòè ìîðÿ ñ ðàçâèòèåì àíòèöèêëîíè÷åñêîé öèðêóëÿöèè âîä â ðàéîíå, ïðèìûêàþùåì ê ïîáåðåæüþ ÊÍÄÐ. Ýòî ïðîèñõîäèò ïîä âîçäåéñòâèåì ìåñòíîãî àíòèöèêëîíè÷åñêîãî âèõðÿ âåòðà, ñâîéñòâåííîãî ÑÇ âåòðàì, êàê ýòî óæå ïîäðîáíî îáñóæäàëîñü ðàíåå (Òðóñåíêîâà, 2007; Trusenkova et al., 2009; Yoon, Kim, 2009).  ýêñïåðèìåíòå 3à ïðèëîæåíû çàïàäíûå âåòðà, õàðàêòåðèçóåìûå öèê-ëîíè÷åñêèì âèõðåì íàä ýòèì ðàéîíîì çèìîé, ïîýòîìó ïîäîáíîãî ðàçðûâà íåò (ñì. ðèñ. 3). Ïî çàïàäíîé ïåðèôåðèè öèêëîíè÷åñêèõ êðóãîâîðîòîâ âäîëü êîíòèíåíòàëü-íîãî ñêëîíà ñëåäóþò íà þãî-çàïàä Ïðèìîðñêîå è Ñåâåðî-Êîðåéñêîå òå÷åíèÿ. Êîí-âåðãåíöèÿ Âîñòî÷íî-Êîðåéñêîãî è Ñåâåðî-Êîðåéñêîãî òå÷åíèé ïîñëå îòðûâà îò áåðåãà ôîðìèðóåò çàïàäíûé ó÷àñòîê ÑÀÔ. Ýòà ñèñòåìà òå÷åíèé îõâàòûâàåò âñþ òîëùó ïèêíîêëèíà, ÷òî äåìîíñòðèðóåòñÿ òîïîãðàôèåé (ãëóáèíîé çàëåãàíèÿ) ïîâåðõíîñòåé ðàçäåëà ìåæäó 5-ì è 6-ì ñëîÿìè, îòâå÷àþùèìè ñðåäíåìó ïèêíîêëèíó. Ïåðâîíà÷àëüíî ýòî áûëà ãîðèçîíòàëüíàÿ ïî-âåðõíîñòü íà ãëóáèíå 100 ì. Ïîñëå íåñêîëüêèõ ëåò èíòåãðèðîâàíèÿ ñôîðìèðîâàëàñü òîïîãðàôèÿ, ïðåäñòàâëåííàÿ íà ðèñ. 5.  íåé ÷åòêî âûðàæåí ÑÀÔ, ïåðåïàä ãëóáèíû çàëåãàíèÿ ÷åðåç êîòîðûé ïðåâûøàåò 100 ì, íàèáîëüøåå ïîäíÿòèå (äî ãëóáèíû ìåíåå 20 ì) ïðîèçîøëî âíóòðè öèêëîíè÷åñêèõ êðóãîâîðîòîâ, íàèáîëüøåå îïóñêàíèå (íèæå Ðèñ. 4 à
200 ì) â Þ ÷àñòè ìîðÿ, ãäå ñëîé òåïëûõ âîä ñàìûé ìîùíûé. Òîïîãðàôèÿ äðóãèõ ïîâåðõíîñòåé ðàçäåëà, îòíîñèìûõ ê ïèêíîêëèíó (äî ãðàíèöû ìåæäó 8-ì è 9-ì ñëîÿ-ìè âêëþ÷èòåëüíî), ïîäîáíà ðàññìîòðåííîé âûøå. Îòìåòèì, ÷òî â ïèêíîêëèíå ðàçâè-âàþòñÿ ïðîòèâîòå÷åíèÿ ïîä Âîñòî÷íî-Êîðåéñêèì è Öóñèìñêèì òå÷åíèÿìè. Ðèñ. 5. Ñðåäíÿÿ ìåñÿ÷íàÿ (àâãóñò) ãëóáèíà çàëåãàíèÿ (ì) ïîâåðõíîñòåé ðàçäåëà ìåæäó 5-ì è 6-ì ñëîÿìè ìîäåëè
Fig. 5. Monthly mean interface topography (m) between 5th and 6th layer of the model.
Hatches downhill
Ðèñ. 4. Ñðåäíèå ìåñÿ÷íûå ïîëÿ ãðàäèåíòîâ óðîâíÿ (107) â çàïàäíîé (à) è ñåâåðíîé
(á) ÷àñòÿõ ßïîíñêîãî ìîðÿ
Fig. 4. Monthly mean gradients of sea level (107) in the western (à) and northeastern
(á) Japan Sea
Òå÷åíèÿ çàïàäíîé ÷àñòè ìîðÿ Ðàçëè÷íûå âíåøíèå óñëîâèÿ â ïðîâåäåííûõ ÷èñëåííûõ ýêñïåðèìåíòàõ ïðè-âîäÿò ê çíà÷èòåëüíûì ðåãèîíàëüíûì ðàçëè÷èÿì öèðêóëÿöèè âîä.  ÞÇ ÷àñòè ìîðÿ ñîâðåìåííûé ðàñõîä â Êîðåéñêîì ïðîëèâå (äîñòàòî÷íîå ïîñòóïëåíèå ñóá-òðîïè÷åñêèõ âîä â ìîðå) è àíòèöèêëîíè÷åñêèé âèõðü íàïðÿæåíèÿ âåòðà ñïîñîá-ñòâóþò óñèëåíèþ Âîñòî÷íî-Êîðåéñêîãî òå÷åíèÿ è ñåâåðíîìó ïîëîæåíèþ çàïàä-íîãî (ê çàïàäó îò ïîäíÿòèÿ ßìàòî) ó÷àñòêà ÑÀÔ. Ýòî íàèáîëåå âûðàæåíî â ýêñïåðèìåíòå 3à ïîä âîçäåéñòâèåì àíòèöèêëîíè÷åñêîãî âèõðÿ âåòðà â òå÷åíèå âñåãî òåïëîãî ïåðèîäà ãîäà ñ àïðåëÿ ïî îêòÿáðü (ðèñ. 3, 4, à). Ïîíèæåííûé ðàñõîä âîäû â Êîðåéñêîì ïðîëèâå â ýêñïåðèìåíòå 1á è âîçäåéñòâèå öèêëîíè÷åñ-êîãî âèõðÿ âåòðà â ýêñïåðèìåíòå 2 îêàçûâàþò ñõîäíîå âîçäåéñòâèå, ïðîòèâîïî-ëîæíîå ðàññìîòðåííîìó âûøå.  ýòîì ñëó÷àå ïîòîê, âõîäÿùèé â ìîðå ÷åðåç çàïàäíûé êàíàë Êîðåéñêîãî ïðîëèâà, îòêëîíÿåòñÿ íà âîñòîê, ôîðìèðóÿ âòîðóþ âåòâü Öóñèìñêîãî òå÷åíèÿ, Âîñòî÷íî-Êîðåéñêîå òå÷åíèå îñëàáëåíî èëè ïîëíîñ-òüþ îòñóòñòâóåò, öèêëîíè÷åñêèé êðóãîâîðîò â ÑÇ ÷àñòè ìîðÿ èíòåíñèôèöèðóåò-ñÿ, ïðîíèêàÿ âäîëü êîðåéñêîãî áåðåãà íà þã äî 3637° ñ.ø., à ÑÀÔ çàíèìàåò þæíîå ïîëîæåíèå (ðèñ. 4, à).  ýêñïåðèìåíòàõ 1à è 3á âîñïðîèçâîäèòñÿ ïðîìå-æóòî÷íàÿ ñèòóàöèÿ, ïîñêîëüêó â ïåðâîì ñëó÷àå öèêëîíè÷åñêèé âèõðü ïðåîáëàäà-åò çèìîé è â êîíöå ëïðåîáëàäà-åòà, à àíòèöèêëîíè÷åñêèé â êîíöå çèìû è îñåíüþ. Âî âòîðîì ñëó÷àå íàä çàïàäíîé ÷àñòüþ ìîðÿ â òå÷åíèå ïî÷òè âñåãî ãîäà ðàçâèâàåòñÿ öèêëîíè÷åñêèé âèõðü, à íàä âîñòî÷íîé â òå÷åíèå ïî÷òè âñåãî ãîäà àíòèöèêëî-íè÷åñêèé. Ýòî çíà÷èò, ÷òî äëÿ òå÷åíèé ÞÇ ÷àñòè ìîðÿ âàæíû íå òîëüêî ðåãèî-íàëüíûå óñëîâèÿ, íî è âèõðü âåòðà íàä âñåì ìîðåì, êîòîðûé âîçäåéñòâóåò íà öèêëîíè÷åñêóþ öèðêóëÿöèþ â öåëîì, ò.å. è íà öèêëîíè÷åñêèé êðóãîâîðîò â ÑÇ ÷àñòè ìîðÿ. Èçìåí÷èâîñòü ðàñõîäà âîäû â Êîðåéñêîì ïðîëèâå íà âíóòðèñåçîííûõ ìàñø-òàáàõ ñðàâíèìà ñ åãî èçìåíåíèÿìè â ãîäîâîì õîäå (Îñòðîâñêèé è äð., 2009), à ñèíîïòè÷åñêàÿ èçìåí÷èâîñòü âåòðà ïðåâûøàåò ñåçîííóþ. Ýòî è ìîæåò áûòü ïðè-÷èíîé ñóùåñòâåííîé, íî íå ñâÿçàííîé ñ ãîäîâûì õîäîì èçìåí÷èâîñòè ÷åñêîãî ðåæèìà ÞÇ ÷àñòè ìîðÿ, êîòîðàÿ áûëà âûÿâëåíà ïî äàííûì ãèäðîëîãè-÷åñêèõ, áóéêîâûõ è ñïóòíèêîâûõ íàáëþäåíèé (Chang et al., 2004; Lee, Niiler, 2010). Çàðåãèñòðèðîâàííûå ïî äàííûì íàáëþäåíèé ìîäû öèðêóëÿöèè âîñïðîèç-âîäÿòñÿ äàæå â ÷èñëåííûõ ýêñïåðèìåíòàõ ñ îòíîñèòåëüíî íåâûñîêèì ïðîñòðàí-ñòâåííûì ðàçðåøåíèåì, ïðîâåäåííûõ ïîä âîçäåéñòâèåì ñãëàæåííûõ ñðåäíèõ ìåñÿ÷íûõ ïîëåé.  êà÷åñòâå ïðèìåðà íà ðèñ. 6 ïîêàçàíû òå÷åíèÿ â îêòÿáðå äëÿ òðåõ ýêñïåðèìåíòîâ.  ýêñïåðèìåíòå 3à ðåàëèçóåòñÿ ðåæèì ñèëüíîãî ïîãðàíè÷-íîãî òå÷åíèÿ (inertial boundary current; Lee, Niiler, 2010), êîãäà ìîùíàÿ ñòðóÿ Âîñòî÷íî-Êîðåéñêîãî òå÷åíèÿ ñëåäóåò ñíà÷àëà âäîëü áåðåãà, à ïîñëå îòðûâà îò áåðåãà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé èíåðöèîííûé çîíàëüíûé ïîòîê. Ìåàíäðèðîâàíèå ïî-òîêà, ñ ðàçâèòèåì àíòèöèêëîíè÷åñêîé ðåöèðêóëÿöèè (àíòèöèêëîíè÷åñêîé îòíî-ñèòåëüíîé çàâèõðåííîñòè), ïîçâîëÿåò êîìïåíñèðîâàòü óâåëè÷åíèå ïëàíåòàðíîãî âèõðÿ â ñòðóå ñåâåðíîãî òå÷åíèÿ è ñîõðàíèòü àáñîëþòíóþ çàâèõðåííîñòü (ñóììó ïëàíåòàðíîé è îòíîñèòåëüíîé).  ýêñïåðèìåíòå 2 Âîñòî÷íî-Êîðåéñêîå òå÷åíèå â îêòÿáðå îòñóòñòâóåò (ìîäà Öóñèìñêîãî òå÷åíèÿ; Lee, Niiler, 2010), à âåñü ïîòîê èç çàïàäíîãî êàíàëà Êîðåé-ñêîãî ïðîëèâà äâèæåòñÿ íà âîñòîê (âòîðàÿ âåòâü ÖóñèìÊîðåé-ñêîãî òå÷åíèÿ; Þðàñîâ, ßðè÷èí, 1991). Âûòÿíóòàÿ â ìåðèäèîíàëüíîì íàïðàâëåíèè öèêëîíè÷åñêàÿ ÿ÷åé-êà ïðîíèÿ÷åé-êàåò äî 36° ñ.ø. âäîëü êîðåéñêîãî áåðåãà, ãäå ñëåäóåò þæíîå òå÷åíèå, çàíèìàþùåå òðè óçëà ñåòêè (< 0,5°), à òå÷åíèå â ñåâåðíîì íàïðàâëåíèè ðàçâèâà-åòñÿ ê âîñòîêó îò íåãî.  îòëè÷èå îò ïðåäûäóùåãî ñëó÷àÿ, â çîíå 35,537,0° ñ.ø. ïðåîáëàäàåò öèêëîíè÷åñêàÿ îòíîñèòåëüíàÿ çàâèõðåííîñòü, îñîáåííî ñèëüíàÿ âäîëü ñåâåðíîãî ôëàíãà âîñòî÷íîé ñòðóè (ðèñ. 6).  ýêñïåðèìåíòå 1à Âîñòî÷íî-Êîðåé-ñêîå òå÷åíèå õîðîøî ðàçâèòî, íî åãî çîíà ìàêñèìàëüíûõ ñêîðîñòåé îòõîäèò îò
áåðåãà, è ìåæäó íèìè òàêæå ôîðìèðóåòñÿ çîíà öèêëîíè÷åñêîé îòíîñèòåëüíîé çàâèõðåííîñòè. Ñóùåñòâåííûì ôàêòîðîì ÿâëÿåòñÿ óñèëåíèå ñêîðîñòè òå÷åíèÿ, ò.å. íåëèíåéíîñòè â òåïëûé ïåðèîä ãîäà, âñëåäñòâèå ÷åãî â èíåðöèîííî-âÿçêîì çàïàäíîì ïîãðàíè÷íîì ñëîå ðàçâèâàåòñÿ öèêëîíè÷åñêèé ïîäñëîé, êîòîðûé ñïî-ñîáñòâóåò îòõîäó òå÷åíèÿ îò áåðåãà è ðàçâèòèþ ïðèáðåæíîé öèêëîíè÷åñêîé öèð-êóëÿöèè (Êàìåíêîâè÷, 1966; Kiss, 2002). Íåñìîòðÿ íà íåâûñîêîå ïðîñòðàíñòâåííîå ðàçðåøåíèå, ïîçâîëÿþùåå âîñ-ïðîèçâîäèòü ñèíîïòè÷åñêóþ äèíàìèêó ëèøü ÷àñòè÷íî, è ñãëàæåííûé õàðàêòåð âíåøíèõ óñëîâèé, â ÷èñëåííûõ ýêñïåðèìåíòàõ âîñïðîèçâîäèòñÿ ñëîæíàÿ ñòðóê-òóðà çàïàäíîãî ó÷àñòêà ÑÀÔ, êîòîðàÿ ïðîÿâëÿåòñÿ â ïîëÿõ ãðàäèåíòà óðîâíÿ (ñì. ðèñ. 4, à).  öåëîì ãðàäèåíòû óðîâíÿ â çîíå ÑÀÔ óâåëè÷èâàþòñÿ, ò.å. àäâåê-öèÿ âäîëü ôðîíòà óñèëèâàåòñÿ â òå÷åíèå òåïëîãî ïåðèîäà ãîäà, â ïðîòèâîïîëîæ-íîñòü òåðìè÷åñêèì ôðîíòàì íà ïîâåðõíîñòè ìîðÿ, êîòîðûå îáîñòðÿþòñÿ â õîëîä-íûé ñåçîí êàê ïî äàííûì íàáëþäåíèé (Íèêèòèí, Þðàñîâ, 2007), òàê è â ìîäåëüíûõ ðàñ÷åòàõ. Çîíà ôðîíòà (ïîëîñà ìåæäó êðàéíèìè çîíàëüíî ïðîòÿæåí-íûìè èçîëèíèÿìè ãðàäèåíòà óðîâíÿ) ðàñøèðÿåòñÿ ïîä âîçäåéñòâèåì àíòèöèê-Ðèñ. 6. Öèðêóëÿöèÿ ÞÇ ÷àñòè ßïîíñêîãî ìîðÿ â îêòÿáðå: à óðîâåíü (ñì); á îòíîñèòåëüíàÿ çàâèõðåííîñòü (çàëèâêà, 105 ñ1) è ñêîðîñòü òå÷åíèÿ (ñòðåëêè, ñì/ñ) â ÂÊÑ. Ïîêàçàí êàæäûé 4-é âåêòîð ñêîðîñòè, ìàñøòàáíûé âåêòîð ñîîòâåòñòâóåò 50 ñì/ñ. Öèêëîíè÷åñêàÿ çàâèõðåííîñòü ïîëîæèòåëüíà, àíòèöèêëîíè÷åñêàÿ îòðèöàòåëüíà; íó-ëåâàÿ çàâèõðåííîñòü ïîêàçàíà êðàñíîé ëèíèåé
Fig. 6. Circulation patterns in the southwestern Japan Sea in October: a sea level (cm), á current velocity (cm/s) in the top model layer overlaid upon the relative vorticity (105 s1). Every fourth current vector is shown; scale vector
corre-sponds to 50 cm/s. Cyclonic vorticity is positive, anticyclonic vorticity is negative, and zero contour is red
ëîíè÷åñêîãî âèõðÿ âåòðà è ñæèìàåòñÿ ïîä âîçäåéñòâèåì öèêëîíè÷åñêîãî âèõðÿ. Çîíà ôðîíòà íàèáîëåå øèðîêà (1,502,25°) â ýêñïåðèìåíòå 3à, ÷òî îáúÿñíÿåòñÿ àíòèöèêëîíè÷åñêèì âèõðåì âåòðà â òåïëûé ïåðèîä ãîäà.  ýêñïåðèìåíòàõ 1à è 3á ÑÀÔ ðàñøèðÿåòñÿ â îêòÿáðå äî 1,501,75° è ñîõðàíÿåòñÿ â ðàçäóòîì ñîñòî-ÿíèè â òå÷åíèå îñåíè è çèìû, òàê êàê ïðèëîæåííûì ñ îêòÿáðÿ ïî ìàðò ïîëÿì ÑÇ âåòðà ñâîéñòâåíåí àíòèöèêëîíè÷åñêèé âèõðü íàä ýòèì ðàéîíîì.  àïðåëå-ìàå ïîä âîçäåéñòâèåì öèêëîíè÷åñêîãî âèõðÿ íàä çàïàäíîé ÷àñòüþ ìîðÿ, ñâîéñòâåí-íîãî ÞÇ âåòðàì, ÑÀÔ ñæèìàåòñÿ äî 1,001,25°, íåñìîòðÿ íà ïðîäîëæàþùååñÿ âîçðàñòàíèå ðàñõîäà âîäû â Êîðåéñêîì ïðîëèâå è óñèëåíèå àäâåêöèè âäîëü ôðîíòà, è îñòàåòñÿ ñæàòûì äî êîíöà ëåòà. Ïîä âîçäåéñòâèåì ïðåîáëàäàþùåãî öèêëîíè-÷åñêîãî âèõðÿ âåòðà â ýêñïåðèìåíòå 2 èëè ïîíèæåííîãî ðàñõîäà âîäû â Êîðåéñ-êîì ïðîëèâå â ýêñïåðèìåíòå 1á ìîäåëüíûé ÑÀÔ (çàïàäíûé ó÷àñòîê) îñëàáëåí è ñæàò: åãî øèðèíà íå ïðåâûøàåò 0,75° â òå÷åíèå âñåãî ãîäà. Íåîäíîðîäíîñòü ÑÀÔ ïðîÿâëÿåòñÿ äàæå â ïîìåñÿ÷íî îñðåäíåííûõ ïîëÿõ ãðàäèåíòà óðîâíÿ, êîòîðûå îòðàæàþò ìåàíäðèðîâàíèå è äåôîðìàöèþ çîíû ôðîí-òà ñ íåñîãëàñîâàííûì çîíàëüíûì ñìåùåíèåì åå ñåâåðíîé è þæíîé ãðàíèö è ëèíèè ìàêñèìàëüíûõ ãðàäèåíòîâ (ðèñ. 4, à).  ýêñïåðèìåíòå 1á ïðîèñõîäèò ðàç-ðûâ ÑÀÔ â ðàéîíå 131132° â.ä. â ôåâðàëå, à â ýêñïåðèìåíòå 2 ðàçðàç-ðûâ ñîõðàíÿ-åòñÿ îò ôåâðàëÿ äî àïðåëÿ, ïðè ýòîì ñóáàðêòè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà âîä ïðîíèêàåò äàëåêî íà þã. Ýòè ðåçóëüòàòû ïîêàçûâàþò íåäîñòàòî÷íîñòü íàòóðíûõ äàííûõ âäîëü îäíîãî ðàçðåçà, íàïðèìåð âäîëü 132 ìåðèäèàíà, äëÿ àíàëèçà ïîëîæåíèÿ è èíòåíñèâíîñòè ÑÀÔ. Äëÿ ýòîãî ðåêîìåíäóåòñÿ ïðèâëåêàòü äàííûå ñïóòíèêîâîé àëüòèìåòðèè îá óðîâíå ìîðÿ, êàê ýòî äåëàëîñü ðàíåå (Choi et al., 2009). Âî âñåõ ýêñïåðèìåíòàõ öåíòðàëüíûé è âîñòî÷íûé ó÷àñòêè ÑÀÔ (ê âîñòîêó îò 134° â.ä.) íå èñïûòûâàþò çàìåòíûõ ìåðèäèîíàëüíûõ ìèãðàöèé (ñì. ðèñ. 3, 4, á), êàê ýòî èçâåñòíî äëÿ òåðìè÷åñêèõ ôðîíòîâ, ðåãèñòðèðóåìûõ ïî ñïóòíèêîâûì äàííûì (Íèêèòèí, Þðàñîâ, 2007) è âîñïðîèçâîäèëîñü â íàøèõ ïðåäûäóùèõ ÷èñ-ëåííûõ ýêñïåðèìåíòàõ (Òðóñåíêîâà, 2007; Trusenkova et al., 2009). Òå÷åíèÿ ñåâåðíîé ÷àñòè ìîðÿ ×àñòü âîä Öóñèìñêîãî òå÷åíèÿ, ñëåäóþùåãî íà ñåâåðî-âîñòîê âäîëü áåðåãà î. Õîíñþ, ïîêèäàåò ìîðå ÷åðåç Ñàíãàðñêèé ïðîëèâ, à åãî ïðîäîëæåíèå ðàçâåòâ-ëÿåòñÿ â ðàéîíå ê çàïàäó îò î. Õîêêàéäî. Ñåâåðíàÿ âåòâü Öóñèìñêîãî òå÷åíèÿ ñëåäóåò äàëåå âäîëü áåðåãîâ î. Õîêêàéäî è Ñàõàëèíà, ÷àñòè÷íî óõîäÿ â ïðîë. Ëàïåðóçà. Äðóãàÿ âåòâü ïîâîðà÷èâàåò íà çàïàä è ñëåäóåò âäîëü ñåâåðíîé ïåðèôå-ðèè öèêëîíè÷åñêîãî êðóãîâîðîòà íàä âîñòî÷íîé, íàèáîëåå ãëóáîêîé, ÷àñòüþ ßïîí-ñêîé êîòëîâèíû (ðèñ. 3, 4, á). Òåïëûì âîäàì, ïåðåíîñèìûì ê ïîáåðåæüþ Ïðèìî-ðüÿ, ñîîòâåòñòâóåò çàãëóáëåíèå ïîâåðõíîñòåé ðàçäåëà ìåæäó ñëîÿìè â çîíå çà-ïàäíîé âåòâè Öóñèìñêîãî òå÷åíèÿ (ðèñ. 5). Àäâåêöèÿ òåïëûõ âîä íà çàïàä â ýòîé çîíå ïîäòâåðæäàåòñÿ äàííûìè ñóäîâûõ, áóéêîâûõ è ñïóòíèêîâûõ íàáëþäåíèé (Danchenkov et al., 2006). Ñîãëàñíî ñõåìå òå÷åíèé ñåâåðíîé ÷àñòè ßïîíñêîãî ìîðÿ (Þðàñîâ, ßðè÷èí, 1991), îò ïðèáðåæíîãî ðàéîíà ê þãó îò çàë. Îëüãè (íà 43° ñ.ø.) ðàñõîäÿòñÿ äâå çîíû äèâåðãåíöèè. Îäíà âûòÿíóòà íà âîñòîê è ñåâåðî-âîñòîê ê ðàéîíó Öóñèìñêîãî òå÷åíèÿ, à äðóãàÿ íà þãî-çàïàä. Ëèíèè äèâåðãåí-öèè ìîæíî ñâÿçàòü ñ âíóòðåííèìè îáëàñòÿìè öèêëîíè÷åñêèõ êðóãîâîðîòîâ ê ñåâåðó è ê þãó îò 43° ñ.ø., êîòîðûå ðàçðûâàþòñÿ çîíîé àäâåêöèè òåïëûõ âîä (ñì. ðèñ. 3). Õàðàêòåð ìîäåëüíûõ òå÷åíèé â ýòîé ÷àñòè ìîðÿ ñóùåñòâåííî çàâèñèò îò âåòðîâîãî âîçäåéñòâèÿ, à çàìåòíûõ ðàçëè÷èé ïðè çàíèæåíèè ðàñõîäà âîäû â Êîðåéñêîì ïðîëèâå (ýêñïåðèìåíò 1á) íå îáíàðóæåíî. Ñåâåðíàÿ âåòâü Öóñèìñêî-ãî òå÷åíèÿ, ôîðìèðóþùàÿ âäîëüáåðåÖóñèìñêî-ãîâóþ çîíó ïîâûøåííûõ ãðàäèåíòîâ óðîâíÿ (ðèñ. 4, á), âîñïðîèçâîäèòñÿ ñ ìàÿ ïî ÿíâàðü â ýêñïåðèìåíòå 3à è ñ ìàÿ ïî àâãóñò â îñòàëüíûõ ýêñïåðèìåíòàõ. Íàèáîëüøàÿ èíòåíñèâíîñòü ñåâåðíîé âåòâè â ýêñïå-ðèìåíòå 3à îáúÿñíÿåòñÿ òåì, ÷òî â òåïëûé ïåðèîä ãîäà íàä ðàéîíîì âåòâëåíèÿ
ïðèëîæåí àíòèöèêëîíè÷åñêèé âèõðü âåòðà, ñïîñîáñòâóþùèé åå óñèëåíèþ. Öèê-ëîíè÷åñêèé êðóãîâîðîò âîä â ýòîì ðàéîíå è çàïàäíàÿ âåòâü Öóñèìñêîãî òå÷åíèÿ íàèáîëåå èíòåíñèâíû â ýêñïåðèìåíòå 2, â êîòîðîì öèêëîíè÷åñêèé âèõðü âåòðà áûë ïðèëîæåí â òå÷åíèå ïî÷òè âñåãî ãîäà. Ýòè çâåíüÿ öèðêóëÿöèè õîðîøî âûðà-æåíû â ýêñïåðèìåíòàõ 1 è 3á è ñëàáî â ýêñïåðèìåíòå 3à (ñì. ðèñ. 3, 4, á). Îñåíüþ, ïîä âîçäåéñòâèåì ñâîéñòâåííîãî çàïàäíûì è ÑÇ âåòðàì öèêëîíè-÷åñêîãî âèõðÿ âåòðà íàä ðàéîíîì ê ñåâåðó îò 4344° ñ.ø., çäåñü èíòåíñèôèöèðó-åòñÿ öèêëîíè÷åñêèé êðóãîâîðîò, ïî þæíîé ïåðèôåðèè êîòîðîãî ïåðåíîñÿòñÿ íà âîñòîê áîëåå õîëîäíûå âîäû èç ÑÇ ÷àñòè ìîðÿ. Õîëîäíîå âîñòî÷íîå è òåïëîå çàïàäíîå òå÷åíèÿ ðàçäåëÿåò òîëüêî óçêàÿ ïîëóãðàäóñíàÿ çîíà. Íà òå÷åíèÿ ÂÊÑ â õîëîäíûé ïåðèîä ãîäà ñóùåñòâåííîå âëèÿíèå îêàçûâàåò ýêìàíîâñêèé äðåéô, óñè-ëèâàþùèé þæíóþ ñîñòàâëÿþùóþ ñêîðîñòè. (Îòìåòèì, ÷òî âñëåäñòâèå èíòåãðè-ðîâàíèÿ èñõîäíûõ óðàâíåíèé â ïðåäåëàõ êàæäîãî ñëîÿ â ÂÊÑ ïðèëîæåíà ñêî-ðîñòü èíòåãðàëüíîãî ýêìàíîâñêîãî ïîòîêà, íàïðàâëåííàÿ ïîä óãëîì 90° âïðàâî îò âåòðà.) Âçàèìîäåéñòâèå ðàçëè÷íûõ çâåíüåâ öèðêóëÿöèè èçìåíÿåò òåðìè÷åñêèé ðåæèì ýòîé ÷àñòè ìîðÿ è Òàòàðñêîãî ïðîëèâà. Ñâÿçü àäâåêöèè òåïëà Öóñèìñêèì òå÷åíèåì ñ òåðìè÷åñêèì ðåæèìîì Òàòàðñêîãî ïðîëèâà áûëà ïîêàçàíà ïóòåì äè-àãíîñòè÷åñêèõ ðàñ÷åòîâ òå÷åíèé ïî äàííûì îêåàíîãðàôè÷åñêèõ íàáëþäåíèé (Budaeva et al., 2002). Öèðêóëÿöèÿ â ñåâåðíîé ÷àñòè ìîðÿ, âêëþ÷àÿ ãëóáîêîâîäíóþ ÷àñòü Òàòàðñêî-ãî ïðîëèâà, ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ. 7 ïîëÿìè óðîâíÿ è òå÷åíèÿìè â ÂÊÑ â ñåíòÿáðå. Öóñèìñêîå òå÷åíèå ñëåäóåò íà ðàññòîÿíèè îêîëî 1° îò áåðåãà î. Õîêêàéäî, ÷òî òàêæå ïðîÿâëÿåòñÿ â ãðàäèåíòàõ óðîâíÿ (ñì. ðèñ. 4, á).  ýêñïåðèìåíòå 3à òå÷åíèå ïîäõîäèò ê áåðåãó íà 42,5° ñ.ø. è ñëåäóåò äàëåå íà ñåâåð, îòäåëÿÿ òîëüêî î÷åíü ñëàáóþ çàïàäíóþ âåòâü. Íåñìîòðÿ íà ñóùåñòâåííóþ ñîñòàâëÿþùóþ ýêìàíîâñêîãî äðåéôà, ìåæäó 43 è 44° ñ.ø. ïðîñëåæèâàåòñÿ âîñòî÷íàÿ ñòðóÿ, êîòîðàÿ ñëèâàåòñÿ ñ Öóñèìñêèì òå÷åíèåì, óñèëèâàÿ ñåâåðíûé âäîëüáåðåãîâîé ïîòîê (ðèñ. 7). Ïîñëå ïðîõîæäåíèÿ ïðîë. Ëàïåðóçà, ÷åðåç êîòîðûé ÷àñòü ïîòîêà ïîêèäàåò ìîðå, òå÷åíèå ñíîâà îòõîäèò îò áåðåãà íà 47° ñ.ø. ñ ðàçâèòèåì öèêëîíè÷åñêîãî âèõðÿ (öåíòðàëü-íîé ÷àñòè öèêëîíè÷åñêîãî êðóãîâîðîòà) ê çàïàäó è àíòèöèêëîíè÷åñêîãî âèõðÿ ê âîñòîêó îò ñòðóè (ðèñ. 7). Ó áåðåãà ïî âîñòî÷íîé ïåðèôåðèè àíòèöèêëîíè÷åñêîãî âèõðÿ ñëåäóåò â þæíîì íàïðàâëåíèè Çàïàäíî-Ñàõàëèíñêîå òå÷åíèå, êîòîðîå çàíè-ìàåò 24 óçëà ñåòêè (0,250,50°). Çàïàäíî-Ñàõàëèíñêîå òå÷åíèå íàèáîëåå èíòåí-ñèâíî ëåòîì è îñåíüþ (Áóäàåâà è äð., 1981), à òî÷íåå â àâãóñòå-îêòÿáðå (Øåâ-÷åíêî, ×àñòèêîâ, 2008), è âîñïðîèçâîäèòñÿ ìîäåëüþ òîëüêî â ýòè ìåñÿöû, ÷òî ìîæíî îáúÿñíèòü íåäîñòàòî÷íûì ãîðèçîíòàëüíûì ðàçðåøåíèåì. Çàïàäíî-Ñàõàëèí-ñêîå òå÷åíèå íàèáîëåå èíòåíñèâíî â ýêñïåðèìåíòå 3à, â êîòîðîì ñèëüíà ñåâåðíàÿ âåòâü Öóñèìñêîãî òå÷åíèÿ. Ýòî îáñòîÿòåëüñòâî, à òàêæå èíòåíñèôèêàöèÿ â êîíöå òåïëîãî ïåðèîäà ãîäà, êîãäà ïèêíîêëèí íàèáîëåå ðàçâèò, ñâèäåòåëüñòâóåò î áàðîê-ëèííîé ïðèðîäå Çàïàäíî-Ñàõàëèíñêîãî òå÷åíèÿ.  ýêñïåðèìåíòàõ 1 è 2 ñòðóÿ Öóñèìñêîãî òå÷åíèÿ ïîñëå ïðîõîæäåíèÿ Ñàí-ãàðñêîãî ïðîëèâà ðàçäåëÿåòñÿ íà òðè âåòâè (ðèñ. 7 äëÿ ýêñïåðèìåíòà 1à). Âîñòî÷íàÿ ÷àñòü ïîòîêà àíòèöèêëîíè÷åñêè ìåàíäðèðóåò ñ ðàçâèòèåì âèõðÿ è âäîëüáåðåãîâîãî ïðîòèâîòå÷åíèÿ, õîðîøî ðàçâèòà çàïàäíàÿ âåòâü, à öåíòðàëüíàÿ âåòâü, òàêæå àíòèöèêëîíè÷åñêè ìåàíäðèðóÿ, ñëåäóåò íà ñåâåð è ñëèâàåòñÿ ñ âîñòî÷íûì òå÷åíèåì íà 44° ñ.ø. Ïðè ýòîì ïðîèñõîäèò ðàçðûâ âäîëüáåðåãîâîãî ñåâåðíîãî òå÷åíèÿ, êîòîðîìó ñîîòâåòñòâóåò çîíà ïîíèæåííûõ ãðàäèåíòîâ óðîâíÿ îñåíüþ è çèìîé (ñì. ðèñ. 4, á). Âäîëüáåðåãîâîå òå÷åíèå ê ñåâåðó îò ðàçðûâà ïèòàåòñÿ â îñíîâíîì âîäàìè õîëîäíîãî âîñòî÷íîãî òå÷åíèÿ (ðèñ. 7). Òàêèì îáðà-çîì, îñëàáëåíèå ñåâåðíîé âåòâè Öóñèìñêîãî òå÷åíèÿ â Òàòàðñêîì ïðîëèâå îò âåñíû ê îñåíè (Øåâ÷åíêî, ×àñòèêîâ, 2008) ìîæíî îáúÿñíèòü, ïî êðàéíåé ìåðå ÷àñòè÷íî, èçìåíåíèÿìè öèðêóëÿöèè â áîëåå þæíîì ðàéîíå: ïåðåðàñïðåäåëåíèåì ðàñõîäà â ïîëüçó çàïàäíîé âåòâè è àäâåêöèåé õîëîäíûõ âîä ñ çàïàäà, ñâÿçàííûìè ñ èçìåí÷èâîñòüþ âåòðà.
Çàêëþ÷åíèå Èññëåäîâàíèå îñîáåííîñòåé öèðêóëÿöèè âîä ßïîíñêîãî ìîðÿ ïîä ðàçëè÷-íûì âåòðîâûì è òåðìè÷åñêèì âîçäåéñòâèåì ïîçâîëèëî ïîëó÷èòü ñëåäóþùèå îñ-íîâíûå ðåçóëüòàòû.  çàïàäíîé ÷àñòè ßïîíñêîãî ìîðÿ ïîä âîçäåéñòâèåì àíòèöèêëîíè÷åñêîãî âèõðÿ âåòðà è ïðè óâåëè÷åíèè ðàñõîäà âîäû â Êîðåéñêîì ïðîëèâå óñèëèâàþòñÿ Âîñòî÷íî-Êîðåéñêîå òå÷åíèå è ñâÿçàííàÿ ñ íèì àíòèöèêëîíè÷åñêàÿ ðåöèðêóëÿ-öèÿ, çàïàäíûé ó÷àñòîê ÑÀÔ çàíèìàåò ñåâåðíîå ïîëîæåíèå, à êðîññ-ôðîíòàëüíûé ãðàäèåíò óðîâíÿ âîçðàñòàåò. Íàïðîòèâ, ïîä âîçäåéñòâèåì öèêëîíè÷åñêîãî âèõðÿ âåòðà è ïðè óìåíüøåíèè ðàñõîäà ïîòîê, âõîäÿùèé â çàïàäíûé êàíàë Êîðåéñêîãî ïðîëèâà, îòêëîíÿåòñÿ íà âîñòîê, â ÑÇ ÷àñòè ìîðÿ óñèëèâàåòñÿ öèêëîíè÷åñêèé êðóãîâîðîò, à ÑÀÔ îñëàáëåí è çàíèìàåò þæíîå ïîëîæåíèå. Âñëåäñòâèå çíà÷è-Ðèñ. 7. Öèðêóëÿöèÿ ñåâåðî-âîñòî÷íîé ÷àñòè ßïîíñêîãî ìîðÿ â ñåíòÿáðå: à óðîâåíü (ñì), á ñêîðîñòü òå÷åíèÿ (ñì/ñ) â ÂÊÑ. Äîïîëíèòåëüíûå èçîëèíèè ïîêàçàíû ïóíêòèðîì. Ïîêàçàí êàæäûé 4-é âåêòîð ñêîðîñòè, ìàñøòàáíûé âåêòîð ñîîòâåòñòâóåò 20 ñì/ñ
Fig. 7. Circulation patterns in the northeastern Japan Sea in September: a sea level (cm), á current velocity (cm/s) in the top model layer. Every fourth current vector is shown; scale vector corresponds to 20 cm/s
òåëüíîé èçìåí÷èâîñòè âäîëü çàïàäíîãî ó÷àñòêà ÑÀÔ, âîñïðîèçâîäèìîé ìîäåëüþ íåñìîòðÿ íà îòíîñèòåëüíî íåâûñîêîå ïðîñòðàíñòâåííîå ðàçðåøåíèå, âûâîäû î åãî ñîñòîÿíèè, îñíîâàííûå íà îãðàíè÷åííûõ íàòóðíûõ äàííûõ, íàïðèìåð òîëüêî îäíîì ìåðèäèîíàëüíîì ðàçðåçå, ìîãóò îêàçàòüñÿ íåòî÷íûìè. Òå÷åíèÿ ñåâåðíîé ÷àñòè ßïîíñêîãî ìîðÿ ñóùåñòâåííî çàâèñÿò îò ðàñïðåäå-ëåíèÿ âèõðÿ âåòðà, à èçìåíåíèé ïðè çàíèæåíèè ðàñõîäà â Êîðåéñêîì ïðîëèâå íå îáíàðóæåíî. Áèôóðêàöèÿ Öóñèìñêîãî òå÷åíèÿ â ðàéîíå ê çàïàäó îò î. Õîêêàéäî è ïåðåðàñïðåäåëåíèå åãî ðàñõîäà â ïîëüçó ñåâåðíîé èëè çàïàäíîé âåòâåé ïîä âîçäåéñòâèåì àíòèöèêëîíè÷åñêîãî èëè öèêëîíè÷åñêîãî âèõðÿ âåòðà óñèëèâàþò àäâåêöèþ òåïëà ñîîòâåòñòâåííî â Òàòàðñêèé ïðîëèâ èëè ê áåðåãàì Ïðèìîðüÿ. Îñåíüþ íàä ñåâåðíîé ÷àñòüþ ìîðÿ ïðåîáëàäàåò öèêëîíè÷åñêèé âèõðü âåòðà (Òðó-ñåíêîâà, 2011), êîòîðûé óñèëèâàåò çäåñü öèêëîíè÷åñêèé êðóãîâîðîò è àäâåêöèþ õîëîäíûõ âîä ñ çàïàäà íà âîñòîê ïî åãî þæíîé ïåðèôåðèè. Ýòè ïðîöåññû ïðèâî-äÿò ê óìåíüøåíèþ àäâåêöèè òåïëà Öóñèìñêèì òå÷åíèåì; îñëàáëåíèå Öóñèìñêî-ãî òå÷åíèÿ â Òàòàðñêîì ïðîëèâå îñåíüþ îòìå÷åíî ïî äàííûì íàáëþäåíèé (Øåâ-÷åíêî, ×àñòèêîâ, 2008). Ìåæãîäîâûå èçìåíåíèÿ àäâåêöèè òåïëûõ âîä Öóñèìñ-êèì òå÷åíèåì ñóùåñòâåííî âëèÿþò íà òåðìè÷åñêèé ðåæèì Òàòàðñêîãî ïðîëèâà (Budaeva et al., 2002), à ðåçóëüòàòû íàøåé ðàáîòû óêàçûâàþò íà âîçìîæíóþ ñâÿçü ñ èçìåí÷èâîñòüþ âåòðà.  ïðîâåäåííûõ ýêñïåðèìåíòàõ ñóùåñòâåííûå ðàçëè÷èÿ öèðêóëÿöèè íàáëþ-äàþòñÿ â òå ìåñÿöû, êîãäà áûëè ïðèëîæåíû ïîëÿ âåòðà ñî ñõîäíûì ïðîñòðàí-ñòâåííûì ðàñïðåäåëåíèåì âèõðÿ. Òðåõìåðíîå ïîëå ïëîòíîñòè è ãðàäèåíòíûå òå-÷åíèÿ òðàíñôîðìèðóþòñÿ â òå÷åíèå äëèòåëüíîãî âðåìåíè, ÷òî è îáóñëîâëèâàåò õîðîøî èçâåñòíóþ ïàìÿòü îêåàíà. Ýòèì îáúÿñíÿþòñÿ, â ÷àñòíîñòè, ðàçëè÷èÿ ñòðóêòóðû çàïàäíîãî ó÷àñòêà ÑÀÔ çèìîé, íåñìîòðÿ íà òî ÷òî ïî÷òè âî âñåõ ñëó÷àÿõ áûëè ïðèëîæåíû ÑÇ âåòðà. Òàêèì îáðàçîì, ðåæèì ÑÀÔ ñóùåñòâåííî çàâèñèò îò õàðàêòåðà âåòðà â òåïëûé ïåðèîä ãîäà. Áàðîêëèííîñòü îêàçûâàåòñÿ ñóùåñòâåííûì ôàêòîðîì äàæå â ñåâåðíîé ÷àñòè ìîðÿ, ãäå ïèêíîêëèí òîíîê. Ñå-âåðíàÿ âåòâü Öóñèìñêîãî òå÷åíèÿ èíòåíñèâíà â òå÷åíèå âñåãî ãîäà, åñëè â òåï-ëûé ïåðèîä ãîäà ïðèëîæåí àíòèöèêëîíè÷åñêèé âèõðü âåòðà. Áàðîêëèííóþ ïðè-ðîäó èìååò Çàïàäíî-Ñàõàëèíñêîå òå÷åíèå, êîòîðîå ÿâëÿåòñÿ ïðîòèâîòå÷åíèåì Öóñèìñêîãî è èíòåíñèôèöèðóåòñÿ â êîíöå òåïëîãî ïåðèîäà ãîäà (Øåâ÷åíêî, ×à-ñòèêîâ, 2008), êîãäà ïèêíîêëèí íàèáîëåå ðàçâèò. Àâòîð áëàãîäàðèò ñîòðóäíèêîâ Ìîðñêîãî ãèäðîôèçè÷åñêîãî èíñòèòó-òà ÍÀÍÓ Óêðàèíû (ã. Ñåâàñòîïîëü) Í.Á. Øàïèðî è Ý.Í. Ìèõàéëîâó çà ïðå-äîñòàâëåííóþ ïðîãðàììó ìîäåëè è ìíîãî÷èñëåííûå êîíñóëüòàöèè. Ñïèñîê ëèòåðàòóðû Áóäàåâà Â.Ä., Ìàêàðîâ Â.Ã., Áóëãàêîâ Ñ.È. Öèðêóëÿöèÿ âîä â Òàòàðñêîì ïðî-ëèâå è åå ñåçîííàÿ èçìåí÷èâîñòü // Òð. ÄÂÍÈÃÌÈ. 1981. Âûï. 83. Ñ. 3543. Êàìåíêîâè÷ Â.Ì. Ê òåîðèè èíåðöèîííî-âÿçêîãî ïîãðàíè÷íîãî ñëîÿ â äâóìåðíîé ìîäåëè îêåàíè÷åñêèõ òå÷åíèé // Èçâ. ÀÍ ÑÑÑÐ. ÔÀÎ. 1966. Ò. 11, ¹ 12. Ñ. 12741294. Íèêèòèí À.À., Ëîáàíîâ Â.Á., Äàí÷åíêîâ Ì.À. Âîçìîæíûå ïóòè ïåðåíîñà òåï-ëûõ ñóáòðîïè÷åñêèõ âîä â ðàéîí Äàëüíåâîñòî÷íîãî ìîðñêîãî çàïîâåäíèêà // Èçâ. ÒÈÍ-ÐÎ. 2002. Ò. 131. Ñ. 4153. Íèêèòèí À.À., Þðàñîâ Ã.È. Ïîâåðõíîñòíûå òåðìè÷åñêèå ôðîíòû â ßïîíñêîì ìîðå // Èçâ. ÒÈÍÐÎ. 2007. Ò. 148. Ñ. 4153. Îñòðîâñêèé À.Ã., Ôóêóäîìå Ê., Þí Äæ.-Õ., Òàêèêàâà Ò. Èçìåí÷èâîñòü âîäîîá-ìåíà ÷åðåç Êîðåéñêèé (Öóñèìñêèé) ïðîëèâ ïî äàííûì èçìåðåíèé ñóäîâûì àêóñòè÷åñêèì äîïëåðîâñêèì ïðîôèëîãðàôîì òå÷åíèé â 19972007 ãã. // Îêåàíîë. 2009. ¹ 3. Ñ. 368380. Òðóñåíêîâà Î.Î. Ìíîãîìåðíûé ñòàòèñòè÷åñêèé àíàëèç ñïóòíèêîâûõ ïîëåé íà-ïðÿæåíèÿ è çàâèõðåííîñòè âåòðà â ðàéîíå ßïîíñêîãî ìîðÿ // Ñîâðåìåííûå ïðîáëåìû äèñòàíöèîííîãî çîíäèðîâàíèÿ Çåìëè èç êîñìîñà. 2011. Ò. 8, ¹ 2. Ñ. 111120.
Òðóñåíêîâà Î.Î. Ñåçîííûå è ìåæãîäîâûå èçìåíåíèÿ öèðêóëÿöèè âîä ßïîíñêîãî ìîðÿ // Äàëüíåâîñòî÷íûå ìîðÿ. Ò. 1 : Îêåàíîëîãè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ. Ì. : Íàóêà, 2007. Ñ. 280306. Òðóñåíêîâà Î.Î., Ñòàíè÷íûé Ñ.Ñ., Ðàòíåð Þ.Á. Îñíîâíûå ìîäû èçìåí÷èâîñòè è òèïîâûå ïîëÿ âåòðà íàä ßïîíñêèì ìîðåì è ïðèëåãàþùèìè ðàéîíàìè ñóøè // Èçâ. ÀÍ ÑÑÑÐ. ÔÀÎ. 2007. Ò. 43, ¹ 5. Ñ. 688703. Øàïèðî Í.Á. Ôîðìèðîâàíèå öèðêóëÿöèè â êâàçèèçîïèêíè÷åñêîé ìîäåëè ×åðíîãî ìîðÿ ñ ó÷åòîì ñòîõàñòè÷íîñòè íàïðÿæåíèÿ âåòðà // Ìîð. ãèäðîôèç. æóðí. 1998. ¹ 6. Ñ. 2640. Øåâ÷åíêî Ã.Â., ×àñòèêîâ Â.Í. Ñåçîííûå è ìåæãîäîâûå âàðèàöèè îêåàíîëîãè-÷åñêèõ óñëîâèé â þæíîé ÷àñòè Òàòàðñêîãî ïðîëèâà // Ìåòåîðîë. è ãèäðîë. 2008. ¹ 3. Ñ. 6578. Þðàñîâ Ã.È., ßðè÷èí Â.Ã. Òå÷åíèÿ ßïîíñêîãî ìîðÿ : ìîíîãðàôèÿ. Âëàäèâîñ-òîê : ÄÂÎ ÐÀÍ, 1991. 176 ñ. ßêóíèí Ë.Ï., Äóäàðåâ Î.Â., Áîöóë À.È. è äð. Î âëèÿíèè ãèäðîìåòåîðîëîãè-÷åñêèõ ôàêòîðîâ íà ðàñïðåäåëåíèå âçâåøåííîãî ñòîêà ð. Àìóð â îõîòîìîðñêîé ÷àñòè ýñòóàðèÿ // Òåì. âûï. ÄÂÍÈÃÌÈ. Âëàäèâîñòîê : Äàëüíàóêà, 2000. ¹ 3. Ñ. 139149.
Budaeva V.D., Makarov V.G., Tunegolovets V.P. Interannual variability of water regime in the Tatar Strait // PICES. 11th Annual Meeting : abstracts. Qingdao, 2002.
P. 114115.
Chang K.I., Teague W.J., Lyu S.J. et al. Circulation and currents in the southwest-ern East/Japan Sea: Overview and review // Progress in Oceanography. 2004. Vol. 61. Ð. 105156.
Choi D.-J., Haidvogel D.B. and Cho Y.-K. Interannual variation of the Polar Front in the Japan/East Sea from summertime hydrography and sea level data // J. Mar. Sys. 2009. Vol. 78. Ð. 351362.
Danchenkov Ì.À., Lobanov V.B., Riser S.C. et al. A history of physical ocean-ographic research in the Japan/East Sea // Oceanography. 2006. Vol. 19, ¹ 3. P. 1831.
Kim T.-K., Yoon J.-H. Seasonal variation of upper layer circulation in the Northern part of the East/Japan Sea // Continental shelf research. 2010. Vol. 30, ¹ 12. P. 12831301.
Kiss A.E. Potential vorticity crises, adverse pressure gradients, and western bound-ary current separation // J. Mar. Res. 2002. Vol. 60. P. 779803.
Lee D.-K., Niiler P. Eddies in the southwestern East/Japan Sea // Deep-Sea Res. I. 2010. Vol. 57. P. 12331242.
Lee D.-K., Niiler P.P. The energetic surface circulation patterns of the Japan/East Sea // Deep-Sea Res. II. 2005. Vol. 52, ¹ 1113. P. 15471563.
Morimoto A., Yanagi T. Variability of sea surface circulation in the Japan Sea // J. Oceanogr. 2001. Vol. 57, ¹ 1. Ð. 113.
Trusenkova O., Kaplunenko D., Gulenko T. et al. Sea level variability in the Japan/East Sea, estimated from AVISO altimetry // Pacific Oceanography. 2010. Vol. 5, ¹ 1. P. 3042.
Trusenkova O.O., Nikitin A.A., Lobanov V.B. Circulation features in the Japan/ East Sea related to statistically obtained wind patterns in the warm season // J. Mar. Sys. 2009. Vol. 78, ¹ 2. Ð. 214225.
Yoon J.-H., Kim Y.-J. Review on the seasonal variation of the surface circulation in the Japan/East Sea // J. Mar. Sys. 2009. Vol. 78, ¹ 2. Ð. 226236.
