日本海的鋒面分布特征及其季節(jié)變化

楊廷龍,劉 娜,3*,方 越,孔 彬,王穎杰

(1.自然資源部第一海洋研究所 海洋環(huán)境與數(shù)值模擬研究室,山東 青島266061；2.自然資源部 海洋環(huán)境科學(xué)與數(shù)值模擬重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 青島266061；3.青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室 區(qū)域海洋動(dòng)力學(xué)與數(shù)值模擬功能實(shí)驗(yàn)室,山東 青島266237；4.中國(guó)海洋大學(xué) 海洋與大氣學(xué)院,山東 青島266100)

海洋鋒是性質(zhì)不同的兩個(gè)水團(tuán)的分界面,此處的理化性質(zhì)非常特殊,如溫鹽水平梯度大、海水輻聚、垂直運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈、水平流速切變大、常形成急流等[1],可用溫度、鹽度、密度等要素特征量梯度強(qiáng)度來確定。此外,海洋鋒區(qū)對(duì)海洋漁業(yè)生產(chǎn)、海洋聲學(xué)傳播、海洋環(huán)境保護(hù)與海洋傾廢等有著顯著影響[2-4],具有重要的科學(xué)研究?jī)r(jià)值。

海洋鋒一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)問題。如:黨振中等[5]用WOA13(1955—2012年)月平均數(shù)據(jù)分析了東海黑潮主軸溫度鋒的季節(jié)變化特征；李威[6]使用溫度斷面觀測(cè)數(shù)據(jù)研判了臺(tái)灣以東海區(qū)的溫度鋒的存在與分布；張樂英[7]利用再分析資料研究了西北太平洋副熱帶海洋鋒強(qiáng)度和位置變化特征,并討論了海洋鋒形成機(jī)制；趙寶宏等[8]利用SODA數(shù)據(jù)研究了南海海洋鋒季節(jié)變化特征；Belkin和Cornillon[9]利用Pathfinder AVHRR 1985—1996年的海溫?cái)?shù)據(jù)研究了太平洋沿岸及其邊緣海的溫度鋒特征；Hickox等[10]利用衛(wèi)星海溫?cái)?shù)據(jù)研究了中國(guó)東海海洋鋒的季節(jié)變化特征。

對(duì)于日本海的海洋鋒特征,國(guó)內(nèi)學(xué)者的現(xiàn)有研究相對(duì)薄弱。如方長(zhǎng)芳等[11]在研究東北亞海溫鹽度特征時(shí)簡(jiǎn)略地分析了日本海表面亞極地鋒的季節(jié)變化特征；鄭沛楠等[12]在討論對(duì)馬海峽環(huán)流季節(jié)變化時(shí)兼顧討論了對(duì)馬海峽鹽度鋒的位置及季節(jié)變化特征。國(guó)外對(duì)日本海溫度鋒的研究相對(duì)較多,但主要集中在表面溫度鋒研究方面,如:Isoda等[13]通過用NOAA9紅外圖像分析了溫度鋒的水平結(jié)構(gòu)和季節(jié)變化；Park等[14]使用垂直高分辨率輻射計(jì)數(shù)據(jù)研究了表面溫度鋒面的空間分布及季節(jié)性特征。

鑒于采用衛(wèi)星遙感資料研究海洋鋒的局限性和日本海海洋鋒研究的重要意義,本文采用1980—2015年SODA月平均數(shù)據(jù)對(duì)日本海溫、鹽鋒鋒面的空間位置、強(qiáng)度分布、出現(xiàn)頻率以及相應(yīng)的季節(jié)變化特征進(jìn)行了研究。

1 數(shù)據(jù)和方法

1.1 數(shù)據(jù)介紹

本文所采用的溫鹽數(shù)據(jù)資料是由美國(guó)馬里蘭大學(xué)(University of Maryland,UMD)和德州農(nóng)工大學(xué)(Texas A& M University,TAMU)合作開發(fā)的簡(jiǎn)單海洋數(shù)據(jù)同化資料SODA-3.3月平均海洋數(shù)據(jù)集。SODA月平均海洋同化數(shù)據(jù)是網(wǎng)格化的數(shù)據(jù)文件,數(shù)據(jù)的經(jīng)緯度范圍為0°15′～359°45′E,75°15′S～89°15′N,空間分辨率為30′×30′。該數(shù)據(jù)集包含溫度、鹽度等多種要素。SODA數(shù)據(jù)在垂向上共有50層,能夠藉以實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋鋒的三維結(jié)構(gòu)研究[8]。本文選取的SODA數(shù)據(jù)的時(shí)間范圍為1980年1月到2015年12月,空間范圍為125°45′～142°15′E,33°45′～53°15′N,數(shù)據(jù)網(wǎng)格點(diǎn)共1 360個(gè)。

1.2 研究方法

海表鋒面容易受到太陽輻射、大氣等天氣尺度過程等因素的干擾,本文主要研究35 m以深的海洋鋒特征。Dong[15]在研究南極鋒時(shí)曾采用溫度梯度最大值連線確定溫度鋒的鋒軸線,并取得了很好的效果。同時(shí),適用于斷面觀測(cè)數(shù)據(jù)的等值線分析法已被證明不再適用于格點(diǎn)數(shù)據(jù)[16]。因此,本文依據(jù)鋒面處溫度或者鹽度水平梯度最大,利用絕對(duì)梯度場(chǎng)來進(jìn)行鋒面識(shí)別及信息提取,從而確定海洋鋒的位置和走向。絕對(duì)梯度ΔX的定義為

式中:X為分析的海水物理參數(shù)溫度或者鹽度,x和y分別表示緯線方向距離和經(jīng)線方向距離。在對(duì)鋒軸線進(jìn)行提取時(shí),先計(jì)算鋒區(qū)每條經(jīng)線(間隔1/2經(jīng)度)最大值,然后將鋒區(qū)經(jīng)線最大值依次連線得到鋒區(qū)鋒軸線。

同時(shí),本文參照Wang等[17]在研究中國(guó)南海海洋鋒時(shí)采用的方法,用鋒面的出現(xiàn)頻率圖來刻畫鋒面的大體分布位置、變化特征和穩(wěn)定度。鋒點(diǎn)的出現(xiàn)頻率是某個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)在1980—2015年共36 a內(nèi)作為有效次數(shù)點(diǎn)的次數(shù)除以其作為鋒點(diǎn)的次數(shù)。本文統(tǒng)計(jì)了網(wǎng)格點(diǎn)上鋒面的出現(xiàn)頻率,只給出頻率大于40%的區(qū)域。

考慮到數(shù)據(jù)資料的差異性,根據(jù)前人研究的經(jīng)驗(yàn)[18-19],在本文中將0.015℃/km作為判定溫度鋒的閾值,將0.002 km-1作為判定鹽度鋒的閾值。

2 日本海溫度鋒、鹽度鋒特征分析

2.1 溫度鋒

2.1.1 溫度鋒月變化

通過計(jì)算表層5 m至深層5 395 m處各層的溫度梯度,可知日本海海域溫度鋒主要存在于150 m以淺(圖1)。這和與黑潮分離的對(duì)馬暖流占據(jù)著日本海南部上層的150 m有關(guān)[12]。

圖1 日本海溫度鋒區(qū)逐月次表層(35 m)溫度梯度Fig.1 Monthly subsurface(35 m)temperature gradient in the Sea of Japan

圖1 是日本海35 m深度逐月溫度梯度分布圖。由圖1可見,溫度鋒呈SW—NE方向分布,從對(duì)馬海峽一直延伸到津輕海峽,并且具有連貫性。同時(shí),鋒面分布于日本海流系流經(jīng)的區(qū)域或者邊緣,體現(xiàn)了日本海流系的結(jié)構(gòu)特征[22]。按照鋒面位置和強(qiáng)度,溫度鋒可分為6段。第一段位于對(duì)馬海峽及其附近；這是攜帶高溫高鹽水的對(duì)馬暖流從對(duì)馬海峽進(jìn)入日本海,并與當(dāng)?shù)氐睦渌畧F(tuán)相互作用,形成較大的溫度梯度,從而形成的海洋鋒；該鋒位于對(duì)馬島與濟(jì)州島之間,全年均存在,由于此鋒位于對(duì)馬海峽,本文稱之為對(duì)馬海峽鋒。第二段位于朝鮮半島東部海域,貼近半島東岸,6月增強(qiáng),且一直持續(xù)到10月,11月開始減弱消失,由于此鋒位于東韓暖流處,本文稱之為東韓暖流鋒。第三段是研究海域最為明顯的海洋鋒,位于日本海中部38°～40°N,全年均存在；這是來自北部鄂霍次克海的黎曼寒流沿著俄羅斯沿岸南下,進(jìn)而演化為朝鮮半島沿岸的北朝鮮寒流,與從對(duì)馬海峽進(jìn)入日本海的東韓暖流相遇,共同向東運(yùn)動(dòng),形成的日本海亞極地鋒[20](Subpolar Front,簡(jiǎn)稱SPF)；該鋒與大和山脊北部邊緣走向一致,受地形影響極大[21]。第四段位于日本西海岸；這是對(duì)馬暖流的另外一條分支沿著日本近岸一直向北延伸[22],與當(dāng)?shù)氐睦渌畧F(tuán)相互作用進(jìn)而形成的溫度鋒；該鋒在6月初見雛形,在7月加強(qiáng)且一直延續(xù)到9月,從10月開始消失減弱。第五段分布在津輕海峽及其附近,在各月均存在,且強(qiáng)度最大；其形成可能與流進(jìn)日本海的對(duì)馬暖流大部分從津輕海峽流出進(jìn)入太平洋有關(guān)；第六段位于北海道西側(cè)海域,由未從津輕海峽流出的對(duì)馬暖流分支繼續(xù)北上,與當(dāng)?shù)剌^冷的水團(tuán)相互作用形成；該鋒體現(xiàn)出明顯的月變化特征,在6月成型,7月加強(qiáng),10月達(dá)到最強(qiáng),11月開始逐漸消失減弱,翌年3月完全消失。

逐月溫度鋒強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖2所示。可見溫度鋒強(qiáng)度在9月最大,鋒區(qū)平均強(qiáng)度為0.040 8℃/km,鋒區(qū)內(nèi)溫度梯度大于0.015 0℃/km的溫度數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)最多,達(dá)到379個(gè),說明9月鋒區(qū)分布最廣。溫度鋒強(qiáng)度在3月份最小,鋒區(qū)平均強(qiáng)度為0.023 9℃/km,鋒區(qū)內(nèi)溫度梯度大于0.015 0℃/km的溫度數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)只有279個(gè),說明3月鋒區(qū)最窄。

圖2 逐月溫度鋒強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)結(jié)果Fig.2 Monthly statistical results of temperature front intensity

2.1.2 溫度鋒季節(jié)特征

對(duì)月溫度梯度進(jìn)行季節(jié)平均可以得到逐季的溫度鋒分布情況,如圖3所示。從圖中可以看出,位于38°～40°N之間的SPF一年四季均存在,且夏、秋季較強(qiáng),冬、春季較弱；其中夏季鋒分布區(qū)域最廣。在40°N以南海域,溫度鋒分布面積在春、冬季也明顯少于另外兩季。津輕海峽西側(cè)的溫度鋒和北海道西邊海域的溫度鋒的季節(jié)特征與SPF一致,夏、秋季明顯強(qiáng)于冬、春季。位于132°E以西的東韓暖流鋒位置的季節(jié)變化最為顯著:在冬季貼近半島東岸,夏季則離岸向外海擴(kuò)張,鋒區(qū)變大,這是由于東韓暖流的主軸在冬季則出現(xiàn)在近岸處,在夏季位于離岸一側(cè)[23]。對(duì)馬海峽溫度鋒在夏季較強(qiáng)且分布最廣,在冬季分布范圍較小,這可能與對(duì)馬海峽的流量有關(guān),對(duì)馬暖流的流量在夏季較大、在冬季較小[12]。

圖3 日本海溫度鋒區(qū)逐季次表層(35 m)溫度梯度Fig.3 Seasonal subsurface(35 m)temperature gradient in the Sea of Japan

根據(jù)對(duì)4個(gè)季節(jié)鋒強(qiáng)度數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì),鋒強(qiáng)度存在顯著的季節(jié)差異。溫度鋒在秋季最強(qiáng),鋒強(qiáng)度平均值達(dá)到0.041 0℃/km；在春季最弱,鋒強(qiáng)度平均值為0.026 4℃/km；夏、冬季鋒平均強(qiáng)度介于春、秋季之間,分別為0.034 0℃/km、0.027 0℃/km。鋒區(qū)內(nèi)溫度梯度大于0.015 0℃/km數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)在夏季最多,為305個(gè)；在春季最少,只有227個(gè)；秋、冬季鋒區(qū)內(nèi)溫度梯度大于0.015 0℃/km數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)介于春、夏季之間,分別為261、245個(gè)。這表明溫度鋒區(qū)在夏季分布最廣,在春季范圍最小。其中,夏季鋒對(duì)應(yīng)著實(shí)際的海域面積約為93.94×104km2,占整個(gè)日本海面積的比例為22.42%；春季鋒對(duì)應(yīng)著實(shí)際的海域面積約為69.92×104km2,占整個(gè)日本海面積的比例為16.69%。

通過提取鋒區(qū)鋒軸線信息,并從水平和垂直兩個(gè)方向?qū)χ鸺緶囟蠕h軸線分布情況進(jìn)行討論。圖4為日本海35 m水深處四季鋒軸線分布圖,鋒軸線的位置大致在鋒區(qū)邊緣呈蛇形分布,總體上為SW—NE走向。鋒軸線隨季節(jié)變化基本沒有發(fā)生明顯擺動(dòng)。四季的鋒軸線均跨越了133°E經(jīng)線,從日本海近岸跨越到日本海中部,隨后一直延伸到津輕海峽。對(duì)比4個(gè)季節(jié)不同水深的鋒軸線(圖5)。可以看出春季鋒軸在76 m以淺,夏季鋒軸在35 m,秋、冬季鋒軸在98 m以淺,均在133°E經(jīng)線附近波動(dòng)最大,說明在鋒區(qū)極值分布較為分散,溫度鋒強(qiáng)度南北差異較大。鋒軸線的位置整體上隨著深度的增加向日本沿岸移動(dòng)。

圖4 35 m水深處溫度鋒軸線位置分布Fig.4 Temperature front axis at 35 m in each season

圖5 各季節(jié)溫度鋒軸線垂向變化Fig.5 Temperature front axis at different depths in each season

海洋鋒的出現(xiàn)頻率表現(xiàn)了鋒面的分布位置和穩(wěn)定性。如圖6所示,日本海一年四季都存在著豐富且穩(wěn)定的溫度鋒。鋒面總是固定地出現(xiàn)在對(duì)馬海峽、朝鮮半島沿岸、日本海中部、津輕海峽及其附近,而且這些海域鋒出現(xiàn)頻率最大,超過85%?？傮w來看,夏季溫度鋒出現(xiàn)區(qū)域最大,說明夏季鋒面的移動(dòng)范圍大,位置變動(dòng)最明顯；秋季溫度鋒出現(xiàn)頻率數(shù)值最大,高達(dá)86%,表明秋季溫度鋒最為穩(wěn)定；春季溫度鋒出現(xiàn)區(qū)域和出現(xiàn)頻率數(shù)值最小,鋒出現(xiàn)頻率為72%,說明春季鋒面移動(dòng)范圍小,位置變動(dòng)不明顯且鋒面相對(duì)不穩(wěn)定。

圖6 各季節(jié)溫度鋒出現(xiàn)頻率Fig.6 Occurrence frequency of temperature front in each season

2.2 鹽度鋒

2.2.1 鹽度鋒月變化

同溫度鋒一樣,通過計(jì)算表層5 m至深層5 395 m處各層的鹽度梯度,可以得到日本海鹽度鋒主要存在于水深55 m以淺(圖7)。相對(duì)于日本海溫度鋒來說,鹽度鋒不夠顯著。本文選取35 m處水深的鹽度梯度圖進(jìn)行分析。由圖7可以看出,日本海1—12月均存在明顯的鹽度鋒。鹽度鋒主要包含兩部分:一部分位于對(duì)馬海峽,主要分布于對(duì)馬海峽中線附近,該鋒在8—11月較為明顯,基本上占據(jù)對(duì)馬海峽,在12月開始減弱消失；另一部分位于日本海最北部且沿著俄羅斯沿岸分布,該鋒在9月開始成形,在1月鋒區(qū)范圍達(dá)到最大,5月時(shí)鋒區(qū)開始明顯減少,在8月大部分鋒區(qū)已經(jīng)完全消失。

圖7 日本海鹽度鋒區(qū)逐月次表層(35 m)鹽度梯度Fig.7 Monthly subsurface(35 m)salinity gradient in the Sea of Japan

將各月的鋒強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),如圖8所示:日本海鹽度鋒強(qiáng)度在12月最大,鋒區(qū)鋒強(qiáng)度平均值為0.010 1 km-1。鹽度鋒強(qiáng)度在9月最小,鋒區(qū)平均強(qiáng)度為0.006 8 km-1。鋒區(qū)內(nèi)鹽度梯度大于0.002 0 km-1的溫度數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)在12月最少,只有191個(gè),在8月最大,可達(dá)到238個(gè),說明鋒區(qū)在12月范圍最小,8月最大。

圖8 逐月鹽度鋒強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)結(jié)果Fig.8 Monthly statistical results of salinity front intensity

2.2.2 鹽度鋒季節(jié)變化

對(duì)月鹽度梯度進(jìn)行季節(jié)平均可以得到逐季的鋒面分布情況。如圖9所示,對(duì)馬暖流攜帶的高溫高鹽水從對(duì)馬海峽進(jìn)入日本海,與當(dāng)?shù)氐柠}度相對(duì)較低的水團(tuán)相互作用,從而形成了鹽度鋒。該鹽度鋒位于對(duì)馬海峽的中線位置,一年四季均存在,且具有明顯的季節(jié)變化特征,夏季鋒明顯強(qiáng)于冬季鋒,且與當(dāng)?shù)氐臏囟蠕h表現(xiàn)出相同的特征,這主要是受當(dāng)?shù)丶撅L(fēng)和對(duì)馬暖流的入侵隨季節(jié)強(qiáng)弱的變化綜合影響[12]的結(jié)果。黎曼寒流攜帶大量低鹽度海水,從北部進(jìn)入日本海,并沿著俄羅斯沿岸南下[24],與當(dāng)?shù)氐暮Ｋ嗷プ饔?產(chǎn)生較大的鹽度梯度,從而形成了鹽度鋒。該鹽度鋒位于北海道西北部且沿著俄羅斯沿岸分布,表現(xiàn)出明顯的季節(jié)特征:秋、冬季鋒明顯強(qiáng)于春、夏季,其中冬季鋒分布區(qū)域最廣且強(qiáng)度最大。隨著黎曼寒流向南流動(dòng),其流量減弱,低鹽度的特性也隨之減弱,故而在44°～47°N海域鹽度鋒分布較為稀疏。

圖9 日本海鹽度鋒區(qū)逐季次表層(35 m)鹽度梯度Fig.9 Subsurface(35 m)salinity gradient of the salinity front in the Sea of the Japan in each season

將各季節(jié)鹽度鋒強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。鹽度鋒在冬季最強(qiáng),鋒區(qū)平均強(qiáng)度為0.010 3 km-1；在夏季最弱,鋒區(qū)平均強(qiáng)度為0.008 0 km-1；春、秋季鋒平均強(qiáng)度介于冬、夏季之間,分別0.008 4 km-1、0.008 7 km-1。鋒區(qū)內(nèi)鹽度梯度大于0.002 0 km-1的鹽度數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)在春季最大,達(dá)到184個(gè)；秋季最少,為154個(gè)；夏、冬季鋒區(qū)內(nèi)鹽度梯度大于0.002 0 km-1數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)介于春、夏季之間,分別為176、175個(gè)。這說明鹽度鋒在春季分布范圍最廣,秋季分布最小。

對(duì)鹽度鋒的鋒軸線都進(jìn)行提取,如圖10所示。鋒軸線的位置大致在鋒區(qū)邊緣分布,總體上呈SW—NE走向,且鋒軸線的位置隨季節(jié)沒有發(fā)生明顯擺動(dòng)。在對(duì)馬海峽處,鋒軸線主要位于對(duì)馬海峽中軸線附近。在日本海北部,鋒軸線沿著俄羅斯海岸分布。在日本海內(nèi)部,鋒軸線發(fā)生了較大的波折,從對(duì)馬海峽一直跨越到俄羅斯沿岸。由于日本海鹽度鋒在水深55 m以淺較為明顯,55 m以深鹽度鋒信息不顯著,因而在本文中未討論鹽度鋒各季節(jié)垂直方向鋒軸線的擺動(dòng)情況。

圖10 35 m水深處鹽度鋒軸線位置分布Fig.10 Salinity front axis at 35 m in each season

同樣,對(duì)于鹽度鋒也只給出了鋒出現(xiàn)頻率大于40%的海域。如圖11所示,日本海鹽度鋒各個(gè)季節(jié)總是比較穩(wěn)定地出現(xiàn)在俄羅斯海岸和對(duì)馬海峽,這些海域的鹽度鋒出現(xiàn)頻率最大,基本在80%以上,也就是說,這些海域在36 a里至少出現(xiàn)27次鹽度鋒現(xiàn)象,且鹽度鋒在這些海域常常年存在,穩(wěn)定性強(qiáng)。總體來看,秋季鹽度鋒出現(xiàn)區(qū)域最大,說明秋季鋒面的移動(dòng)范圍大,位置變動(dòng)最明顯；冬季鹽度鋒出現(xiàn)頻率數(shù)值最大,高達(dá)77%,表明冬季鹽度鋒最為穩(wěn)定；夏季鹽度鋒出現(xiàn)區(qū)域和出現(xiàn)頻率數(shù)值最小,鋒出現(xiàn)頻率為72%,說明夏季鋒面移動(dòng)范圍小,位置變動(dòng)不明顯且鋒面相對(duì)不穩(wěn)定。

3 結(jié) 論

本文利用36 a(1980—2015年)SODA月平均數(shù)據(jù),采用絕對(duì)梯度的方法,研究日本海溫度鋒和鹽度鋒在月和季節(jié)時(shí)間尺度上的分布特征,得到以下結(jié)論:

①日本海溫度鋒整體上呈SW—NE走向,即從對(duì)馬海峽一直延伸到津輕海峽。溫度鋒主要分為6部分,分別位于對(duì)馬海峽及其附近、朝鮮東部海域、日本海中部、日本西海岸、津輕海峽及其附近以及北海道西側(cè)海域。溫度鋒具有明顯的月變化特征:9月分布最廣且最強(qiáng),鋒區(qū)平均強(qiáng)度達(dá)到0.040 8℃/km；3月分布范圍最小且最弱,鋒區(qū)平均強(qiáng)度僅為0.023 9℃/km。鹽度鋒主要包含兩部分,分別位于對(duì)馬海峽和俄羅斯沿岸。鹽度鋒也具有明顯的月變化特征:鹽度鋒強(qiáng)度在12月份最大,鋒強(qiáng)度平均值可達(dá)到0.010 1 km-1,但鋒區(qū)范圍最小；鹽度鋒強(qiáng)度在9月最弱,平均強(qiáng)度僅為0.006 8 km-1；8月分布最廣。

②日本海的溫度鋒和鹽度鋒均表現(xiàn)出明顯的季節(jié)特征。溫度鋒一年四季均存在,在夏季分布最廣,秋季鋒最強(qiáng)且最為穩(wěn)定,鋒平均強(qiáng)度達(dá)到0.041 0℃/km,春季最弱且相對(duì)不穩(wěn)定,鋒平均強(qiáng)度僅為0.026 4℃/km。鹽度鋒在冬季最強(qiáng),鋒強(qiáng)度平均值達(dá)到0.010 3 km-1,春季時(shí)分布最廣,夏季鋒最弱,鋒區(qū)平均強(qiáng)度僅為0.008 km-1,在秋季分布最窄。

③鋒軸線不受當(dāng)?shù)仫L(fēng)場(chǎng)的影響。溫度鋒軸線隨季節(jié)基本上不發(fā)生擺動(dòng),總體上呈SW—NE走向。四季溫度鋒軸線隨著水深增加向日本海沿岸移動(dòng)。鹽度鋒軸線分為兩部分,分別位于對(duì)馬海峽和日本海北部。四季鹽度鋒軸線在位置相對(duì)穩(wěn)定,基本上不發(fā)生擺動(dòng)。

鋒區(qū)的位置很好地體現(xiàn)了日本海流系的結(jié)構(gòu)特征。黑潮的分支對(duì)馬暖流流經(jīng)對(duì)馬海峽進(jìn)入日本海,共分為3支:一支沿著日本主島西海岸向東北方向流動(dòng),另外一支則靠近日本島沿岸流動(dòng),還有一支沿著韓國(guó)東海岸向西北方向流動(dòng),在到達(dá)40°N時(shí),轉(zhuǎn)向西運(yùn)動(dòng),與其余兩支暖流匯合,共同向東運(yùn)動(dòng)。同時(shí),在俄羅斯海岸存在一支自北向南流動(dòng)的黎曼寒流。日本海溫度鋒和鹽度鋒幾乎全部位于這些流系流經(jīng)的區(qū)域或者邊緣。另外,對(duì)馬海峽流量也影響著日本海鋒面的形成與分布。目前,對(duì)于鋒面形成的物理機(jī)制不是十分清楚,需要今后進(jìn)行深入研究。