Water mass distribution and currents were investigated off the east coast of Korea near the Hupo Bank using the CTD and ADCP data from June to August 2010. The typical water masses were: (1) Tsushima Surface Water (TSW) from the East Korean Warm Current (EKWC) in the surface layer, (2) a shallow thermocline at 20-30 m depth, (3) Tsushima Middle Water (TMW) of high salinity (>34.2) below the pycnocline, (4) North Korean Cold Water (NKCW) of low salinity (<34.05) and low temperature (<4°C) in the lower layer. In June, a double eddy was observed in which a cold filament intruded cyclonically from the south around a pre-existing cold-core eddy. A burst of strong southward current was recorded in mid-August due to a warm filament from the meandering EKWC. Current in the N-S direction was predominant due to topographic effects, and the direction of the northward EKWC was frequently reversed in its direction due to the eddy-filament activity, whereas the influence of the wind was not noticeable. The vertical structure of the current was of a two-layer system, with the northward EKWC in the upper layer and weak southward flows corresponding to the North Korean Cold Current (NKCC) in the deeper layer.
Biotope analysis(UPGM) of the data on the total benthic foraminferal assemblage (Kim and Han, 1982) collected from the southeastern sea off the Korean Peninsula shows that foraminiferal assemblages are related to the water masses prevailing in the study area. South Proper facies is governed by the Tsushima Warm Current, and Southern Deep facies is influenced by the cold water mass moved down along the bottom. Northern Nearshore facies is governed by the North Korea Cold Current, and North Proper facies is affected by the North Korea Cold Current and Japan Sea Proper Water. It is also evident that the upper part of the study area is under the influence of the North Korea Cold Current rather than the East Korea Warm Current which flows northward along/or off the right side of the study area. Planktonic foraminiferal occurrence also supports this biotope analysis.
To serch the origin of the cold water mass along the east coast of Korea its characteristics are inrestigated based upon Cooperative Study of Kuroahio and Fisheries Research and Development Agency data. In the southwestern part of the Japan Sea the North Korean Cold Water sinks at the front and flows southwards on top of the Japan Sea Proper Water. it is found that the sunken North Korean Cold Water il high in the content of dissolved oxygen and less saline compared with the Japan Sea Proper Water. It is highly likely that the cold water mass off the Jugbyeon-Chuksan coast in summer il the North Koreah Cold Water and not upwelled Japan Sea Proper Water. It os shown that the Notth Korean cold Water Flows strongly in summer and its scuthern limit is generally off Chuksan-Janggigab and occasionally off Gampo as observed in 1973.
The cold water mass appeared in offshore of the east coast of Korea in summer season was studied in aspect of chemical oceanography. Such a typical relationship between phosphate and dissolved oxygen as shown in the upwelling regions could not be found in the east coast except around the Kampo coast, southern part of the east coast. It is possible to isolate the North Korean Cold Water from tile proper water of tile Japan Sea by using $\sigma_t-O_2$ diagram. The origin of the cold water mass in offshore of the east coast of Korea in summer is not mainly due to the development of upwelling of the proper water of the Japan Sea but thesouthwardflolvingoftheNorthKoreanCold Water.
Based on the Results of Annual Monitoring Report of Korean Marine Environment in 2006, it was shown that the coastal area of the East Sea around Korean peninsula could be clearly divided into two parts: the area of upwelling and the North Korean Cold Current. In the upwelling area, the chlorophyll-a and nutrients were increased by the influence of the decrease of temperature and the increase of salinity. These mean that the appearance of cold water due to the upwelling causes nutrient rich water and also resulted in the high productivity.
Analyzing the results of East Sea Regional Ocean Model using a 3-dimensional variational data assimilation scheme, we investigated spatial and temporal variability of the North Korean Cold Current (NKCC) in the East Sea. The climatological monthly mean transport of the NKCC clearly shows seasonal variation of the NKCC within the range of about 0.35 Sv ($=0^6m^3/s$), which increases from its minimum (about 0.45 Sv) through December-January to March, decreases during March and May, and then increases again to the maximum (about 0.8 Sv) in August-September. The volume transport of the NKCC shows interannual variation of the NKCC with the range of about 1.0 Sv that is larger than seasonal variation. The southward current of the NKCC appears often not only in summer but in winter as well. The width of the NKCC is about 35 km near the Korean coast and its core is located under the East Korea Warm Current. The North Korean Cold Water (NKCW), characterized by low salinity and low temperature, is located both under the Tsushima Warm Water and in the western side of the maximum southward current of the NKCC that means the NKCC advects the NKCW southward along the Korean coast. It is revealed that the intermediate low salinity water, formed off the Vladivostok in winter, flows southward to the south of $37^{\circ}N$ through $2{\sim}3$ paths; one path along the Korean coast, another one along $132^{\circ}E$, and the middle path along $130^{\circ}E$. The path of the intermediate low salinity varies with years. The reanalysis fields suggest that the NKCW is advected through the paths along the Korean coast and along $130^{\circ}E$.
Daily time series of longshore sea surface temperature (SST) data at 3 stations, sea surface SST data at 58 stations in the eastern coast of the Korean Peninsular from 2001 to 2005 were used in order to study the temporal and spatial variations of the upwelling coastal cold water occurred in summer season. When the cold water occurred, SST has been decreased more than $-5^{\circ}C$ in a day. The cold water occurred frequently in the eastern coastal areas of Korea such as Ulgi, Kampo, Jukbyun. Daily variations of cold water temperature were quantified using remote control buoy system at Kijang in the southeastern coastal water from July to August in 2004. Hourly variations of SST occurred around $\pm3^{\circ}C$ when cold water disappeared at Kijang. There were close relationship between the strength of East Korean Warm Current, North Korean Cold Water and the scale of spatio-temporal cold water variations in summer season.
In order to understand the water masses and their distribution in the eastern Yellow Sea from winter to spring, a cluster analysis was applied to the temperature and salinity data of Korea Oceanographic Data Center from 1970 to 1990. From December to April, Yellow Sea Cold Water (YSCW) dominates the eastern Yellow Sea, whereas Eastern Yellow Sea Mixed Water (MW) and Yellow Sea Warm Water (YSWW) are found in the southern part of the eastern Yellow Sea. MW appears at the frontal region around $34^{\circ}N$ between YSCW in the north and YSWW in the south. On the other hand, Tshushima Warm Water (TWW) is found around Jeju Island and the South Sea of Korea. These water masses are relatively well-mixed throughout the water column due to the winter monsoon. However, the water column begins to be stratified in spring due to increased solar heating, the diminishing winds and fresh water discharge, and the water masses in June may be separated into surface, intermediate and bottom layers of the water column. YSWW advances northwestward from December to February and retreats southeastward from February to April. This suggests a periodic movement of water masses in the southern part of the eastern Yellow Sea from winter to spring. YSWW may continue to move eastward with the prevailing eastward current to the South Sea from April to June. Also, the front relaxes in June, but the mixed water advances to the north, increasing salinity. The salinity is also higher in the nearshore region than offshore. This indicates an influx of oceanic water to the north in the nearshore region of the eastern Yellow Sea in spring in the form of mixed water.
Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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2004.05a
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pp.285-289
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2004
Oceanographic observation and qualitative analysis for deep ocean water in the East Sea were carried out from January 2003 to January 2004, in order to understand the characteristics of deep sea water in the East Sea. Temporal and spatial variation of water masses were discussed from survey of the study area including the coastal sea of Kwangwon province in where the polar front mixing cold and warm water masses were formed. On the basis of the vertical profiles of temperature, salinity and dissolved oxygen, water masses in the study area were divided into 5 major groups; (1) Low Saline Surface Water (LSSW) (2) Tsushima Surface water (TSW) (3) Tsushima Middle Water (TMW) (4) North Korea Cold Water (NKCW) and (5) East Sea Proper Water (ESPW). In winter, surface water in coastal sea of Kwangwaan Kosung region were dominated by North Korean Cold Water (NKCW). As Tsushima warm current were enforced in summer, various water masses were vertically emerged in study area, in order of TSW, TMW, NKCW and ESPW. It is highly possible that the LSSW which occurred at surface water of september is originated from influx of fresh water due to the seasonal rainy spell. Nevertheless water masses existed within surface water were seasonally varied, water quality characteristics of East Sea Proper Water (ESPW) under 300 m did not changed all the seasons of the year.
The oceanographical condition of the southeastern area off Korea is inverestigated in the point of view of the fluctuation of the thermal front. although the fearure of the front is somewhat complicate, it can be classified intl three types. the first type is elongated toward north with the narrow cold water belt inside the front. The second type is almost parallel with the latitude of 36 N and the third type is the irregular one in which the cyclonic cold water mass and the anticyclonic warm water mass develop equally. The north-south directed fronts are strengthened either by the supply of the warm Daema Current (Tsushima Current in Japanese) of by the appearance of the cold North Korean Water along the coast. In the first type the thermocline inclines up toward the coast when the southward component of the wind is weakened. On the other hand, in the second typr the homogeneous and medium warm water spreads up to the coast and the latitude of 36 N, the second type front is formed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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