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台风风泵和黑潮共同作用的生态效应研究获进展

2020-07-08 南海海洋研究所
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  已有研究表明,台风风泵引起上升流和冷涡经常促使台风后浮游植物显著增长,也能引起吕宋海峡海域的黑潮入侵增强。目前,黑潮入侵对南海东北部的生态效应、台风条件下上层海洋海气热交换在叶绿素a浓度变化中的作用,台风影响下黑潮入侵对上层海洋叶绿素a浓度(Chl-a)影响尚不明确。

  近期,中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室、广东省海洋遥感重点实验室唐丹玲研究团队对吕宋海峡海气相互作用下上层海洋叶绿素a浓度对热带气旋风泵和黑潮共同作用的响应研究取得进展。

  该研究利用航次温盐和Chl-a数据、Argo温盐剖面、遥感数据及HYCOM模式数据,以南海2015年台风“莲花”为例,探讨台风风泵和黑潮共同作用下真光层内Chl-a分布的变化及其成因。研究表明,台风引起吕宋海峡西北侧南海海域甩涡流态的黑潮入侵,该甩涡流套使原有的气旋冷涡的上表层气旋流场结构消失,抑制了台风产生的上升流对表层营养盐的供给,使次表层营养盐富集,进而抑制了表层的Chl-a增长、促进了次表层Chl-a的增长;台风后,吕宋海峡西侧海域艾克曼抽吸较弱,由于吕宋海峡西侧海域位于台风增强的甩涡流套的黑潮入侵路径的西侧,黑潮流场诱发了该海区持续增强的气旋冷涡,该冷涡的涡致上升流(较之于风致艾克曼抽吸)主导了该海区上表层的Chl-a显著增长;在吕宋海峡西南侧海域,台风破坏反气旋暖涡,使强艾克曼抽吸产生的上升流更易于将低层营养盐输运到表层,促进上表层的Chl-a显著增长;在台风增强黑潮入侵的海区,台风过境1周内海气热交换对上层海洋水动力过程的贡献甚至能达到近80%,并通过引起海表降温而间接调控Chl-a增长。

  相关成果发表在Science of the Total Environment上。

  论文链接 

研究区域和热带气旋路径图

 

各要素台风前后119°E断面的时空分布

 

台风前后黑潮流轴的时空分布

 

机理示意图

  

 
打印 责任编辑:程博

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