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《热带海洋学报》2017,(4)
受夏季西南季风影响,南海西部会形成一支离岸急流,该急流通常与冷涡和暖涡组成偶极结构,共同影响该海域生态环境。本研究利用2014年9月现场和卫星数据,首次结合南海西部急流和冷暖涡过程,分析它们对该海域浮游植物粒径结构的影响。数据显示,表层以微微型浮游植物(0.2~2μm)为主,占总叶绿素a的平均比例为76.7%。在急流区中,微型浮游植物(2~20μm)和小型浮游植物浓度(20~200μm)占总叶绿素a平均比例相对较高,且与总叶绿素浓度呈线性正相关。暖涡区小型浮游植物比例(平均10.3%)高于冷涡区(平均3.6%)。结果表明,物理动力过程是南海西部夏季表层浮游植物粒径结构的主要影响因素。急流和冷暖涡可以提升小型浮游植物的比例,改变表层的粒径结构。急流对沿岸上升流区浮游植物的水平输送是表层小型浮游植物的主要来源。涡旋的辐合、辐散与急流的相互作用,导致各粒径浮游植物在冷涡边缘出现锋面分布,并且提高了暖涡区表层小型浮游植物的比例。冷涡的垂直抽吸作用加强了营养盐供给,也提高了冷涡中心表层小型浮游植物的比例。 相似文献
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1998年冬季南海环流的三维结构 总被引：10，自引：3，他引：7
利用1998年11月28日至12月27日南海的调查资料,采用三维海流诊断模式,计算了冬季南海三维海流,所得结果如下:(1)冬季南海环流系统方面:1)南海北部,在吕宋西北海域分别存在一个气旋式、反气旋式涡.2)南海中部,在越南近岸存在较强的、南向的西边界射流.其以东海域出现较强的气旋式环流.南海中部东侧海域存在一个较弱的反气旋式环流.3)南海南部,一般流速较弱.在112°E以西受反气旋式环流所控制,加里曼丹岛西北海域存在气旋性环流.由于受调查海域所限,这两个环流只部分出现.(2)上述环流系统与200 m层水平温度、密度分布对应较好.(3)南海冬季环流垂向速度分布方面:1)表层,南海北部,在吕宋西北为范围较大的上升流海区.而在东沙群岛附近海域出现了下降流.海南岛以南及东南海域也存在下降流.南海中部,越南以东海域出现范围较大的下降流,其以东为上升流海域,而在巴拉望岛西北海域又出现下降流.南海南部,基本上被上升流海域所控制.2)次表层与表层不同,例如在次表层,海南岛东南部海域出现上升流.中层和深层垂向速度分布与次表层相似.(4)关于南海垂向速度分量分布的动力原因:在表层,风应力旋度场起着主要作用;在次表层,β效应与斜压场相互作用是重要的动力因子,而风应力旋度场和β效应与正压场相互作用也有一定影响;在南海中部等区域的中层以及在南海的深层,主要受B效应与斜压场相互作用和B效应与正压场相互作用的共同作用. 相似文献
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湍流扩散过程导致的硝酸盐垂向输运对海水表层的浮游植物生长和初级生产力的大小有着重要影响。本文基于2018年夏季黄、东海水文环境、硝酸盐浓度和湍动能耗散率的同步、原位数据，分析了海域温度、盐度和硝酸盐的空间分布特征，结果表明营养盐含量丰富的黄海冷水团、长江冲淡水、东海北部底层混合水与黑潮次表层水是影响研究海域硝酸盐分布的主要水团。利用垂向湍扩散硝酸盐通量公式，计算了三个选定断面上的硝酸盐垂向扩散通量，其高值区与湍流扩散系数的高值区的位置基本一致。针对存在明显硝酸盐跃层的站位，计算得到跨硝酸盐跃层的垂向通量FND的范围在-9.78—36.60mmol/（m2·d）之间，在黄海冷水团区，夏季温跃层限制了该区营养盐向近表层的湍流垂向扩散；东海北部底层混合水区，湍流垂向扩散向上层补充了大量硝酸盐，促进了跃层之上浮游植物的生长；黑潮次表层水影响海区，夏季中层水体混合较弱，跨跃层的垂向通量也普遍偏低。开展硝酸盐垂向扩散通量的计算与分析，对进一步明确营养盐的输运机制有着重要研究意义。 相似文献
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台湾海峡海域表观耗氧量之研究 总被引：3，自引：0，他引：3
台湾海峡海域1983－1988年多次调查资料表明，该海域夏季表现耗氧量（AOU）变化幅度较大，其分布特征呈近岸、底层高，向上层、外海递减，诸上升流是其主要控制因素。各上升流区AOU与温度、盐度、诸营养盐呈显著相关关系。PO4／AOU与NO3／AOU比值平均分别为0.0058和0.076。上升流海域夏季初始营养盐[PO4,pre和[NO3,pre较低，而再生营养盐高，是现场营养盐的主要部分。有机物质分解耗氧对AOU的贡献比浮游动物等呼吸耗氧更重要。 相似文献
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南海北部秋季营养盐、溶解氧、pH值和叶绿素a分布特征及相互关系 总被引：4，自引：0，他引：4
通过2004年9月至10月对南海北部水域的现场调查,分析了表层海水中溶解氧、叶绿素a、pH值和营养盐等水质因子的空间分布分布特征,并讨论了它们之间的相互关系。结果表明:在南海北部海区的表层海水中,各水质因子在空间分布上大多呈现块状分布,且东西两侧的海水有较为明显的差异;海水中的溶解氧、pH值均表现出与海水温度相反的分布趋势;海水中的叶绿素a(Chla)和众多的水质因子表现出多元相关性,说明水体中浮游植物的生长繁殖是众多水质因子在南海北部综合作用的结果,而Chla和水体中亚硝酸盐的高相关性,说明南海北部水体中浮游植物的生长和亚硝酸盐有着比其他营养盐因子更为密切的联系。 相似文献
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南海东北部是寡营养海域，夏季浮游植物叶绿素浓度较低，热带气旋“风泵”效应带来的上层海洋扰动可能引起表层浮游植物的显著增长。以往的研究通常关注热带气旋风应力和海洋中尺度涡对上层海洋浮游植物的影响，本文利用航次CTD、实测叶绿素a浓度、Argo温盐剖面和遥感数据，探讨了台风“风泵”和黑潮共同作用下真光层内浮游植物的变化特征及其成因。结果表明，2015年台风“莲花”过境1周后产生向吕宋海峡西北侧南海海域(A区)入侵的黑潮流套，该入侵的黑潮流套使台风前原有的气旋涡消失，抑制了台风产生的上升流对表层(0～40 m)营养盐供给，使次表层(60～90 m)营养盐富集，进而抑制了表层的叶绿素a增长，促进了次表层叶绿素a的增长；吕宋海峡西侧南海海域(B区)表层的浮游植物叶绿素a浓度增加不仅是源于叶绿素最大层浮游植物的向上输运，更是由于浮游植物的繁殖增长；A区台风引起的流套式的黑潮入侵，促进了B区台风后气旋式流场的形成，产生的持续增强的气旋涡为B区表层叶绿素持续增长提供了充足的营养盐供给。 相似文献
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东海赤潮高发区营养盐时空分布特征及其控制要素 总被引：13，自引：4，他引：13
东海长江口、舟山渔场附近海域是我国近海赤潮爆发严重的区域之一。在影响该海域营养盐分布的水团中 ,长江冲淡水向表层输入了大量的氮、磷、硅营养盐 ,台湾暖流主要对底层和长江口外上升流区有贡献 ,苏北沿岸水、闽浙沿岸水主要影响近岸区域。同时 ,营养盐在海水 -沉积物界面的交换作用 ,大气湿沉降作用等也影响着该海域营养盐的时空分布。结合2002年4月～2003年3月对29°00′～32°00′N、122°00′～124°00′E海域四季航次调查的营养盐分布规律 ,该海域可分为三片区域 ,由岸边向外海分别为高营养盐、低浮游植物区 ,较高营养盐、高浮游植物区和较低营养盐、低浮游植物区。随着近年来营养盐输入通量的增加 ,富营养化程度加大 ,受化学、物理、生物等因素综合作用 ,高浮游植物区赤潮爆发频率和规模逐年增加 ,已为中国近海典型的赤潮高发区 相似文献
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从物理过程和营养输送方面讨论了2006～2007年台湾海峡及其邻近海域表层水叶绿素口含量的时空变化特征及其调控因素．结果表明，台湾海峡表层水体从南至北叶绿素。含量的季节变化存在着明显差异．在北部海区叶绿素口含量平均值以春季居高，冬季最低；中部海区以秋季最高，夏季最低；南部较反常，以冬季最高，夏季最低．浙闽沿岸流、海峡暖流及上升流所造成的营养盐输入方式的差异可能是决定海峡叶绿素口含量季节分布南北差异的关键因素．分析结果还表明，春、夏季叶绿素口含量的分布在南部和北部海域均主要受营养盐限制，秋季叶绿素口含量在南部和北部海域分别主要受到磷酸盐含量和水温的影响，冬季叶绿素α含量在南部和北部海域分别主要受到硝酸盐含量和水温的影响． 相似文献
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《应用海洋学学报》2010,(1)
从物理过程和营养输送方面讨论了2006～2007年台湾海峡及其邻近海域表层水叶绿素a含量的时空变化特征及其调控因素.结果表明,台湾海峡表层水体从南至北叶绿素a含量的季节变化存在着明显差异.在北部海区叶绿素a含量平均值以春季居高,冬季最低;中部海区以秋季最高,夏季最低;南部较反常,以冬季最高,夏季最低.浙闽沿岸流、海峡暖流及上升流所造成的营养盐输入方式的差异可能是决定海峡叶绿素a含量季节分布南北差异的关键因素.分析结果还表明,春、夏季叶绿素a含量的分布在南部和北部海域均主要受营养盐限制,秋季叶绿素a含量在南部和北部海域分别主要受到磷酸盐含量和水温的影响,冬季叶绿素a含量在南部和北部海域分别主要受到硝酸盐含量和水温的影响. 相似文献
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南海北部海洋雾状层特征及影响因素初步研究 总被引：1，自引：0，他引：1
在粤东上升流区和南海北部陆架陆坡区共选取7条断面,通过分析水体的温度、盐度、密度、浊度、叶绿素浓度特征和悬浮体现场粒度平均粒径、体积浓度特征等,初步研究了南海北部海洋雾状层的特征及其受控机制。研究发现粤东上升流区底部雾状层普遍发育,在个别站位存在表层雾状层,高能的近岸浪流作用和来自港湾、河流的泥沙为表层雾状层和底部雾状层提供物源;南海北部陆架陆坡区底部雾状层也普遍发育,在珠江口外的内陆架和外陆架陆坡区表层雾状层比较常见,陆坡区中层雾状层比较发育,本区雾状层的物源主要来自珠江和台湾岛西南部河流的入海泥沙、海底沉积物以及生源颗粒物。南海北部底部雾状层的强度和扩散范围主要受水动力条件、河流入海物质的扩散和底质再悬浮等控制。 相似文献
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We analyze four-dimensional structures of upwelling and Pearl River plume in the northern South China Sea (NSCS) during the summer of 2008 based on data assimilation. An Ensemble Kalman Smoother scheme is employed in the Princeton Ocean Model. It is found that the Pearl River plume axis extended eastward along with the surface current and swerved offshore twice near (116°E, 22.6°N) and (117.5°E, 22.8°N) before reaching the Taiwan Strait. The vertical transect of salinity along the plume axis indicates that the Pearl River freshwater could affect salinity distribution down to a depth of 10–20 m. Anomalously warm water is found in the upper layer, which could be attributed to the intensified stratification and suppressed vertical mixing caused by the freshwater of the plume capping the upwelling west of 116°E. The varying winds from upwelling favorable to downwelling favorable could induce a low-salinity water lens at the center of the model domain. Upwelling in the NSCS initially occurred at 114.5°E, to the east of the Pearl River Estuary, intensified eastward, and reached its maximum near Shantou (116.7°E, 23.2°N). Since current-induced upwelling appeared mainly in Shantou due to the widened shelf, it is found that even if the wind-induced upwelling was shut down in Shanwei by downwelling favorable wind on July 4, the upwelling still existed in Shantou. Moreover, because the direction of large-scale current was in favor of upwelling in the NSCS that cannot be reversed by varying local winds over a short time period, the upwelling shutdown time is longer for both wind-induced and current-induced upwelling in Shantou than for mainly wind-induced upwelling in Shanwei. The steeper slope in Shanwei also shortens the upwelling shutdown time there. 相似文献
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长江口上升流海区的生态环境特征 总被引：36，自引：4，他引：36
根据 1 985年 8月的调查资料 ,讨论了长江口上升流海区的生态环境特征。研究表明 ,在长江口外 ,大约在 1 2 2°2 0′— 1 2 3°1 0′E、31°0 0′— 32°0 0′N海区存在着明显的下层高盐冷水的抬升现象 ;伴随这种上升运动 ,于 5— 1 0m层 ,在上述高盐冷水区明显地存在一个低溶解氧、高营养盐区。资料表明 ,该低氧、高营养盐海水不是直接来自表层的长江冲淡水 ,而是来自深底层的变性后的台湾暖流水。分析表明 ,长江口外的浮游植物高值区的分布位置与上升流区基本一致 ,两者比较浮游植物高值区略向东南方向偏移约 1 5— 2 0km。作者认为形成这种偏离现象的原因可能与上升流中心区水温偏低有关 相似文献
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琼东上升流（EHU）是南海北部最强劲的上升流系统之一。它的水动力过程已经被很多研究所揭示，但是它的浮游植物群落依然不清楚。通过利用卫星遥感数据和2015年上升流季节的航次数据，我们首次阐明了琼东上升流区域（EHU）和其临近区域雷州半岛东部上升流区（ELPU）浮游植物生物量和群落的空间结构。在夏季季风的驱动下，我们在琼东沿岸发现了一个显著的低温高盐冷舌。由于雷州半岛东部大陆架宽广平缓，ELPU比EHU相对较弱。在EHU,由于受潮汐和风浪混合的影响，高溶解氧浓度 (>6.0 mg/l)几乎从表层延伸到30米深度。其次，低溶解氧的海水(<6.0 mg/l, 缺氧)被上升流从底层抽吸到上层。ELPU和EHU相比有更差的DO状况，在EHU，底层DO浓度由于大量的消耗，浓度甚至低于3.5 mg/l。在EHU，浮游植物生物量最大值出现在30米水层而不是在表层，约为1.5 mg/m3。这表明了上升流对于浮游植物生长和DO分布的影响范围。由于营养物质输入丰富， ELPU处的浮游植物生物量比EHU高很多。在EHU处，浮游植物生物量最大值可以达到4.0 mg/m3。浮游植物生物量在EHU和ELPU的沿岸区域则降低到了大约0.2~0.3 mg/m3，而这个值与远海接近。在EHU的近岸，浮游植物群落结构被硅藻所主宰，大约占了浮游植物生物量的50%。原核生物（大约40%）、绿藻（大约20%）、原绿球藻（大约20%）组成了EHU的近岸的主要群落。在ELPU,硅藻大约占了浮游植物生物量的80%，其次是绿藻，这表明与EHU相比，这个区域是一个相对不同的生态系统。 相似文献
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海洋中光后向散射系数的变化包含了浮游植物生物量的信息, 可应用于卫星遥感和光学剖面观测平台获取海洋中大时空尺度-高分辨率剖面的浮游植物生物量变化特征。本文选取了琼东上升流影响下生物—光学变异性较为显著的海域, 基于2013年航次实测数据, 建立了颗粒物后向散射系数(bbp)与叶绿素a浓度(Chl a)间的区域性关系模型。模型假定颗粒物后向散射系数由不随叶绿素浓度变化的固定背景值, 以及较大粒级(>2μm)和pico级(微微型, <2μm)两类浮游植物的后向散射贡献累加所得。采集的数据集进行了模型检验, 结果表明, 模型能很好地模拟琼东海域水体的bbp与Chl a间的变化趋势, 性能优于常用的幂函数关系模型, 尤其在低叶绿素浓度范围, 很好地解决幂函数显著低估的现象; 琼东海域的bbp和Chl a关系存在显著的水层变化, 底层后向散射固定背景值显著高于上层水体背景值, 表明底层受上升流的影响, 水体中不随Chl a共变的颗粒物浓度增大, 其后向散射相应增强; 叶绿素最大层的后向散射固定背景值显著低于上层其他水体的固定背景值, 后向散射固定背景值的贡献百分比约为21%~35%; 随着叶绿素浓度增大, 较大粒级的浮游植物对颗粒物后向散射系数的贡献也显著增大, 可达到50%以上, pico级浮游植物贡献稳定在40%附近。本研究的结果将为琼东海域浮游植物生物量的光学遥感、生物地球化学过程研究提供更为精确的区域性模型和基础支撑数据。 相似文献
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B. Casas M. Varela M. Canle N. González A. Bode 《Estuarine, Coastal and Shelf Science》1997,44(6):767-778
This study describes the main seasonal stages in oceanographic conditions and phytoplankton off La Coruña (Galicia, NW Spain), during 1991 and 1992, based mainly on monthly cruises near the coast. Upwelling conditions were studied using an upwelling index calculated from local winds. The Galician coast is affected by a long upwelling season for most of the year. The upwelling pulses interact with the thermal stratification-mixing cycle of surface waters, primarily affecting the dynamics of phytoplankton. In addition, the presence of water masses of different salinity in the subsurface layers changes the stratification of the water column. The less-saline North Atlantic Central Water (NACW) was normally associated with upwelling events during summer. However, on several occasions during the study, the presence of Eastern North Atlantic Water (ENAW) of subtropical origin was observed with salinities up to 36·22 and temperatures between 13 and 14 °C.Observations were grouped into five main stages related to the degree of surface stratification and characteristics of phytoplankton communities. These stages were recognized in both annual cycles, and were termed: winter mixing, spring and autumn blooms, summer upwelling, thermal stratification and special events (red tides and downwelling). A homogeneous water column was the main characteristic of the winter stage, with high nutrient concentrations and low phytoplankton biomass. Eastern North Atlantic Water appeared at the end of this stage, which lasted from November to February. The spring and autumn blooms occurred along with weak thermohaline gradients at the surface, producing high phytoplankton concentrations. Favourable upwelling conditions and the presence of ENAW in a subsurface layer were the factors that most likely induced earlier blooms, while thermal gradients developed at the surface could have been more important for later blooms. Upwelling events during summer were related to a reduction in the depth of the surface mixed layer as the pycnocline moved upwards, and can produce significant phytoplankton accumulations. These summer blooms interrupted the thermal stratification stage, characterized by low nutrient and phytoplankton concentrations at the surface. The dominant phytoplankton in the study was composed mainly of diatoms, especially during blooms. However, a proliferation of red-tide dinoflagellates was observed along with weak upwelling conditions in late summer. Also in late summer, strong downwelling conditions caused the accumulation of warmer shelf waters inshore, inducing the sinking of particulate matter produced at the surface. 相似文献
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近些年来，夏季黄海浒苔大规模暴发，并在青岛近岸海域大面积聚集，引起了广泛的关注。本文基于在夏季和冬季所获得的多学科调查资料，重点研究了青岛近海的水文-生物地球化学过程及其生态影响，阐明了该海域物理-化学-生物等多参数之间的耦合响应。研究显示，夏季黄海冷水团的边界可扩展至青岛近岸海域，并在局部涌升至上层水体，形成沿岸上升流；该上升流可对上层营养盐产生一定的补充，进而促进浮游植物的繁殖，并于底层海域对应形成溶解氧（DO）和pH的低值。夏季青岛近海的上升流可能还有利于随南风漂移至此的浒苔的生长，并在一定程度上引起浒苔的局地旺发；同时，夏季该海域特定的锋面系统对浒苔聚集的影响也不容忽视。冬季黄海暖流在苏北浅滩外侧向山东半岛南部海域延伸，扩展至青岛近海的暖水舌与近岸低温水之间的锋面特征明显，而且在向岸暖水与近岸冷水间还对应形成了明显的营养盐和叶绿素（Chl-a）锋面。该项研究从多学科交叉的视角，增进了对青岛近海物理、化学和生物过程之间耦合关系的认识。 相似文献
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Vertical variability in the bio-optical properties of seawater in the northern South China Sea(NSCS) including inherent optical properties(IOPs) and chlorophyll a concentration(Chl) were studied on the basis of in situ data collected in summer 2008 using an absorption/attenuation spectrophotometer. An empirical model was developed to estimate Chl profiles based on the absorption line height at long wavelengths, with a relative root mean square error of 37.03%. Bio-optical properties exhibited large horizontal and vertical spatial variability. As influenced by coastal upwelling and the Zhujiang River(Pearl River) discharge, both IOPs and Chl exhibited high values in the surface waters of the inner shelf, which tended to decrease with distance offshore. Subsurface maximum layers of IOPs and Chl were observed in the middle and outer shelf regions, along with significantly higher values of attenuation coefficients beneath this layer that rapidly increased towards the bottom. In the open ocean, both IOPs and Chl exhibited consistent variability, with the subsurface maximum layer typically located at34–84 m. Phytoplankton were found to be one of the major components in determining the vertical variability of bio-optical properties, with their vertical dynamics influenced by both physical forcing and light attenuation effects. The depth of the subsurface maximum layer was found to be closely related to the fluctuation of the oceanic thermocline and the depth of the euphotic zone, which also affected the total integrated biomass of the upper ocean. Typically high values of attenuation coefficients observed in the bottom waters of the continental shelf reflected the transport of particulate matter over the bottom boundary layer. Our results reveal large spatial differences in bio-optical profiles in response to complex marine ecodynamics in the NSCS. From the perspective of marine research, high-resolution optical measurements are clearly advantageous over conventional bottle sampling. 相似文献
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本文讨论了2013年5月南海东沙天然气水合物区浮游植物生物量和生产力粒级结构特征及其环境影响因素。结果表明，研究海域表现出典型的低营养盐、低叶绿素a、低生产力特征，浮游植物叶绿素a和初级生产力具有明显的次表层最大值现象。东沙海域生物量和初级生产力粒级结构差异性显著，从生物量和生产力贡献度来看，表现为微微型浮游植物> 微型浮游植物> 小型浮游植物。生物量的垂直分布结果表明，春季不同粒级类群浮游植物在真光层内的分布存在明显不同，比如小型浮游植物在真光层内分布较均匀；微型浮游植物则主要分布于近表层或真光层中部，而微微型浮游植物则主要分布于真光层中部和底部。微微型浮游植物在纬度较低的热带贫营养海区之所以能够占主导优势，最主要的原因是其极小的细胞体积和较大的表面积使其有利于营养竞争。相关性分析表明，南海东沙浮游植物各粒级生物量与温度、pH显著正相关，与硅酸盐、磷酸盐显著负相关；浮游植物各粒级生产力与温度显著正相关，与盐度、磷酸盐显著负相关。磷酸盐含量是影响东沙海域浮游植物粒级结构差异的重要因素之一，同时，光辐照度和水体的真光层深度对东沙天然气水合物区不同粒径浮游植物的垂直分布起着更为重要的调控作用。 相似文献
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未来黄、东海营养盐浓度变化情景预测 总被引：1，自引：0，他引：1
本文基于FGOALS(Flexible Global Ocean-Atmosphere-Land System model)对未来气候情景的预测结果,结合千年生态评估的未来两个情景下的河流营养盐载荷特征,利用黄、东海水动力模型和生态模型并采用降尺度的方法对未来黄、东海营养盐的分布特征进行情景预测。结果表明,两个情景下未来河口邻近海区营养盐浓度将显著增加,富营养化加剧;GO(Global Orchestration)情景下,河流无机氮载荷增幅较大,夏季黄海中部无机氮浓度明显升高;AM(Adapting mosaic)情景下,由于河流无机磷载荷增幅较大,海区氮磷比有所下降,夏季黄海中部表层无机氮浓度降低,而在底层升高。通过敏感性实验并结合收支分析对各海区水动力条件未来变化、河流载荷变化的相对贡献进行了评估:相对于水温和水动力环境改变,河流营养盐排放量的增长是未来营养盐浓度增加的主要原因。营养盐收支分析表明,未来对流和混合输运的变化有助于黄海营养盐浓度的增加,夏季生物量升高造成更多碎屑沉降并在底层矿化使得层化季节冷水团底部营养盐浓度增长;长江口邻近海区营养盐浓度增长主要受冲淡水羽流的影响;净初级生产增加加剧了营养盐的消耗。 相似文献