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南海北部与西部初级生产力影响因子探究

林智涛  
【摘要】:南海在我国有着非常重要的战略意义,本文主要研究了南海风场对南海北部和西部海洋初级生产力的影响机制,利用2002年7月至2014年12月的卫星遥感数据,研究ENSO期间我国南海北部的海表温度(SST)、风场等环境场变化特征;运用MODIS等卫星数据,研究厄尔尼诺年份各季节的风场变化,温跃层顶深度变化以及叶绿素浓度变化之间的关系。在南海西部存在明显的上升流,其季节性变化特征显著。本文计算了夏季南海西部上升流的大小,运用QuickSCAT风场数据作图,并探讨海表温度,上升流,以及厄尔尼诺对叶绿素的影响。分析比较了南海西部(109-110°E,11-12°N),选取了四个典型厄尔尼诺年份研究,作厄尔尼诺指数与叶绿素浓度,海温等因素的相关性分析。结果表明,El Ni?o/La Ni?a期间南海北部初级生产力较正常年份变化显著,很大程度上受到ENSO的调控,其变化与风场、SST等的分布变化密切相关。具体趋势为:厄尔尼诺年的冬季风期间,南海北部海域风场强度减小,沿岸海域SST升高,初级生产力降低,南海东北部海域SST降低,初级生产力升高,整个海域的总初级生产力与MEI指数呈负相关关系;拉尼娜年的冬季风期间,相应海域的风场、SST和初级生产力的变化则与厄尔尼诺期间的相反,整个海域的总初级生产力与MEI指数呈正相关关系;南海北部叶绿素与南海风场及温跃层存在相关关系,开阔海域冬季期间平均风速为全年最大,海温较低,海表混合搅拌作用强烈,温跃层顶深度全年最深,表层海水营养盐得到补充,叶绿素含量普遍较高;春季处于季风过渡阶段,搅拌作用减弱,海表层化结构加强,叶绿素含量普遍低,夏季海温较高,而由于季风较春季强盛,温跃层深度增加,叶绿素浓度高于春季;本文结果表明,受厄尔尼诺影响,南海西部的上升流存在明显的年际信号,叶绿素的变化与上升流强度变化有较高的相关性。在厄尔尼诺事件后,西南季风减弱,沿岸风应力减小,上升流被抑制,导致表层水得不到深层营养盐的补充,初级生产力受到影响,而上升流强度的减弱导致海温的增加,使得层结稳定型增加。也造成了叶绿素浓度的降低。


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