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海洋所在东海陆架海域台风激发藻华的动力机制方面取得新进展

  近日,海洋所尹宝树团队在东海陆架海域台风激发藻华的动力机制方面取得新进展,研究结果发表在国际学术期刊Journal of Geophysical Research:Oceans上。 

  源自西太平洋的部分台风经过东海陆架海域后,会在近岸激发显著的藻华现象。1509号台风“灿鸿”过境后,卫星资料显示浙江省沿岸出现了明显的海表叶绿素爆发现象。团队通过建立高分辨的物理-生态耦合模式,复现了台风“灿鸿”过境期间的生态响应及物理过程。研究指出,由底层入侵到东海陆架内部的黑潮次表层水在台风期间能够涌升到上层,为后续的浮游植物爆发提供了丰富的磷酸盐。通过三维动量诊断,研究发现台风“灿鸿”激发了三类上升流:风致埃克曼抽吸、涡致抽吸和波致抽吸(见下图 )。台风除了激发风致埃克曼流外、沿台风路径的近惯性波动外,还激发沿岸传播的陆架波,是沿岸海域独特的响应特征。此外,台风过境后一段时间内,形成的气旋式流场加强了向上层海洋营养物质的输送。台风期间,三种上升流机制共同作用,促使富含营养盐的黑潮次表层水到达表层,奠定了藻华爆发的营养盐基础。研究成果对认识极端天气对近海生态过程的影响和生态灾害预报具有重要科学价值。此外,该研究提出了一种上升流诊断方法,该方法与机制适用于全球其他陆架海区。

台风引起的三上升流:1、风生埃克曼过程主要影响台风中心周围地区2、波动抽吸包括沿岸传播的陆架波和沿路径演变的近惯性重力波3、台风“灿鸿”过境后位于浙江省沿海涡致抽吸效应。红色和蓝色圆圈的大小代表垂直运动的不同强度。

  该研究由硕士研究生李宇轩、杨德周研究员(通讯作者)等人共同完成,研究得到了国家自然科学基金项目、中科院战略先导科技专项、国家重点研发计划等项目联合资助,并得到了总站|亚博yabovip2024网页版总站|亚博yabovip2024网页版高性能计算中心和近海海洋观测研究网络东海海洋观测研究站的支持。 

 

  文章信息: 

  Li, Y., Yang, D., Xu, L., Gao, G., He, Z., Cui, X., et al. (2022). Three types of typhoon-induced upwellings enhance coastal algal blooms: A case study. Journal of Geophysical Research: Oceans, 127, e2022JC018448. http://dx.doi.org/10.1029/2022JC018448. 


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