南海北部海气碳通量的模式研究初探

发布时间：2020-06-07 10:52

【摘要】： 本文在南海北部建立了碳循环模式。该模式考虑了在海洋的水动力作用、海水中生物作用和海气CO_2的交换作用影响下,海气碳通量在整个南海北部的季节变化规律和平面分布特征。所构建的碳循环模式包含3个主要的部分:海洋的水动力部分、海水中生物作用部分和海气CO_2的交换部分,3个部分分别对应着3个子模式:水动力子模式、生物作用子模式、海气碳通量子模式。模式建立后模拟获得了南海北部海气碳通量的季节变化规律和平面分布特征,并根据模拟结果设计一定的数值实验,分析该海区海气碳通量对环境因子变化的响应。现将模拟结果总结如下: (1)模式模拟海区不同特征点海水pCO_2和海气碳通量呈现出不同的季节性变化特征。河口区海水pCO_2和海气碳通量季节特征明显变化幅度大,海盆区无明显的季节特征变化幅度较小。 (2)冬季和夏季海区海水pCO_2和海气碳通量呈现明显不同的平面分布特征。冬季,南海北部海水pCO_2均值低于大气pCO_2均值,同时海气碳通量均值约为-0.3 mol m~(-2)y~(-1),南海北部表现为大气CO_2的弱汇;夏季,南海北部平均的海水pCO_2值远远高于大气pCO_2均值,同时海气碳通量均值约为0.9 mol m~(-2)y~(-1),南海北部表现为大气CO_2的源。南海北部海气碳通量的全年均值约为0.3 mol m~(-2)y~(-1),总体表现为大气CO_2的弱源。 (3)珠江河口区海水pCO_2和海气碳通量的变化主要受到河流影响,其海水pCO_2和海气碳通量分布特征复杂。 (4)南海北部海区生物过程对于海气碳通量的影响微弱,海区初级生产力主要受控于营养盐浓度。 (5)大气CO_2浓度的增加对于模式模拟海区的海水pCO_2和海气碳通量的变化规律及分布特征的影响较弱。水动力是海区海水pCO_2和海气碳通量的变化规律及分布特征的决定性因素。
【图文】：

地形图,地形图,海域,模型

一一公一;一_一!‘一_一}一几。--一-/-一1烈 106108110 112图2 114116118120 122124126模型海域地形图 Fig.2.1TOPograPhyofthemodeldomain2.2水动力子模式简介2.2.1所用模式本文采用普林斯顿海洋模式 (PrincetonoceanMedel)158】作为水动力子模式。模式选用AkarawaC网格方案，网格分辨率为1/8度，模拟海区总计分为 109X105个格点，格点间距约为 13.9km。垂直方向采用口坐标系，，划分为21层。模式外模态的时间步长设置为105，内模态的时间步长设置为3005。模式中采用了J坐标系下的控制方程，包括动量方程、连续方程、温度方程、盐度方程和密度方程。关于上述方程的具体表达式及说明可以参见20()4版普林斯顿海洋模式的用户手册[59]，本文不做详细?

平面分布,盐度,北部湾,低盐

海后受水动力影响变化的一般趋势。以下对盐度变化进行平面和断面的分布特征讨论。南海北部盐度的平面分布如图3.5所示。盐度总体表现为近岸陆架区盐度较低，且季节变化明显;海盆区盐度较高，无明显季节变化。冬季珠江口西侧、福建沿岸由于受到珠江和长江淡水的影响，盐度低于30.0，为全场最低值区域。冬季珠江的淡水沿海岸向西流动，经琼州海峡进入北部湾，形成较大面积的低盐海区;夏季时，随着季风改变，北部湾的低盐水从琼州海峡流回到南海北部陆架，使得北部湾的低盐海区明显缩小。珠江夏季径流量较大，淡水随着海流流向台湾海峡
【学位授予单位】：厦门大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：P734.22

【参考文献】