北太平洋副热带海区动力高度与净初级生产力相关性研究

发布时间：2021-10-19 16:53

　　在中低纬度常年层化的海区,净初级生产力（NPP）的变化与多变量ENSO指数（MEI）具有很强的一致性,与海表面温度（SST）具有很好的负相关关系。然而MEI和SST作为海洋层化强弱的间接指示量,不能直接表征海洋物理过程如何调控在海洋中具有一定垂向分布特征的浮游植物贡献的NPP。本文利用2004—2014年卫星遥感产品NPP、ARGO温盐数据计算得到的动力高度（DH）以及ECMWF再分析资料的SST月平均数据,分析了北太平洋副热带环流区DH和NPP在季节和年际尺度上的关系。结果表明,动力高度的变化与海洋净初级生产力的变化在季节和年际尺度上存在显著的负相关关系,这很可能是由动力高度变化引起的SST和温跃层变化共同作用导致。分析还表明,上层海温引起的动力高度场年际变化对NPP具有主导影响。 

【文章来源】：中国海洋大学学报(自然科学版). 2020,50(05)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

北太平洋副热带环流区动力高度(a)1月、(b)4月、(c)7月、(d)10月气候态数据的空间分布

温度贡献的动力高度(DT)的季节分布与动力高度(DH)的季节分布的差异性相较于盐度贡献的动力高度(DS)的季节分布与动力高度(DH)的季节分布的差异性总体较小,因为温度贡献的动力高度的量值较盐度贡献的动力高度的量值大一些,但也存在区域差异性。从图2中可以看出副热带北太平环流区东北角以及北部很窄的一段海区DS的量值和DT基本持平,甚至略大于DT,该区域温度和盐度对于动力高度的影响同等重要,而副热带北太平环流区西南部和中部则主要是DT主导,温度贡献了主要的动力高度份额。SST的季节变化(见图3)一方面与太阳直射点在地球上的移动基本一致,另一方面也可以看到SST并不完全呈纬带状分布,还受到来自反气旋环流的调制作用。北太平洋副热带环流区的西侧由于西边界流从低纬度地区向中纬度地区输运高热量的海水,使得该区域SST高于同纬度。而在北太平洋副热带环流区的东侧,由于沿岸为从高纬度地区流向低纬度地区的寒流,该区域SST普遍低于同纬度。

SST的季节变化(见图3)一方面与太阳直射点在地球上的移动基本一致,另一方面也可以看到SST并不完全呈纬带状分布,还受到来自反气旋环流的调制作用。北太平洋副热带环流区的西侧由于西边界流从低纬度地区向中纬度地区输运高热量的海水,使得该区域SST高于同纬度。而在北太平洋副热带环流区的东侧,由于沿岸为从高纬度地区流向低纬度地区的寒流,该区域SST普遍低于同纬度。在北太平洋副热带环流区,由于SST常年高于15 ℃,NPP的分布主要受到营养盐的影响。7～12月,北太平洋副热带环流区海温偏高,上层海洋层结较强,混合层深度(Mixed-layer depth,MLD)较浅,浮游植物较少,NPP较低。1～6月,北太平洋副热带环流区海温偏低,西风强盛,上层海洋层结减弱,混合层加深,浮游植物较多,NPP较高。在此基础上,对北太平洋副热带环流区各要素逐月进行面积加权的空间平均,表征各要素在各月份的基本情况,其时间序列见图4。

【参考文献】：
期刊论文
[1]北太平洋副热带海洋环流气候变化研究[J]. 刘秦玉.  中国海洋大学学报(自然科学版). 2004(05)



本文编号：3445257