台风“巴蓬”对南海上层海洋水文特征与生态环境的影响

研究台风过境影响下海洋生态环境的变化是系统认识强天气过程下海洋响应问题的重要内容,对于防灾减灾、远洋运输等具有积极的意义。基于混合坐标海洋环流模式(Hybrid Coordinate Ocean Model,HYCOM)数据,结合Aqua卫星搭载的中分辨率成像光谱仪(MODIS)传感器数据,研究了慢速移动的台风“巴蓬”(1929号)过境对南海海表温度、叶绿素浓度以及水体垂向温盐结构和流场特征的影响。结果显示,台风“巴蓬”过境期间,波高由3 m增加至9 m,海表流速由0.3 m/s增加至0.7 m/s,台风周围最大流速甚至超过1.8 m/s;台风过境后,海表温度由原25.8℃下降至24.9℃。在台风影响下,水体垂向混合增加,混合层深度增加近15 m,从23 m到38 m。混合层内上部温度降低、盐度略微增加,下部温度升高、盐度降低;上层水体流速增加,方向偏转近90°,流速变化幅度由表及底逐渐减小。台风过境后3天内,由于温度降低、光照减弱,并且垂向混合增强补充的营养盐仍未被浮游植物充分利用,因此,叶绿素浓度并未快速升高,而是呈现短期内浓度微增的现象。

琼海沿海海洋动力过程的月际变化及其对海床冲淤的影响

采用区域海洋模型ROMS在琼海沿岸建立了三维动力模型,在水动力验证的基础上模拟了琼海沿海海洋动力过程的月际变化,研究了季节性风场作用下海洋动力结构的响应过程与机制,揭示了琼海沿岸上升流的季节性发育特征,探讨了海洋动力结构的空间特征对琼海沿海地区海床冲淤的影响。结果表明,琼海沿海海洋动力过程具有明显的季节性特征,冬、夏季强,春秋季弱;冬季表层流场与底层流场的结构和流向基本一致,表层流速远高于底层流速;夏季,由于风生上升流的发育,表层流场与底层流场结构发生显著差异。沿岸地区波致剪应力较强,南北两侧流致剪应力较强,使得琼海沿岸和滨海区南北两侧成为易受冲刷的高风险区,研究区中部和东南部外海是主要的淤积区域。