台湾东北部黑潮表层水入侵东海陆架的季节变化规律

基于1998-2011年进入台湾东北部的WOCE-SVP（World Ocean Circulation Experiment -Surface Velocity Programme）计划的Argos浮标运行轨道数据，分析了台湾东北部的环流特征、黑潮表层水入侵东海陆架的季节变化规律。结果表明：在春夏季，黑潮表层水入侵仅限于陆架外缘，而在秋冬季，黑潮表层水可深入东海陆架或进入台湾海峡。自黑潮区入侵至100 m和150 m等深线的浮标数量在秋冬季较多，春夏季较少。台湾海峡的浮标轨迹在春夏季几乎皆为北向，在秋冬季皆为南向。在秋季，东海中部和南部陆架会在黑潮西侧出现逆流和涡旋。可见，台湾东北部环流具有显著的季节特征；黑潮表层水入侵东海陆架在秋冬季较强，春夏季较弱。本研究采用最新的Argos浮标数据，揭示了台湾东北部黑潮入侵东海陆架的季节变化规律。

台湾东北部黑潮次表层水入侵的季节变化规律

台湾东北部,黑潮次表层水常年入侵东海陆架。但是黑潮次表层水入侵的季节变化规律,尚存在很多不明之处。本文基于2009至2011年间东海4个航次的CTD实测数据,研究了黑潮次表层水入侵东海过程的季节变化规律,发现:黑潮次表层水入侵在春末夏初开始加强,夏季最强,秋季开始减弱,冬季最弱。入侵的黑潮次表层水起源深度也随季节变化有所不同。另外,结果还表明黑潮次表层水入侵存在明显的短期变动。

闽浙沿岸海域春季溶解态稀土元素的分布和来源

通过2017年5月闽浙沿岸附近海域航次的温度、盐度和溶解态稀土元素(Rare Earth Elements,REEs)的实测数据,对该海域溶解态REEs的分布、配分模式以及主要影响原因进行了分析。结果表明:研究区域,盐度随着采样站位离岸距离的增加而增大。溶解态REEs则呈现近岸高而远岸低的分布特点。造成这种分布状况的原因:一是近岸陆源河流的输入导致近岸盐度低,REEs浓度高;二是受到高温高盐水(台湾暖流水和黑潮次表层水)的入侵,造成远岸盐度高而溶解态REEs元素浓度低。不同站位的溶解态REEs的配分模式有明显区别。近岸低盐站位由北向南,重稀土元素富集程度逐渐增大,反映了陆源不同河流的输入。通过溶解态REEs的配分模式发现,远岸高盐站位会受到台湾暖流和黑潮次表层水的共同影响。

2011年长江口-东海P-PN断面碳酸盐体系参数的季节分布特征及影响因素

海水碳酸盐体系参数是反映碳循环调控机理和季节性酸化过程的重要海水化学参数。本文根据2011年3月、7月、11月和12月4个不同季节航次获取的长江口海域海水碳酸盐体系参数,探讨了长江口-东海P断面溶解无机碳(DIC)和总碱度(TA)的空间分布特征及其影响因素。结果表明:内陆架区,DIC和TA的平均值均表现为:夏季<秋季<冬季<春季;垂直分布上,夏季和秋季受长江冲淡水影响出现层化现象,春季和冬季均垂直混合较均匀。东海内陆架DIC与温度和DO呈显著负相关;TA则受温度和DO变化影响较小,与盐度呈正相关。结合2011年东海外陆架的PN断面数据分析,DIC和pH分别与表观耗氧量(AOU)呈显著正相关和负相关,东海外陆架的pH/AOU的斜率为-0.0027 pH/(μmol·kg^(-1));而内陆架区的pH/AOU的斜率为-0.0018 pH/(μmol·kg^(-1)),低于黑潮次表层水中pH/AOU的斜率。东海内陆架区由于存在季节性的通风作用以及较强的海水碳酸盐体系缓冲能力,底层水体中因有机质耗氧降解导致的季节性酸化信号在一定程度上得到了缓解。

春季东海营养盐的空间分布格局和控制机制

基于2017年5月所获取的温度、盐度、营养盐和叶绿素a(Chl a)等调查资料,本文从多学科交叉的视角分析了春季东海营养盐的空间分布格局及其与水文动力状况的关系,探讨了黑潮次表层水涌升和跨陆架输运对营养盐与Chl a分布的影响。结果表明:浙江近海和调查海域东北部为2个营养盐高值区,且浙江近海的Chl a质量浓度较高;调查海域东南部上层总体具有低营养盐、低Chl a的特征,而该海域底层水体中的磷酸盐(PO4-P)浓度较高。调查海域的水团格局对营养盐浓度和分布具有重要的调控作用,其中浙闽沿岸水和黄海沿岸流的南下输运对应形成了2个营养盐高值区;受黑潮次表层水入侵的影响,调查海域东南部底层呈现出高PO4-P的特征。春季黑潮次表层水由台湾东北部向东海陆架的入侵和涌升不仅显著影响了研究海域的温、盐度场和流场格局,同时也是实现营养盐跨陆架输运的重要通道和途径。受浙闽沿岸水和黑潮次表层水对营养盐输运的影响,在杭州湾东南—浙江近海对应形成了Chl a高值区;富PO4-P且具有适宜N/P值的黑潮次表层水向陆架入侵所形成的上升流对维持近海的初级生产具有潜在的重要作用。本研究揭示了春季东海营养盐的空间分布格局及其与相关水文、生态过程的关系,为阐释该海域营养盐的控制机制和生态影响等提供了科学依据。

长江口夏季低氧区历年变化规律及影响因素探讨

根据2010-2017年长江口及邻近海域夏季低氧区监测资料,分析长江口夏季低氧区发生位置、范围大小的年际变化特征,并对低氧区历年变化的影响因素进行初步探讨。结果显示:长江口外31°N,123°E附近海域几乎每年均会出现低氧区,低氧严重的年份在长江口北侧(32°N以北海域)会同时出现低氧区;长江口及邻近海域低氧区的历年变化很大程度上受台湾暖流影响,台湾暖流较强的年份,低氧区范围大,位置偏北;受台湾暖流影响导致的低氧区水动力环境变化以及台湾暖流底层黑潮次表层水的低溶解氧和高营养盐特性,是影响低氧区底层水体复氧和耗氧水平的重要因素,台湾暖流的强弱及其底层黑潮次表层水的特性对长江口及邻近海域夏季低氧区的年际变化具有至关重要的作用。