南黄海冷水域西部溶解氧垂直分布最大值现象的成因分析

重点分析了南黄海冷水域西部溶解氧(DO)垂直分布中的最大值现象,并对DO浓度与主要环境因子的相关性进行了研究。结果表明:DO垂直分布最大值现象是调查海域DO分布的显著特征,且与SCM现象相伴生;DO垂直分布的最大值深度和量值具有较为明显的区域差异;温、盐是DO最大值层以上水体中氧含量的主要控制因素;一定强度的温跃层形成之后,DO最大值层出现在跃层的下界附近,且其氧含量受控于跃层厚度和生物化学作用,并与跃层厚度呈正相关;底层较低的DO含量是底层水及沉积物中有机物分解耗氧的结果。同时,还成功解释了DO最大值处与次表层叶绿素最大值层位置不吻合且量值不相关的原因,并提出了"DO净积累效应"的观点,不仅从时间跨度以及动态的角度上对DO最大值的形成机制进行了分析,而且从理论上探讨了DO最大值层氧含量(或来源)的构成,指出自DO最大值层开始产生至观测之时该层之下、真光层以内水体中的生物化学作用(或Chl-a总产出)才与氧最大值密切相关。总体来看,水体层化和生物化学作用明显影响着夏季南黄海冷水域西部DO的垂直分布。

南黄海冷水团海域溶解氧和叶绿素最大现象值及营养盐累积的季节演变

基于2006—2007年在南黄海冷水团海域开展的4个季度月的调查资料,重点研究了该海域溶解氧(DO)、叶绿素a(Chl a)最大值现象和营养盐累积的季节演变规律。结果表明:春至秋季黄海冷水团海域DO和Chl a最大值层深度具有先加深后变浅的趋势,出现最大值层的海域面积呈现出先增大后缩小的变化过程,DO和Chl a最大值层的深度及面积在夏季均达到最大,至冬季DO和Chl a最大值现象消失;夏季冷水团海域深水区DO最大值处的氧含量整体高于春季,而冷水团边界附近氧最大值处的氧含量整体低于春季;春至秋季冷水域深水区次表层Chl a最大值处的Chl a含量先降低后升高,于夏季时最低,入秋后开始升高,而一年四季中冷水域边界附近Chl a最大值处的Chl a含量却在夏季时最高,而且显著高于深水区。黄海冷水团海域的底层营养盐储库具有一定的空间异质性,冷水域底层通常分别在深水区和西部边界处存在营养盐高值核心,其中位于深水区的高值核心位置季节变化不明显,而位于冷水域西部边界附近的高值核心位置则呈现出自春季至夏季向西移动、入秋后又向东部移动的季节变化特征。水文物理因素和生物化学过程对DO、Chl a最大值及营养盐储库的季节演变具有重要的调控作用。