臺風“風泵”和黑潮共同作用的生態效應研究獲進展
中科院南海海洋研究所唐丹玲研究團隊對呂宋海峽海氣相互作用下上層海洋葉綠素a濃度對熱帶氣旋“風泵”和黑潮共同作用的響應研究取得重要進展。由劉宇鵬、唐丹玲和唐世林等合作完成的該項關成果最近發表在《Science of the Total Environment》上。
已有研究表明臺風風泵引起上升流和冷渦經常促使臺風后浮游植物顯著增長，也能引起呂宋海峽海域的黑潮入侵增強。目前黑潮入侵對南海東北部的生態效應、臺風條件下上層海洋海氣熱交換在葉綠素a濃度變化中的作用，以及臺風影響下黑潮入侵對上層海洋葉綠素a濃度（Chl-a）影響尚不明確。
該研究利用航次溫鹽和Chl-a數據、Argo溫鹽剖面、遙感數據及HYCOM模式數據，以南海2015年臺風“蓮花”為例，探討了臺風“風泵”和黑潮共同作用下真光層內Chl-a分布的變化及其成因。研究發現，臺風引起呂宋海峽西北側南海海域甩渦流態的黑潮入侵，該甩渦流套使原有的氣旋冷渦的上表層氣旋流場結構消失，抑制了臺風產生的上升流對表層營養鹽的供給，使次表層營養鹽富集，進而抑制了表層的Chl-a增長、促進了次表層Chl-a的增長；臺風后，呂宋海峽西側海域艾克曼抽吸較弱，由于呂宋海峽西側海域位于臺風增強的甩渦流套的黑潮入侵路徑的西側，黑潮流場誘發了該海區持續增強的氣旋冷渦，該冷渦的渦致上升流（較之于風致艾克曼抽吸）主導了該海區上表層的Chl-a顯著增長；在呂宋海峽西南側海域，臺風破壞反氣旋暖渦，使強艾克曼抽吸產生的上升流更易于將低層營養鹽輸運到表層，促進上表層的Chl-a顯著增長；在臺風增強黑潮入侵的海區，臺風過境1周內海氣熱交換對上層海洋水動力過程的貢獻甚至能達到近80%，并通過引起海表降溫而間接調控Chl-a增長。
相關論文鏈接： https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969720338110?via%3Dihub
研究區域和熱帶氣旋路徑圖
各要素臺風前后119°E斷面的時空分布
臺風前后黑潮流軸的時空分布
機理示意圖
