[科研进展]JGR-O:过去20年黄海卫星观测表层叶绿素浓度的年际变化

发布者:李星锐发布时间:2023-06-20浏览次数:10

近日,Journal of Geophysical Research: Oceans在线发表海洋与大气学院的最新科研成果“Satellite-Observed Interannual Variations in Sea Surface Chlorophyll-a Concentration in the Yellow Sea Over the Past Two Decades”(过去20年黄海卫星观测表层叶绿素浓度的年际变化)。该成果的第一作者兼通讯作者为海洋与大气学院翟方国教授。

黄海位于我国和朝鲜半岛之间,是典型的中纬度陆架浅海,沿岸河流众多,生态系统发达,渔业资源丰富,对沿岸国家的社会经济发展有着巨大贡献。本文利用1998‒2019年共22年的卫星观测数据,系统揭示了渤黄海表层叶绿素浓度的年际变化特征(图1):观测期间,渤黄海表层叶绿素浓度于1998‒2010年间存在正的趋势(平均约为0.039 mg m‒3 yr‒1),而在2011‒2019年间存在负的趋势(平均约为‒0.058 mg m‒3 yr‒1);四个季节均存在类似的趋势变化特征,且该趋势变化在近海比在远海显著。

1. a)渤海和黄海表层叶绿素浓度年际异常的经验正交函数第一模态。(b)经验正交函数第一模态的标准化时间系数与区域平均的表层叶绿素浓度年际异常(单位:mg m‒3)时间序列。(c)渤海、北黄海和南黄海区域平均的表层叶绿素浓度年际异常(单位:mg m‒3)时间序列。

进一步研究表明,过去22年间渤黄海表层叶绿素浓度的年际变化主要是由降雨和人类营养盐排放的年际变化所共同导致的(图2)。在1998‒2010年间,降雨和人类营养盐排放均存在正的趋势,通过增大河流输运和大气沉降极大增强了陆源营养盐输入;同时,海表面温度存在负的趋势,可能导致夏季层结减弱从而使得富含营养盐和叶绿素的深层水的向上湍扩散增强。这些过程可导致表层叶绿素浓度增大。在2011‒2019年间,相反的过程导致表层叶绿素浓度减小。本研究首次指出进入21世纪以来渤黄海表层叶绿素浓度存在年代尺度的趋势变化,且在该变化过程中,与太平洋年代际振荡相关的降雨发挥的作用可能比人类营养盐排放更为重要。本研究成果对于探究不同时期渤黄海生态系统的低频变化并量化自然过程和人类营养盐排放的相对贡献具有重要意义。

.2过去22年间渤黄海表层叶绿素浓度年代尺度趋势变化的影响机制示意图。

发表文章列表:

Zhai, F., Liu, Z., Gu, Y., He, S., Hao, Q., & Li, P. (2023). Satellite-observed interannual variations in sea surface chlorophyll-a concentration in the Yellow Sea over the past two decades. Journal of Geophysical Research: Oceans, 128, e2022JC019528.

 文章链接:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2022JC019528.