科研动态
科研进展丨唐丹玲团队研究印度洋孟加拉湾两种涡旋存在条件下溶解氧对于热带风暴“风泵”的响应机制
“风泵”的海洋生态环境效应是海洋科学研究的新热点。热带海洋国家重点实验室、广东省海洋遥感重点实验室唐丹玲研究团队关于孟加拉湾热带风暴“风泵”对低氧区次表层溶解氧的影响研究取得重要进展。徐华兵、唐丹玲、刘宇鹏和李颖等合作的研究论文最近发表在环境类重要SCI期刊Marine Pollution Bulletin。
孟加拉湾作为四大低氧区之一,其次表层溶解氧(DO)显著降低。热带风暴“风泵”的作用引起的强烈混合和上升流可引发次表层水体DO显著地变化。研究事先存在气旋性涡旋条件下的热带风暴“风泵”引起的生态效应,目前主要集中在降温和浮游植物藻华等方面,而“风泵”如何影响次表层DO的分布及其机理尚不明确。
图1 热带风暴DD BOB 04和CS Roanu路径图以及Bio-Argo的位置图
研究存在气旋型涡和反气旋涡条件下,孟加拉湾DO如何响应热带风暴。研究选择两个热带风暴DD BOB 04(TC Five)和CS Roanu,两个Bio-Argo分别位于气旋型涡和反气旋涡的边缘,且同时观测到DO和叶绿素a,并且观测时间一致—风暴过境后第三天。结果显示两个热带风暴引起的强烈的上升流均导致次表层DO的减少。值得注意的是,在存在反气旋型涡条件下,反气旋涡减弱了热带风暴Ronau导致的氧跃层变浅。相反,在存在气旋型涡条件下,气旋型涡则加剧了热带风暴BOB04导致的氧跃层变浅。此外,在气旋型涡存在的前提下,热带风暴BOB 04导致了次表层DO更长时间的减少,直到18天才恢复到热带风暴过境前的水平。而反气旋涡存在的位置则在第8天就恢复到热带风暴过境前的水平。
图2 DD BOB 04和CS Roanu通过Argo所在区域ASCAT每日风场的卫星遥感数据和Ekman抽速
研究表明孟加拉湾低氧区次表层DO主要受热带风暴引起的物理作用影响,同时中尺度涡旋也发挥着重要作用。
图3 DD BOB 04和CS Roanu过境前后Argo所在区域次表层温度、盐度、溶解氧和密度的垂直剖面图
图5 研究机理图
唐丹玲团队长期研究“风泵”的海洋生态效应,目前团队承担国家自然科学基金重点项目“海洋浮游植物粒径组成分布及其相关生态因素对台风的响应---基于遥感与现场观测资料的研究”。 该成果得到国家自然科学基金重点项目(编号:41430968)和青年基金(编号:41806146)和LORS专题研究基金等项目的共同资助。徐华兵为唐丹玲的博士研究生,从事海洋生态遥感方面相关研究。全文链接为:
Huabing Xu, Danling Tang*, Yupeng Liu , Ying Li,2019,Dissolved oxygen responses to tropical cyclones "Wind Pump" on preexisting cyclonic and anticyclonic eddies in the Bay of Bengal,Marine Pollution Bulletin,Marine Pollution Bulletin. 146 (2019) 838–847
请点击
1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0025326X19305508
2. #150 of http://www.lingzis.com/journal%20article.htm