南海海气CO2交换对两个热带气旋"风泵"的不同响应机理分析

• 作者: 唐丹玲 姜兆玉 孙庆杨 林静柔 潘刚
• 来源期刊: 生态科学
• 学科: 农学
• 关键词: 热带气旋 海气CO2交换 艾克曼抽吸 垂直混合
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 9-16
• 页数: 8页
• 分类号: S157.2
• 字数: 4903字
• 语种: 中文
• DOI: 10.14108/j.cnki.1008-8873.2020.03.002

摘要

利用实测和遥感数据,对比分析南海海气二氧化碳(CO2)交换对2011年4月热带气旋Tropical Depression One(TDO)和2013年9月热带气旋Wutip(WU)的响应及其机理.结果表明,两个热带气旋过境的"风泵"作用均对海气CO2交换产生显著影响:TDO和WU过境后,海水表层CO2分压(pCO2,sw)分别增加42.56μatm、30.88μatm,TDO过境导致区域海洋由强碳汇(–4.7±1.8)mmol·CO2·m–2·d–1变为弱碳源(2.0±3.1)mmol·CO2·m–2·d–1,而WU过境使区域海洋由弱碳源(1.9±1.0)mmol·CO2·m–2·d–1变为强碳源(4.0±1.6)mmol·CO2·m–2·d–1.pCO2,sw的增加均由于次表层富含溶解无机碳(DIC)海水的入侵,但是"风泵"的作用机制不同:TDO过境强风引起的艾克曼抽吸导致水体涌升作用显著,而WU过境导致的垂直混合作用强烈."风泵"的作用机制差异可归因于热带气旋过境前海水的初始状态和过境时移动速度不同:TDO过境前该海域存在冷涡,强风引起的艾克曼抽吸使次表层海水的向上涌升作用增强;而WU过境前存在暖涡,强风引起的艾克曼抽吸造成次表层海水与下沉的表层水垂直混合.TDO的移动速度慢,对海水的作用时间更长,强风引起的艾克曼抽吸作用更强;而WU移动速度快,短时间强风过境造成的水体垂直混合效应作用更显著.