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水华是浮游植物生物量和生产力快速积累的过程。中纬度海区一年两次的水华对海洋食物网以及海洋生态系统的维持具有重要意义。对春季水华过程及其影响因素的研究,有助于提高对我国近海生态系统食物产出的关键过程的认识。多年的调查表明,南黄海中部春季水华均发生在黄海季节层化出现之前,这与普遍认为的层化加强,上混合层浅于浮游植物生长临界深度是水华发生的前提不符。因此找到陆架浅海另一种普适的水华发生判据是本研究面临的任务。2007年及2009年春季,课题组参与973项目“我国近海生态系统食物产出的关键过程及其可持续机理”组织的南黄海浮游植物水华及背景场多学科综合调查。其间发现水华的生消过程与天气状况密切相关,水华发生的时间地点与天气形势恰好吻合。我们提出,春季风速减小和海表面迅速升温,造成水体稳定性升高,是诱发南黄海中部水华暴发的重要因素。本文拟以数值模型对此科学假设进行确证。首先通过处理并分析2009年春季南黄海水华航次的在大面站、水华追踪站以及两个连续站的RBR-CTD实测资料,对该海区温度、盐度、密度、叶绿素浓度等要素进行了研究。并通过计算得到了Thorpe尺度、.PEA(位能异常)及浮性频率,对2009年春季南黄海湍流混合特征进行了探讨。结果表明,2009年春季南黄海在海表面升温前主要由盐度控制,叶绿素高值区主要分布在近岸以及黄海南部。随着季风转向,风速减小,同时海表面迅速升温,层化加强,此时浮游植物迅速生长。随后,通过分析2003年至2010年,1月到5月的SeaWiFS/MODIS叶绿素浓度、QuikSCAT散射计风场、NCEP/NCAR再分析海表面净热通量以及AVHRR海表面温度资料,研究多种物理因素对南黄海中部春季浮游植物水华触发的影响,并提出了一个判断春季初级生产力高低的指标。结果表明:南黄海中部,水温绝对值对春季浮游植物水华触发的影响较小,而海表面风速和净热通量对其具有显著影响;叶绿素浓度高峰值一般出现在海表面风速小于5 m/s且海洋获得的净热通量持续为正3-5天之后;水华前风速小于5 m/s持续的时间越长,其后出现的叶绿素浓度高峰值越大,春季累积的初级生产力也越高。最后,本文利用无结构网格的有限体积三维海洋模型FVCOM,在已知大气强迫下模拟了渤黄海温盐场、湍动能场与环流场,并进行了分析。通过温盐剖面计算了PEA场,发现其20 J/m3等值线可以作为春季南黄海中部水华发生的指标。另外通过改变大气强迫下的两组模拟实验,证明了春季风速减小与海表面升温均能减弱水体次表层的湍混合,且春季风速减小的影响更加显著。本文证明了春季风速减小和海表面迅速升温,造成水体稳定性升高,是诱发南黄海中部水华暴发的重要因素这一假设。