冬季帕里西维拉海盆区上层水体悬浮体分布特征及其影响因素

来源 :中国科学院研究生院(海洋研究所) | 被引量 : 0次 | 上传用户:ivyliucn
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2003年12月至2004年2月,中国科学院海洋研究所“科学一号”考察船在西太平洋帕里西维拉海盆区设置92个观测站位,利用SBE 9/11 CTD现场获取各站位200m以浅水层的温度、盐度、透光度、叶绿素的剖面观测数据和分层水样中悬浮体质量浓度数据;结合同一时间过境西北太平洋海区的卫星高度计对海面观测结果及调查期内卫星观测的研究区及邻近海域的降雨情况,对该海区上层水体的水文动力环境及悬浮体的分布情况、组分特征及其影响因素等进行了初步分析和讨论,结果表明:在调查期间,研究区海域曾同时出现冷、暖涡活动过程,其影响深度均大于200m;其中冷涡活动区位于研究区内136°-138°E之间的海域,沿北东方向延伸;冷涡水体的盐度在100m以浅高于周围水体,在150m以深则低于周围水体;暖涡活动区出现在138.5°-139°E之间,暖涡活动区特征在50m以浅水体中表现并不明显,其水体盐度在100m以深起初表现为低盐中心,在150m以深逐渐转化为高盐中心;研究区200m以浅水体可以大致分为三层,80m以浅为高温低盐的表层水,80-140m之间为受中尺度涡影响的温盐性质复杂的混合层水,140-200m之间为低温高盐的次表层水。研究区上层水体的悬浮体质量浓度普遍很低,均值为0.13mg/l;在平面上呈现出由西向东逐渐降低的分布趋势;其中100m层以深水体中位于冷涡活动区水体的悬浮体质量浓度呈现由西南向东北逐渐减小的分布特征;而暖涡活动区内部悬浮体质量浓度则明显低于周围水体,在垂向上的分布比较均匀。调查区水体中悬浮体无机组分和有机组分的相对含量在区内不同位置也有所差异。此外,研究区海域次表层叶绿素最大值(SCM)现象普遍存在,表现为各个剖面上荧光叶绿素含量最大值均出现在100m层位附近,而80m以浅水层的荧光叶绿素含量则相对较低,在近200m层其浓度甚至接近仪器背景值。受研究区冷、暖涡活动的影响,次表层叶绿素最大值层(SCML)出现的层位深度变化较大。所有站位颗粒光衰减系数与叶绿素之间均存在很好的相关性,且颗粒光衰减系数出现峰值的位置与次表层叶绿素最大值层(SCML)出现的层位十分接近。根据对研究区悬浮体以及与其相关水文环境参数的分布特征进行综合分析,认为影响研究区悬浮体分布特征的因素主要有以下四个方面:(1)悬浮体物质来源:研究区不同站位悬浮体物质组成有较大差异,其中无机组分的来源受附近岛礁区沉积物扩散的影响较为显著,有机组分则主要来自海区浮游生物及其残骸的贡献。(2)水文条件:研究区水体中光、营养盐、温度、盐度等水文条件的差异会直接影响温盐跃层的分布及浮游植物的生长,从而影响悬浮体的分布。(3)洋流和水团:调查海域80m以浅主要为高温低盐表层水,80m以深水体受向西流动的北赤道流控制。其中,80-140m之间为受中尺度涡影响的温盐性质复杂的混合层水,140-200m为低温高盐的次表层水(即北太平洋热带水),两种水团的交界处特殊的理化特性为次表层叶绿素最大值现象在此出现的主要原因。(4)中尺度涡:研究区200m以浅水体可划分为冷涡活动区、暖涡活动区和除二者在外的过渡海区,三个不同区域水体的水文动力环境特征明显不同,使其悬浮体分布特征明显不同。涡旋的阻隔作用使得涡内悬浮体质量浓度明显低于涡外,涡旋内部存在的垂直方向的水体流动会使营养物质的分布发生相应变化,从而影响生物的分布,最终导致荧光叶绿素含量的分布存在较大差异。
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