越南沿岸上升流海表叶绿素的季节内尺度变异及机制

摘要

在夏季,南海西部的越南沿岸上升流系统(Vietnam boundary upwelling system,VBUS)时常出现高浮游植物生物量。其中由马登-朱利安振荡(Madden-Julian oscillation,MJO)主导的季节内尺度(30~60d)变率占到重要作用,但MJO对海表叶绿素的调控效应及机制尚不清楚。本研究采用重建的遥感叶绿素数据与多源观测资料,探究MJO事件中VBUS叶绿素季节内变化特征及成因。复合分析结果显示,在MJO事件末期,该海域叶绿素浓度达到季节内最高值,海表温度(sea surface temperature,SST)、地转流纬向分量与Ekman泵吸及风场与该海域叶绿素浓度相位模态高度对应,且与叶绿素相位序列相关性按该顺序递减。进一步将VBUS分成近岸和离岸两个子区域,通过广义加性模型分析叶绿素浓度的主导调控因子。结果显示VBUS海域沿岸与离岸区域叶绿素浓度影响因子及其强度并不相同,SST同为两个区域最强影响因子,沿岸区域次要影响因子为地转流纬向分量及Ekman泵吸,离岸次要影响因子为地转流纬向分量,且其影响强度与SST平分秋色。通过进一步分析该调控在不同厄尔尼诺年的不同,发现当MJO处于第4—8相位时,MJO能有效地补偿强厄尔尼诺事件导致的叶绿素浓度骤降。总体而言,MJO所处相位决定了其对VBUS海域叶绿素影响的程度,且在不同子区域中因素的影响强度并不相同。本研究揭示了海洋生态系统和动力的短期变率特征,能够为南海叶绿素浓度变异的理解提供新视角。