吕宋岛西北海域叶绿素时空变化特征研究.pdf

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1、分类号：P73密级：UDC：551.46学号：2111507007硕士学位论文吕宋岛西北海域叶绿素时空变化特征研究高慧指导教师：赵辉教授申请学位类别：理学硕士专业名称：物理海洋学研究方向：海洋生物地球化学与物理过程耦合学院名称：海洋与气象学院中国·湛江2018年6月学位论文答辩委员会组成主席：委员：导师：时间：2018年5月30日学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要

2、贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：2018年5月30日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权广东海洋大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在______年解密后适用本授权书。2、不保密。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：2018年5

3、月30日导师签名：2018年5月30日吕宋岛西北海域叶绿素时空变化特征研究摘要浮游植物生态系统作为海洋生态系统的重要组成部分，是海洋生物地球化学与物理过程的耦合系统。叶绿素浓度是表征海洋浮游植物生物量的重要参数，其时空变化特征与温度、光照条件、有效光合辐射、营养盐以及风场、海流场等诸多环境要素密切相关，它可以反映所在海区的生态信息，并具有对环境变化响应的能力。冬季吕宋岛西北海域频繁出现藻华（高叶绿素浓度分布）现象，该现象可能对寡营养盐的南海及其局地生态系统的初级生产力具有重要的影响。因而，研究这种现象的动力机制有利于加强对吕宋海峡

4、附近复杂的海洋生物地球化学过程的认识与理解。本文使用吕宋西北海域1999年至2015年共16年多卫星融合水色遥感资料以及现场观测数据，利用经验正交函数（EOF）分解方法对长时间序列的Chl-a浓度的时空变化进行分析讨论，初步展示吕宋西北部海表Chl-a浓度的时空分布变化规律，进而结合海表温度（SST）、风速（WS）、海面高度异常（SLA）数据等以及上述数据计算获得的相关物理环境参数（即由风场计算的埃克曼泵吸（EPV）、埃克曼离岸输运（ET），由海面高度异常计算的地转流、涡动能与相对涡度等），进一步分析其与海表Chl-a浓度之间的关

5、系，探讨该区域冬季高叶绿素浓度分布现象的形成机制，最后通过相关分析与多元逐步线性回归分析研究Chl-a浓度与周边环境的响应关系，探明影响该海域Chl-a浓度变化的关键要素。研究结果表明通常冬季吕宋西北部海域均会出现大约以（119°E，19°N）为中心的高Chl-a浓度现象，平行海岸的风应力以及风应力涡旋引起上升流、表征上层稳定层结的SST以及中尺度涡强度，调控着海洋上层营养盐的输运，很可能是该区域藻华形成的主要机制。且海洋上层不同水层气候态温度及营养盐数据分析证实吕宋西北部存在显著的上升流。复相关与偏相关分析以及多元线性逐步回归分

6、析进一步表明，在上述因素中埃克曼离岸输运与温度是影响冬季藻华的更关键因子。同时背景流场的平流效应很可能诱发上升流区与叶绿素藻华中心不一致，引起藻华中心的北移。关键词：上升流；吕宋岛；冬季浮游植物藻华；叶绿素；埃克曼输运；海表温度；ITemporalandSpatialVariationofChlorophyllNorthwestofLuzonIslandAbstractPhytoplanktonarekeycomponentsofecosystems,aswellasthecouplingsystemsofphysical,che

7、micalandbiologicalprocesses.Thespatio-temporaldistributionofchlorophyllconcentrationiscloselyrelatedtomanyenvironmentalfactorssuchaslightconditions,temperature,nutrients,wind,oceancurrentsandsoon,thevariationofchlorophyllhastheabilitytoreflecttheecologicalresponseofin

8、tegratedecologicalinformationandclimatechange.ThephenomenaofwinterphytoplanktonbloomsarefrequentlyobservednorthwestofLuzonIs