西太平洋暖池区北部悬浮体分布特征及其影响机制

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1、＠中国科学院大学ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ傅士学位论文Ｓｊ＾￥！■廳ＩｔｌＥｉｂＭｆｔ邊嚴甚■ＭｌＳｆｌＭ学位樊别：＿＿＿＿＿＿＿学科专业：＿＿＿＿Ｍｉｉａｆｌ—？研究所：２０１８年６月、＇＊密级:博士学位论文西太平洋暖池区北部悬浮体分布特征及其影响机制作者姓名:高微指导教师:黄海军研究员王珍岩副研究员中国科学院海洋研究所学位类别:理学博士学科专业:海洋地质研究所:中国科学院海洋研究所2018年6月Thedistributioncharacteristi

2、csandinfluencemechanismofthesuspendedparticulatematterinthenorthoftheWesternPacificWarmPoolByWeiGaoADissertationSubmittedtoTheUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofDoctorofPhilosophyInMarineGeologyInstituteofOceanology,ChineseAcade

3、myofSciencesJune,2018原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：学位论文版权使用授权书本人完全了解中国科学院海洋研究所有关保留、使用学位论文的规定，同意海洋研究所保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅。本人授权中国科学院海洋研究所可以将本学位论文的全部或

4、部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编本学位论文。（保密论文在解密后适用本授权书）论文作者签字：日期：导师签字：日期：摘要摘要西太平洋暖池在地球系统的能量输送和物质循环中扮演着重要角色，暖池区水文动力环境的变化会对大洋沉积体系和海洋生态系统的演变产生重要影响。大洋悬浮体作为大洋环境中物质和能量交换的重要载体，对揭示大洋沉积动力过程和平衡海洋生态系统具有重要意义。本文通过调查分析西太平洋暖池区北部的水文环境特征、大洋悬浮体分布特征和物质组成特征，分析了研究区水体中大洋悬浮体的物源问题，总结了研究区大洋悬浮体的影响机制。

5、2014年12月30日至2015年1月30日，“科学”号考察船在西太平洋暖池区北部通过现场调查获得了研究区各站位2000m以浅水层的包括温度、盐度、密度、荧光叶绿素、溶解氧、流速、流向等在内的水文参数剖面数据，和分层水样中的悬浮体质量浓度、总体积浓度、中值粒径在内的悬浮体相关数据，并探索性地使用同步辐射微束X射线荧光分析（SRXRF）的方法对悬浮体滤膜样品进行了半定量元素分析，同时结合取样期间过境西太平洋海区的卫星高度计对海面的观测结果和调查期间研究海区布设的Argo浮标剖面数据，利用对比分析、相关分析、主成分分析等分析方法对西太平洋暖池区北部2000

6、m水深以浅水体的水文动力环境、悬浮体分布特征、物质组成特征、物源特征及其影响因素和输运模式等进行了详细地分析和讨论：（1）揭示了西太平洋暖池区北部2000m水深以浅水体的水文动力环境特征及其影响机制。研究区各站位上层水体（本文指800m以浅）中均出现了较强的水文参数跃层（包括温跃层、盐跃层、密跃层和溶解氧跃层），且各水文跃层的位置十分接近，下层水体（本文指800-2000m）的水文动力环境比较稳定。其中，研究区的洋流、水团、中尺度涡活动和暖池效应是影响研究区上层水体水文动力环境的重要因素。（2）揭示了西太平洋暖池区北部2000m水深以浅水体中悬浮体的整

7、体分布特征。研究区各站位四种悬浮体相关参数（质量浓度、总体积浓度、中值粒径和荧光叶绿素浓度）在上层水体中出现极值，且出现极值的层位与水文参数跃层的I摘要位置十分接近，但西太平洋暖池区各站位悬浮体的整体分布特征与非暖池区的区别较大，且其特异性主要表现在上层水体中。（3）揭示了西太平洋暖池区北部2000m以浅水体中悬浮体的物质组成特征，并对悬浮体物源进行了探究。研究区大洋悬浮体的物质组分来源主要包括陆源组分和生源组分。其中，元素剖面分布特征和主成分分析显示，研究区悬浮颗粒中的Ca、Cu、Zn、Sr元素可以代表研究区悬浮体中的生源组分，且研究区悬浮体中的生源

8、组分在透光层中的次表层叶绿素最大值层附近出现极大值，生源组分的分布特征明显受到原位浮游植物活动