2012年福建沿海大规模米氏凯伦藻赤潮暴发的水文气象原因探讨
2017-01-10管卫兵曹振轶
邓 华,管卫兵*,3,曹振轶,鲍 敏,陈 琪
(1. 卫星海洋环境动力学国家重点实验室,浙江 杭州 310012; 2. 国家海洋局 第二海洋研究所,浙江 杭州 310012;3. 浙江大学 海洋科学与工程学系,浙江 舟山 316021 )
2012年福建沿海大规模米氏凯伦藻赤潮暴发的水文气象原因探讨
邓 华1,2,管卫兵*1,2,3,曹振轶1,2,鲍 敏1,2,陈 琪1,2
(1. 卫星海洋环境动力学国家重点实验室,浙江 杭州 310012; 2. 国家海洋局 第二海洋研究所,浙江 杭州 310012;3. 浙江大学 海洋科学与工程学系,浙江 舟山 316021 )
本文利用ERA-Interim资料集、HYCOM全球再分析资料以及沿海各站点数据,通过分析比较2005、2011和2012年福建沿海春季(3—5月)气温、水温、风场、流场和降雨数据,探讨了2012年春季水文、气象要素的年际变化特征及其与米氏凯伦藻暴发的关系。结果表明:2012年春季暴发的大规模米氏凯伦藻赤潮极可能与初春水温偏低,晚春水温偏高,后期海水迅速升温有关:初春(3月)沿海水温偏低,抑制了东海原甲藻的前期孕育;晚春(5月)水温偏高,有利于各种藻类,特别是偏暖暴发的米氏凯伦藻的生长;3—5月海水过快的升温过程,使得米氏凯伦藻成为优势藻种。相对于气候态平均而言,2012年5月呈强北风特性,水体向岸堆积作用明显,有利于藻类在近岸的堆积聚集和种群密度的提高,为藻类的生长提供了稳定的动力环境,促进了赤潮的暴发。此外,2012年1—4月的大降雨量可能为米氏凯伦藻的生长提供了良好的生物化学环境。
福建沿海;米氏凯伦藻;赤潮;水文气象
0 引言
赤潮(Red tide),又称红潮,是海洋中一些浮游生物在一定环境下暴发性增殖或聚集而引起海水变色的现象,近年来,在中国乃至世界沿海有害赤潮的发生呈现出频率逐渐增加、规模不断扩大的趋势,造成了巨大的经济损失,并危害着人类的身体健康和生命安全[1]。在引发赤潮的有毒有害藻类中,米氏凯伦藻(Kareniamikimotoi)分布广泛,是我国海域常见的赤潮甲藻[2]。它能分泌溶血性毒素和鱼毒素,危害鱼类和无脊椎动物,引起养殖生物死亡,造成渔业经济损失[3-4]。2005年春季在东海海区暴发了上万平方公里的特大规模米氏凯伦藻赤潮,造成了海水养殖区鱼类大量死亡,直接经济损失6 100万元;2012年5月18日至6月8日,福建沿岸海域共发现10次米氏凯伦藻为优势种的赤潮,累计面积323 km2,直接经济损失20.11亿元[5]。研究米氏凯伦藻赤潮暴发的水文、气象因素,掌握其发生规律,开展赤潮的预测、预报,对减少水产养殖业损失有着重要的实际意义。
目前赤潮发生机理尚不清楚,国内外众多学者从营养盐,光照,气象要素(风速、风向、气温、气压和降雨),水动力要素(流速、流向)和水文要素(海水温度、盐度以及透明度)等多方面,对其在赤潮发生过程中所起的作用开展了研究,一般认为具备藻类生物以及海水富营养化是赤潮发生的必要条件,水文气象条件的变化是诱发赤潮的重要原因[6-8]。龙华 等[6]和姚炜民 等[7]分别对2003年福建和2005年浙江海域的米氏凯伦藻赤潮事件进行了研究,他们认为米氏凯伦藻适温范围较小,稳定的气温和良好的海况是米氏凯伦藻发生和发展的必要条件,两位研究人员对光照是否是引起赤潮的因子还存有不同的看法。李雪丁[9]研究了2001到2010年以来福建发生赤潮的基本规律,近10 a来共发生161起,主要赤潮生物为东海原甲藻、夜光藻、中肋骨条藻等,其中米氏凯伦藻为6起。HARTMAN et al[10]、GMEZ et al[11]、CARLOS et al[12]认为米氏凯伦藻的暴发与海水温度的相对偏高有关系,并认为水温偏高是米氏凯伦藻暴发的主要原因。沈盎绿[13]通过实验对比研究发现东海原甲藻和米氏凯伦藻的最适生长温度分别为20和24 ℃, 东海原甲藻赤潮属于偏低温暴发的赤潮,米氏凯伦藻赤潮属于偏高温暴发的赤潮,米氏凯伦藻生长速率大于东海原甲藻,米氏凯伦藻过滤液对东海原甲藻的生长产生很大抑制作用。
由于米氏凯伦藻引起的赤潮案例比较少,在赤潮暴发普遍规律认识的基础上,针对米氏凯伦藻赤潮暴发的规律仍待进一步深入探究。本文以2012年5月末至6月初在福建沿海暴发的大规模米氏凯伦藻赤潮为例,分析2005、2011、2012年以及多年平均相关水文气象数据,试图探究2012年米氏凯伦藻暴发的水文气象原因。
1 资料来源
2012年福建沿海赤潮发生过程记录来源于福建省海洋与渔业厅发布的福建沿海赤潮灾害通报[14]。根据赤潮发生的地理位置,收集了马祖站、南麂站2011—2013年的水温气象资料,以及大陈站的多年降雨资料,站位见图1所示。
气温、风场数据来源于欧洲中期天气预报中心(ECMWF,European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)发布的第三代再分析资料ERA-Interim(http://apps.ecmwf.int/datasets/data/interim-full-mnth/levtype=sfc/),该资料集采用了结合大气-波浪-海洋耦合数值模式结果、卫星数据以及实测数据的综合预报分析系统(IFS),提供了自1979年以来的多种网格同化分析资料[15],其广泛应用于气象研究和海洋数值模拟中[16],本文采用的是1979—2015年1/8°的月平均气温和风场数据。
海洋水温、流场数据来源于高分辨率混合坐标海洋模式HYCOM数值同化的海洋再分析资料(GLBu 0.08,http://hycom.org/dataserver/glb-reanalysis),该资料由美国海军研究实验室发布,在HYCOM模式模拟结果基础上,运用耦合海洋数据同化系统NCODA(Navy Coupled Ocean Data Assimilation),同化了多种卫星观测数据以及XBT、Argo等现场实测资料[17],主要应用于海洋流场、流量以及水温的研究[18]。本文采用的海洋表面水温和流场数据分辨率为1/12°,时间跨度为1993—2012年的春季每日数据。
图1 研究区站位示意图Fig.1 Sketch map of research area and stations
2 2012年米氏凯伦藻赤潮概况
2.1 赤潮事件的整体发展过程
根据福建省海洋与渔业厅发布的福建沿海赤潮灾害通报[14],2012年5月18日在三沙湾海域发现赤潮,赤潮生物优势种为东海原甲藻;5月24日赤潮已经漂移至三沙湾以东福鼎、霞浦近岸海域;5月26日三沙湾海域东海原甲藻赤潮伴生米氏凯伦藻,平潭海域发生以米氏凯伦藻为第一优势种的有毒赤潮;5月28日米氏凯伦藻大面积暴发于福建沿岸北部海域;5月29日连江黄岐半岛附近海域赤潮生物优势种为米氏凯伦藻;5月30日,米氏凯伦藻赤潮区位于三沙湾、平潭、莆田海域;米氏凯伦藻赤潮一直持续到6月3日;6月4日连江海域、莆田海域赤潮生物米氏凯伦藻密度低于赤潮发生的基准密度,该区域米氏凯伦藻赤潮已消亡,优势种转换为中肋骨条藻;6月6日,三沙湾海域、平潭海域赤潮面积减小,赤潮生物优势种为米氏凯伦藻;6月8日赤潮基本消亡。
2.2 赤潮事件期间对应的天气过程
根据台湾“交通部气象局”发布的气候监测报告[19],对赤潮发生前后的天气过程概述如下:5月初受锋面接近影响,出现一次明显的降水过程;11日前风向以西南暖风为主,天气晴朗,气温偏高;12日,东北风增强,并伴随有降雨发生,这一以东北风为主的风场情况,一直持续到6月初,期间伴有几次受锋面影响的降雨过程;6月8日后转为以西南风为主,并伴有一次明显的降雨过程。
3 米氏凯伦藻赤潮与水文气象条件的关系
3.1 水温
3.1.1 水温概况
对于赤潮藻来说,影响其生长的环境因素很多,以水温、盐度和营养盐等因素最为重要,其中水温的变化对藻类生长的影响最为显著[10]。朱德弟 等[20]研究了2005年春末夏初在长江口以南舟山外海暴发的大规模米氏凯伦藻赤潮的环境因素,通过对比2004年和2005年同期的水温资料,发现2005年4月初同断面的水温明显偏低2.6 ℃,他认为2004/2005年冬季水温过低不利于东海原甲藻存活,并且4月初过低的水温致使东海原甲藻赤潮孕育暴发期推迟,缩短了东海原甲藻的前期孕育,使得进入5月后东海原甲藻的种群数量不高,与之竞争的米氏凯伦藻成为浮游植物群落中的优势种。本文按照以上思路,为比较2012年冬春季海水温度年际变化情况,统计了2011年1月到2013年7月马祖站的月平均表层海水温度的温度距平(图2)。如图2所示,2011年冬春季与2012年冬春季海水温度存在同样偏低的趋势,2011年3月表层水温与2012年3月表层水温分别偏离正常温度-3.5和-3.1 ℃,2013年3月表层水温则无明显偏差。2011和2012年赤潮的规模和持续强度方面有很大差别,2011年暴发了近年来范围最小,持续时间最短的东海原甲藻赤潮;2012年则暴发了大面积的东海原甲藻赤潮,并伴生了近年来规模最大的米氏凯伦藻有毒赤潮,因此需要对2011和2012年的背景环境作进一步分析。
图2 马祖站表层海水月平均的温度距平Fig.2 Monthly average anomaly of SST(sea surface temperature) in Mastu Station
对2011年与2012年的春季水温进行分析,如表1所示,多年平均4、5月水温上升速率分别为3.4和4.2 ℃/月,2011年整个春季(3—5月)平均水温明显低于多年平均值,4、5月水温上升速率分别为3.7和5.7 ℃/月,虽然5月水温上升速率加快,但从表1可知5月的水温仍低于多年平均值1.7 ℃,2011年整个春季(3—5月)的平均水温偏低,不利于藻类的生长繁殖。从福建省海洋与渔业厅发布的2011年赤潮灾害通报[13]可知,5月8日在三沙湾外发现东海原甲藻的赤潮,面积约为80 km2,5月19日在三沙湾外发现东海原甲藻赤潮,面积约为39 km2,中间时间赤潮消亡。2011年闽北赤潮的规模和持续强度都低于多年平均情况,并远低于2012年的情况。2012年尽管春初(3月)水温偏低,但进入4月以后,水温迅速上升(6.4 ℃/月),上升速率接近多年平均值的一倍,5月的上升速率仍很快(5.2 ℃/月),水温已经超出多年平均水温0.9 ℃,为21.9 ℃,反映出2012年晚春(5月)平均水温偏暖,适宜藻类的生长。
表1 马祖站春季海水表层温度及升温速率统计
图3为利用HYCOM海表水温数据计算出的研究区域2011和2012年3月和5月海表温度较1993—2012年多年平均的3月和5月海表温度距平值。2011年3月研究海区水温以偏冷性质为主,特别是闽北沿岸以及50 m等深线以深海域,水温都低于多年平均值1 ℃以上;5月整个东海海表温度比多年平均值低1 ℃左右,这与图2和表1中春季表层水温所反映出的偏冷特性相吻合。2012年3月外海海域海表温度高于多年平均值,但整个近岸海域则低了1 ℃以上;到了5月温度总体呈现出了偏暖的特性,平均高出0.5~1.0 ℃左右。比较2011和2012年3月和5月海水温度异常情况看,2012年近岸初春(3月)水温偏低,晚春(5月)水温偏高的特性尤为明显。
图3 海表温度异常情况(单位:℃)Fig.3 Sea surface temperature anomaly(unit:℃)
3.1.2 水温与米氏凯伦藻赤潮关系的讨论
综合多年东海赤潮情况看,几乎每年都会发生东海原甲藻赤潮,米氏凯伦藻赤潮的暴发不太频繁,往往与东海原甲藻以共生状态存在,并与之进行种群竞争。参考HARTMAN et al[10]、朱德弟 等[20]学者的研究,东海原甲藻属偏低温暴发的赤潮,生长速率相对较低,在发生大规模暴发赤潮之前需要一个缓慢增长的孕育过程;而米氏凯伦藻赤潮属于偏高温暴发的赤潮,适温范围比东海原甲藻高,生长速率更快,且共生状态下,米氏凯伦藻明显抑制东海原甲藻的生长。
2011年整个春季(3—5月)水温较多年平均值低了约2 ℃,这一偏冷的特性,不利于各种藻类的生长,这也导致2011年暴发的东海原甲藻赤潮是近几年范围最小、持续时间最短的,且未出现米氏凯伦藻。2012年初春(3月)的低温特征则抑制了东海原甲藻的前期生长,不利于东海原甲藻的孕育。进入5月,偏高的水温促进了各种藻类的生长,造成了发生面积和持续时间远超过2011年的东海原甲藻以及米氏凯伦藻赤潮。而过快的升温速率,极有可能使得偏高温暴发和生长速率更快的米氏凯伦藻在与东海原甲藻的种群竞争中占据优势,并抑制东海原甲藻的生长,米氏凯伦藻成为优势藻种。2012年米氏凯伦藻赤潮给近海养殖业造成了巨大的经济损失。
3.2 气温及其与水温关系分析
海水温度的变化与所处的地理环境、海流状况和气象条件有关,除平流的影响外,受气象因子(如气温和风场)的影响也很大。利用南麂站2011年和2012年的气温和风场数据,探讨其与表层海水温度的关系。图4为逐日的气温与水温的过程曲线,图中2011年气温数据存在一定的缺失,但基本上能够反映出气温变化规律。从图中可以看出2012年4、5月的气温较2011年4、5月的气温高。
图4 南麂站的气温和水温过程曲线Fig.4 Process curve of air temperature and SST in Nanji Station
图5为2012年3月和5月福建沿海气温异常值分布图,由图可知2012年3月近岸海域气温较多年平均值低了0~0.5 ℃左右,而5月则高了1 ℃左右。比较图3中2012年水温异常值图,两者均表现出3月近岸偏冷,5月整体偏暖的特性,但3月近岸区域水温偏冷趋势较之于气温偏冷趋势更强,5月水温偏暖趋势较之于气温偏暖趋势则较弱,这主要是由于2012年春季东北季风强于多年平均值的缘故,这部分内容在风场一节中会具体阐述。2012年3月和5月水温和气温间表现出了极强的相关性(图6),线性关系明显,3月相关系数为0.961 0,5月相关系数为0.923 4,研究海区水温的分布情况很可能与当年气温的特殊性有关。
图5 气温异常值分布(单位:℃)Fig.5 Distribution of air temperature anomaly(unit:℃)
图6 水温与气温的相关性(T2 m为2 m气温)Fig.6 Relationship between sea surface temperature and air temperature (T2 m: air temperature of 2 m above the sea surface)
3.3 风场及其影响下的水体输运
图7是南麂站2011、2012年3月到7月逐日风场与海温的过程曲线,从图中可知2011和2012年3、4月,站点位置均受东北风所控制;而2011年5月处于季风转换季节,西南风和东北风强度都不大,6月受西南风所控制;2012年5月中下旬则以东北风为主,且北风明显强于2011年,这一趋势一直持续到6月中旬。
图7 南麂站风矢量与海温变化过程Fig.7 The wind vector and SST variation process of Nanji Station
图8和图9分别为2012年5月的风场和流场情况,就风场来看,1979—2015年多年5月平均风场以东风为主,南北风向不明显,只在台湾海峡内由于地形原因,呈现出较强的偏北风(图8a),这实际上是由于5月处于东北、西南季风转换期,不存在明显的东北风或者西南风特性;而2012年5月,整个研究区域呈现出较强的冬季季风性质,盛行东北风,风速大于多年平均值,且近岸风速更大(图8b);从2012年5月相较于多年风场5月平均值的异常情况来看,显然,2012年5月平均风场东北季风性质更强,且沿岸区域强于外海,说明在这段时间内,更多的是盛行东北风,西南风较弱。
图8 5月风场情况Fig.8 Wind field in May
风场的变化,一方面会导致气温的变化,另一方面也会改变研究海区的环流场。偏强的北风虽然会导致北方空气南移,但2012年5月整个华东沿海区域气温均呈现出偏暖特性(图略),偏北风并没有改变气温偏暖的特点,偏高的气温很可能是受气候变化所作用。就5月表面流场而言(图9),2012年近岸区域存在一只明显强于往年的西南向沿岸流,且台湾暖流有所减弱,北向流变弱,南向流变强。强于多年平均的偏北风导致了更为明显的西南向流,并在一定程度上阻碍了台湾暖流的北上,将北方偏冷水体向南输运,并阻碍南方偏暖水体的北向输运,综合来看,这一偏北风的作用会降低研究海域,特别是近岸海域的水温,这也是2012年5月研究区域近岸部分海域水温偏高趋势不明显的原因。强北风导致的南向流虽然会在一定程度上影响到水温和流场特性,但就水温分布情况来看(图3d),2012年5月水温依然呈现明显的偏暖趋势,且水温与气温的相关性高达0.92以上,这一现象说明强北风对海表水温的影响是微弱的,2012年研究区域沿岸水依然呈3月偏冷,5月偏暖,3月到5月升温迅速的特点。
图9 5月海表流场情况Fig.9 Sea surface current field in May
风场除了对沿岸水温产生影响外,同样会引起沿岸海域环流场的变化。风生海流在运动过程中会受到科氏力的作用,引起海流方向的变化,由风引起的海流流速大小和方向在水体各层都不相同,但自表面至流动消失处的海水总运输量可由下列积分运算[21]:假设在北半球,风只沿y轴方向吹,则在x与y方向上,垂直通过单位宽度,自表面至流动消失处的体积运输总量分别为:
式中:u为海水东分量速度,v为海水北分量速度,z为水深,τy为y方向上风应力,ω为地球自转角速度,φ为地理纬度,ρ为海水密度。上式说明y方向上风应力引起的海水体积运输只发生在x方向上,y方向上的运输为0,即北半球的体积运输方向与风矢量垂直,且受科氏力作用,运输方向指向右方。由此风生海流理论可知,2012年5月的强北风造成了向岸的海水输运作用,引起海水在近岸侧的堆积,易将外海的营养物质带到近岸,向岸的输运更有利于藻类的堆积聚集,使得生长的赤潮藻类得以聚集在近岸区域,有利于藻类种群密度的提高,为赤潮藻类的暴发提供了稳定的动力环境,进而促进赤潮的暴发。特别在5月中后期(图7),东北风的优势地位更为明显,几乎不存在西南向风场,而赤潮暴发时间为5月18日之后,这与风场的变化情况极为符合。
3.4 降水
利用2004—2012年马祖站的气温和降水资料对2011年和2012年的差异进行了对比,如图10所示,2011年冬季到春季(1—4月)的降雨量大大少于多年平均值;而2012年冬季到春季(1—4月)的降雨量大大多于多年平均值。龙华 等[6]认为降雨引起的地表径流,不但给海域带来丰富的氮、磷营养盐,更重要的是,还有其它的微量元素,并用实验验证了土壤中的微量元素对米氏凯伦藻的生长有显著影响。2012年春季前期大的降雨量,可能为米氏凯伦藻的生长提供了大量的营养盐以及微量元素,有利于米氏凯伦藻的生长暴发。
图10 马祖站月平均降雨量统计图Fig.10 Monthly average rainfall of Matsu Station
3.5 与同为米氏凯伦藻暴发的2005年的水文气象条件比较
2005年和2012年春末夏初在东海海域都暴发了米氏凯伦藻的赤潮。朱德弟 等[20]研究认为春季低温推迟了东海原甲藻赤潮的暴发时间,并且有利于米氏凯伦藻在藻群竞争中胜出。春季低温情况如果持续时间长,例如2011年的情况,并不利于藻类的生长,因此对2005年与2012年的水温和气候条件进行对比,以期在春季海水低温之外,寻找到共性的规律。
首先比较这两年月平均的水温数据。图11为利用HYCOM全球再分析资料1993—2012年海表温度数据所作的研究区域2005年、2012年以及多年平均的等温线图,如图所示,2005年和2012年3月研究区域近岸海域水温都偏低,且2005年偏冷趋势更为明显,马祖岛、大陈岛之间近岸海区温度甚至会偏低2 ℃左右。2005年和2012年5月整个海区海水温度较多年平均值略高,2012年等温线北移趋势更为明显,说明2012年5月海水偏暖特性更为显著。从水温上来看,2005年和2012年都存在初春(3月)水温偏低,晚春(5月)水温偏高特性。2005年3月过冷的水温,对东海原甲藻起到了更为显著地抑制作用,推迟了东海原甲藻的暴发;而3月到5月较快的升温速率则造成了2005年一些海区米氏凯伦藻成为优势种群。2012年3月水温偏低,5月水温更高,虽然对东海原甲藻的抑制作用不及2005年明显,但也一定程度上导致了米氏凯伦藻在与东海原甲藻的种群竞争中占据优势地位。综上所述,2005年与2012年都存在3月低温,抑制东海原甲藻的孕育;进入5月后,迅速升温至多年平均水温以上,有利于藻类的生长繁殖。整个海区3月到5月过快的升温速率、较短的生长孕育期、以及5月较高的水温,促进了偏高温暴发以及生长速率更快的米氏凯伦藻在藻类种群竞争中获得优势,使得米氏凯伦藻大面积暴发。
图11 海表温度分布图(单位:℃)Fig.11 Distribution of sea surface temperature(unit:℃)
统计大陈岛月平均的降雨量如图12所示,2005年除了3月降雨量略少,其他2、4和5月降雨量均超过相应月份的平均值;2012年除了2月降雨量略少,其他3、4和5月降雨量均超过相应月份的平均值。2005年与2012年的春季均为降水较多的年份,营养物质和微量元素丰富,这些营养物质和微量元素可能为米氏凯伦藻的暴发提供了良好的生物化学环境。
2005年与2012年在风场和流场上共性不明显,2005年风场和流场与多年平均情况差别不大,2012年5月偏北风特性较为明显。2012年强北风导致的西南向沿岸流以及向岸一侧的海水堆积作用更为明显,进而引起米氏凯伦藻赤潮的暴发集中在近岸养殖海区,这一特殊的动力环境可能是造成更为严重的经济损失的主要原因。
4 结论
本文通过比较2012年与2005、2011年以及多年平均的春季水文、气象条件,研究了2012年春季气温、水温、风场和降雨的特殊性,以及与米氏凯伦藻赤潮的关系,得出以下结论:
(1)同多年平均值相比,2012年初春(3月)近岸海区气温偏低0.5 ℃左右,晚春(5月)整个研究区域气温均偏高1 ℃以上;水温和气温间极好的相关性表明福建附近海域海表水温很大程度上由气温所决定。
(2)2011年春季(3—5月)整体水温低于多年平均值近2 ℃,这一过低的水温不利于藻类的生长繁殖;2005和2012年均呈3月水温偏低,5月水温偏高的特性,初春(3月)水温偏冷,不利于东海原甲藻的前期孕育和种群密度的提高,晚春(5月)偏暖,则有利于藻类的生长;2005和2012年3月到5月海水过快的升温速率,极有可能使得高生长速率和偏暖暴发的米氏凯伦藻成为优势藻种。
(3)2012年5月风场呈现极强的冬季季风性质,盛行东北风,这一强北风性质一定程度上改变了沿岸海区的流场,使得海水在向岸一侧堆积,藻类得以在近岸堆积聚集,促进了藻类种群密度的提高,进而促进了赤潮的暴发。
(4)2012年1—4月的大降雨量,可能为米氏凯伦藻的生长提供了大量的营养盐和微量元素,有利于米氏凯伦藻的生长。
综上,2012年米氏凯伦藻的大面积暴发,应该是气温、水温、风场以及降雨等因素共同作用的结果。迅速升高的气温通过其控制的水温直接促成米氏凯伦藻成为优势藻种,是藻类大量暴发的主要原因;利于海水向岸输运的风场为藻类在近岸的堆积聚集提供了稳定的动力环境;而大量的降雨所带来的营养盐和微量元素,则可能为米氏凯伦藻的生长提供了更为合适的化学环境。赤潮早期孕育阶段不同藻种在水温快速变化过程中的竞争关系还有待于通过温控实验进行验证。
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Analysis of hydrological and meteorological factors causingKareniamikimotoibloom in 2012 along Fujian coast
DENG Hua1,2, GUAN Wei-bing*1,2,3, CAO Zhen-yi1,2, BAO Min1,2, CHEN Qi1,2
(1.StateKeyLaboratoryofSatelliteOceanEnvironmentDynamics,Hangzhou310012,China;2.SecondInstituteofOceanography,SOA,Hangzhou310012,China;3.DepartmentofOceanScienceandEngineering,ZhejiangUniversity,Zhoushan316021,China)
The relationship between the inter-annual variation of hydrological and meteorological factors and theKareniamikimotoibloom was analyzed using air temperature, SST(sea surface temperature), wind field and rainfall data from ERA-Interim Dataset, HYCOM+NCODA Global Reanalysis and the stations along Fujian coast in the spring (March to May) of 2005, 2011 and 2012. The results show that decrease of SST in March,increase of SST in May and the higher heating rate may be the main causative factor ofKareniamikimotoibloom in Fujian coast in 2012. The relatively stronger northerly wind in May formed a stable dynamic environment by gathering the algae onshore, which promoted theKareniamikimotoibloom. More rainfall from January to April might provide a well biological and chemical environment for the growth ofKareniamikimotoiby offering a wealth of nutrients and microelements.
Fujian coast;Kareniamikimotoi; red tide; hydrology; meteorology
10.3969/j.issn.1001-909X.2016.04.004.DENG Hua, GUAN Wei-bing, CAO Zhen-yi, et al. Analysis of hydrological and meteorological factors causingKareniamikimotoibloom in 2012 along Fujian coast[J].Journal of Marine Sciences,2016,34(4):28-38, doi:10.3969/j.issn.1001-909X.2016.04.004.
2016-03-31
2016-04-10
国家自然科学基金项目资助(41276083);国家海洋公益性行业科研专项项目资助(2013418009);中国科学院战略性先导科技专项专题项目资助(XDA1102030404);“全球变化与海气相互作用”专项项目资助(GASI-IPOVAI-04)
邓华(1990-),男,重庆市开县人,主要从事海洋环境数值模拟方面的研究。E-mail:denghua1991@126.com
*通讯作者:管卫兵(1968-),男,研究员,主要从事河口黏性泥沙和水质的数值研究。E-mail: gwb@sio.org.cn
X55
A
1001-909X(2016)04-0028-11
10.3969/j.issn.1001-909X.2016.04.004
邓华,管卫兵,曹振轶,等. 2012年福建沿海大规模米氏凯伦藻赤潮暴发的水文气象原因探讨[J]. 海洋学研究,2016,34(4):28-38,