《影响浅水潮溪溶解氧变化主要因素(水文,生物,气候)的时间变化趋势》

  • 来源专题:水体修复
  • 编译者: 邹丽雪
  • 发布时间:2017-08-23
  • 由于强烈的非生物胁迫,浅水潮溪的溶解氧常常不符合水生生物主导的溶解氧循环。本文,我们寻求对影响潮沼溶解氧的非生物以及生物因素进行定量化。通过拟合Chesapeake 海湾湿地的溶解氧与每小时变化的叶绿素a,水质,水文以及天气数据的多重线性回归模型,揭示了时间变化(夏季-早冬)对潮沼溶解氧更重要。同时,本分析识别了另一种方法,通过将溶解氧分为两个等级来评估作为溶解氧驱动因素的潮汐的等级:满水深度以上和以下。在水文变化分类中,满水深度以下阶段是主要的描述方法,其强调了孔隙水排放和混合作为驱动潮溪溶解氧的重要过程。本文研究发现表明温暖季节潮溪溶解氧的动态变化可以用水文,气候以及生物来表述;在早冬时期,当河口以及沼泽水相差不大时,水文成为潮溪溶解氧变化的主要因素。这些发现强调了与开放河口生态系统相比,浅层潮溪环境中决定溶解氧变化的内在机制的不同。

相关报告
  • 《国际研究分析沃克环流变化趋势的影响因素》

    • 来源专题:物理海洋学知识资源中心
    • 编译者:cancan
    • 发布时间:2019-04-28
    • 沃克环流是赤道印度洋和太平洋大规模的纬向翻转大气环流模式,因为其能够 重新分配热量和降水,从而在全球气候中发挥着关键作用,其特点是西太平洋的上 升运动和赤道东太平洋的下沉运动。近期发表的两篇文章分别从太阳活动周期、气 候内部变率和人为变暖等因素对沃克环流变化趋势的影响进行了分析。 2019 年 4 月 1 日,《自然•气候变化》(Nature Climate Change)发表题为《调解 观测 资料 和 模 式 预 测 中 相 反 的 沃 克 环 流 趋 势 》( Reconciling Opposing Walker Circulation Trends in Observations and Model Projections)的文章表明,近期赤道太平 洋沃克环流的增强主要由气候内部变率引起。 近几十年来,沃克环流的增强引发了学术界激烈的争论,即气候模式预测沃克 环流对人为变暖的响应是减弱,而实地观测和再分析数据集的局限性无法使沃克环 流变化明确归因于自然或人为原因。为了确定观测到的热带大气环流变化是由自然气候过程还是由人为气候变化引起,韩国国立釜山大学(Pusan National University)、美国迈阿密大学(University of Miami)、美国国家海洋与大气管理局(NOAA)等研 究机构的研究人员,基于卫星数据、改进的地表观测和大量气候模式模拟,分析气候内部变率和人为变暖对沃克环流长期变化趋势的相对贡献。分析表明,卫星观测到的变化与模式模拟的平均变化有很大不同,沃克环流增强的程度明显弱于再分析所显示的强度。此外,一些集合预报成员重现了热带太平洋观测到的变化。这些发 现清楚地揭示了气候内部变率对近期沃克环流增强的主导作用。 2019 年 3 月 29 日,《美国国家科学院院刊》(PNAS)发表题为《太阳活动周期 最大值时沃克环流的减弱》(Slowdown of the Walker Circulation at Solar Cycle Maximum)的文章指出,在太阳活动周期达到最大值后,太平洋沃克环流开始减弱。 先前研究已经推测了 11 年太阳活动周期对气候的影响,来自英国牛津大学、丹 麦奥胡斯大学(Aarhus University)、德国马普气象研究所(MPI-M)和英国帝国理工学院(Imperial College London)的研究人员,分析了气压、风场和降水的历史时间序列,提供了太阳活动周期影响了热带太平洋的年代际变率的有力证据。结果表 明,太平洋沃克环流(PWC)在太阳活动周期最大值时减弱。在太阳活动周期最大 值和随后的 1~2 年内,印度洋—太平洋的纬向海平面压力梯度大幅减少。这种减少 与西太平洋中部地区和整个赤道对流层的西风异常有关,同时,对流降水的向东移动也给太平洋中部带来更多降雨。分析表明,这是由全球水文循环对地表变暖的热 力学响应引发的,并通过大气—海洋耦合作用被进一步放大。 (刘燕飞 编译)
  • 《世界上最大湖泊揭示了气候变化趋势》

    • 来源专题:物理海洋学知识资源中心
    • 编译者:张灿影
    • 发布时间:2021-03-23
    • 美国航天局资助了对世界上11个最大淡水湖的研究,将实地观测和卫星观测结合起来,以提供一种新的理解,即大型水体如何固定碳,以及不断变化的气候和湖泊之间是如何相互作用的。这11个湖泊拥有超过50%的地表淡水,数以百万计的人和无数生物都依赖这些淡水,强调了理解它们是如何被气候变化和其他因素改变的重要性。密歇根科技研究所的研究人员测量了他们碳固定率,也就是这些湖泊中藻类光合作用的速率。这个速度的变化,意味着整个湖泊状态的改变,从浮游动物到鱼类,整个食物链都在发生变化。影响这些湖泊的因素很多,气候变化、营养物质增加(富营养化)和入侵物种共同造成了全系统的变化——这使得很难查明具体原因,特别是在现场观察资料有限的情况下。研究结果中最引人注目的一个方面就是这些淡水湖在不到20年的时间里发生了显著的变化。这项研究有助于美国宇航局的碳监测系统确定有多少淡水湖泊贡献了全球碳循环。世界上三个最大的湖泊显示出与气候有关的重大变化,在过去16年中,总的生物生产力变化了20~25%。通过观察淡水湖的生产力、藻类丰度、水质透明度、水温、太阳辐射和风速,可以更全面地了解整个生态系统。研究者认为,温度和太阳辐射是气候变化的主要因素,叶绿素和水透明度的变化不一定是由气候变化引起的,但可能是由富营养化或入侵物种造成的。更好地理解湖泊生产力的变化如何影响人赖以生存的水体,对生活在湖边的社区来说是很重要的。随着科学家们深入研究淡水湖在全球碳循环和气候变化中的作用,将对全球社会具有重要意义。 相关论文链接:https://www.mdpi.com/2073-4441/12/12/3500 (郭亚茹 编译;於维樱 审校)