孟加拉湾次表层溶解氧对于热带气旋“风泵”三种响应机制
热带海洋国家重点实验室、广东省海洋遥感重点实验室唐丹玲研究团队关于孟加拉湾热带气旋“风泵”对低氧区次表层溶解氧的影响研究取得重要进展。相关论文最近发表在期刊《Science of the Total Environment》上。
孟加拉湾作为四大低氧区之一，其次表层溶解氧显著降低。溶解氧是生物生存的必要条件，缺氧条件将会影响鱼类生物的生存空间。由于孟加拉湾区域受到热带气旋的影响，其引起的强烈混合和上升流将会引起次表层水体的垂直运动。目前多数研究集中在热带气旋对沿岸和表层水体溶解氧的影响，而如何影响深海次表层溶解氧的分布未被充分研究。
该研究利用生物Argo浮标和多元卫星遥感数据研究了2013-2018年间热带气旋对孟加拉湾低氧区次表层（20-200 m）溶解氧的影响。研究结果揭示了三种不同类型的溶解氧响应。第一种发生在热带气旋Hudhud经过后引起的强烈混合和下降流区域，主要表现为次表层（37-70 m）溶解氧的增加。第二种响应主要发生在热带气旋Hudhud, Five, Marrutha和Mora过境后引起的强烈上升流区域，其共同的特点是热带气旋的移速较慢。第三种响应主要发生在移速较快的热带气旋Vardah过境后。分布特征为溶解氧在浅的次表层(18-39 m）减少，较深的次表层(40-79 m)增加，在深层(80-150 m)则减少。这种垂直方向的三层溶解氧分布主要由热带气旋引起的强烈混合和上升流共同造成的。三种不同类型的响应主要由热带气旋的风速、移速和Ekman抽吸所决定。此外还受到浅的氧跃层，中尺度涡和生物化学作用共同的影响。该研究对进一步分析评估热带气旋对孟加拉湾低氧区的影响具有重要意义。
图1 研究区域和热带气旋路径图
该成果是研究团队与加拿大科学家合作并得到了国家自然科学基金重点项目（编号：41430968）和青年基金（编号：41806146）等项目的共同资助。
图2 不同Argo区域热带气旋引起的次表层溶解氧变化量
图3 机理示意图
