东海颗粒有机碳通量的模式计算

本研究论文属于国家科学基金重点研究项目“东海关键海洋通量过程的研究”计划的一个组成部分，通过1998年夏季东海航次，测定了颗粒有机碳的(Particulate Organic Carbon)含量，并研究了东海夏季POC含量的分布特点以及影响因素。同时，通过模式计算了部分站位的POC的垂直表观通量。然后，根据海水悬浮物质、底质物和浮游生物中的DOC的含量，定量的研究了东海的再悬浮现象，计算得到32°N断面和PN断面部分站位的再悬浮比，并计算得到了这些站位的POC净垂直通量，使我们对东海的POC净沉积通量有了一个定量的认识和把握。通过研究，我们发现东海夏季的POC的分布特点是：（1）近岸区域有明显的高值区的存在，并随离岸距离的增加而降低，这主要是受长江径流的影响；（2）在以(32°N, 125°E-125.5°E)为中心的冷涡表层海域存在着另一个POC含量的高值区，随深度增加而降低，在25米层以下随深度的增加而增加，在近底层形成一个新的高值区，研究表明表层高值区主要受生物生长的控制，而底层的高值区的存在与该区域的涡动层或上升流的存在有一定的关系；（3）同时，在东海所研究的两个断面，TSM（Total Suspended Materials）和POC的含量之间表现出了较好的相关性。通过模式研究，计算了六个站位八个层次的POC的垂直通量，其垂直通量为12.43 mg·m~(-2)·d~(-1)-148.23 mg·m~(-2)·d~(-1)，最大值为148.23 mg·m~(-2)·d~(-1)，出现在107站(32°N, 125°E)10米层，最小值为12.43 mg·m~(-2)·d~(-1)，出现在111站(32°0.08N, 125°59.57'E)的底层。通过对东海再悬浮比率的定量研究，计算了五个站和个层次的再悬浮比率。结果表明：（1）表层海水中悬浮物质的再悬浮比率在47.4%-79.18%之间；底层的再悬浮比率在72.75%-96.96%之间；（2）再悬浮比率的最大值出现在106站(32°N, 124°30'E)的底层，而再悬浮比率的最小值出现在102站(32°N, 122°30'E)的表层。在POC重直通量和再悬浮模式计算的基础上，我们计算得到了六个站位八个层次的POC净垂直通量，颗粒有机碳的净垂直通量最大值出现在107站(32°N, 125°E)的10米层，为117.4 mg·m~(-2)·day~(-1)；最小值出现在111站(32°0.08'N, 125°59.57'E)的底层为0.79 mg·m~(-2)·day~(-1)。通过几个站位的模式计算估算了东海颗粒有机碳平均的净沉积通量，其大约为6.55 mgC·m~(-2)·day~(-1)，即2.39gC·m~(-2)·y~(-1)。从而使我们对东海的颗粒有机碳的净垂直通量有了一个定量的认识。