河口及陆架生产力高,单位面积的海-气二氧化碳通量远高于大洋,但河口海-气二氧化碳通量受物理强迫和生物地球化学过程的叠加影响,具有强烈的时间变化,了解该变化是准确计算河口海-气二氧化碳通量及预测未来变化的基础。2013年布放在长江口的生态浮标观测到该海域海表二氧化碳分压(pCO2)及其它生物地球化学参数具有强烈的短时间尺度变化(图1)。从2013年9月11到12日,表层pCO2下降了~117 μatm,5天后表层pCO2又下降了62 μatm(下降到~378 μatm),pCO2下降过程均伴随水体层化、高叶绿素a以及溶解氧过饱和现象。质量平衡模型表明浮游植物旺发贡献了9月10–23日期间超过一半的pCO2下降值。9月23日后,伴随大风事件,混合层加深,表层pCO2迅速升高(9月底升高了108 μatm),垂直混合贡献了超过一半的pCO2升高值。另外,由于长江口pCO2强烈的短时间尺度变化,采样频率可能会对长江口海-气二氧化碳通量计算结果产生较大影响。
该成果发表论文:
Li, D.W.(李德望), Chen, J.F., Ni, X.B., Wang, K., Zeng, D.Y., Wang, B., Jin, H.Y., Huang, D.J.&Cai, W.-J. 2018. Effects of biological production and vertical mixing on sea surface pCO2 variations in the Changjiang River plume during early autumn: A buoy-based time series study. Journal of Geophysical Research: Oceans 123(9) . 6156-6173.
图1: 2013年9月10-10月10日长江口生物地球化学及水文参数的时间序列变化
Figure 1:Time series biogeochemical and hydrological data from the Changjiang Estuary, 10 September to 10 October 2013