黄海冷水团海域水华生消关键过程的数值模拟研究

The Yellow Sea Cold Water Mass (YSCWM) is a significant phenomenon in Chinese continental shelf neritic zone. Seasonal viability of YSCWM influences the ecological processes of algal blooms. Natural algal blooms, the primary productivity of marine ecological system, provide the basic resources for the entire marine food web. Based on the data analysis of history survey data, satellite remote sensing data and field study data, the roles of different typical environmental factors in the key process from outbreak to decay for diatom blooms are discussed in the region of YSCWM. By establishing a three-dimensional physical-chemical-biological coupling numerical model to simulate the dynamic processes of diatom blooms, this study aims to illuminate the impacts of YSCWA on diatom blooms. The results of this study will help to explain the occurrence mechanism of diatom blooms in the Yellow Sea, and provide an important theoretical foundation and technical support to accurately predict diatom blooms and even harmful algal blooms caused by a diatom bloom.

黄海冷水团是我国陆架浅海上一个重要的海洋现象，其季节性生消对浮游植物水华的生态过程产生重要的影响。浮游植物水华决定了海洋生态系统的基础生产力，为整个海洋食物网提供了必要的基础生产。本项目在黄海的历史实测数据、卫星遥感数据和现场航次调查数据综合分析基础上，探讨不同环境因子在黄海冷水团海域硅藻水华生消过程中所起的作用，建立起三维物理-化学-生物耦合数值模型去模拟硅藻水华的动态过程，深入阐明黄海冷水团对硅藻水华生消的影响。本研究对深入探讨黄海硅藻水华发生机制以及预测我国硅藻赤潮以及由硅藻水华引发的其他藻类赤潮都提供了重要的理论基础和技术支持。

黄海冷水团是黄海重要的营养盐储库，为黄海春季水华的发生奠定基础。黄海冷水团对黄海的物理动力过程、化学生源要素循环过程以及生物的生态过程都有重要影响。浮游植物水华是一个非常复杂的生态环境问题，影响因子众多，涉及多领域多学科的交叉研究，不同海域不同季节的水华发生机制都存在明显差异。本项目借助物理-化学-生物三维耦合海洋生态动力学模型对黄海冷水团海域硅藻水华关键过程进行深入细致的分析研究。研究过程中，通过历史观测资料、卫星遥感数据和现场海区调查数据，深入分析和筛选诱发黄海冷水团海域硅藻水华的典型环境因子，并基于FVCOM和ROMS水动力模型建立起海洋生态系统动力学数值模型去模拟硅藻水华的物理、化学和生物过程。基于实测数据和历史数据分析、水华发生的典型天气分型研究等统计学分析以及数值模拟分析，来探讨黄海冷水团对硅藻水华生消关键过程的影响规律。本项目针对硅藻水华生消关键过程的生态动力学研究不但对探索中国近海赤潮爆发机制有重要的科学价值，而且也对提高赤潮暴发的预警能力和防灾减灾的应对能力有重要的指导意义。