热带西印度洋叶绿素季节内变化特征及动力机制研究

The tropical western Indian Ocean (TWIO) is one of the most biologically productive regions. It exhibits significant atmospheric intraseasonal variability (30-90 days), dominated by the northward propagating active and break phases of the monsoon in summer and by the eastward propagating Madden Julian Oscillation (MJO) in winter. Numerous studies have investigated seasonal and interannual of chlorophyll variations in the TWIO. In this project, satellite products, ocean observational dataset and high-resolution ocean general circulation model products are used to investigate the patterns and mechanisms of intraseasonal chlorophyll variations in the TWIO. The mixed layer nitrogen and heat budgets, which can assess the relative importance of ocean processes (e.g., upwelling, entrainment and horizontal advection) are conducted to understand the main mechanisms responsible for the intraseasonal blooms. This study will deepen the understanding of the processes and mechanisms of nutrient transport and phytoplankton blooms in tropical Indian ocean.

热带西印度洋是全球初级生产力最高的海区之一，在季节内尺度（30-90天）主要受到夏季向北传播的季风季节内震荡（季风活跃与中断）及冬季沿赤道东传的MJO（Madden Julian Oscillation）影响。以往的研究大多关注热带西印度洋叶绿素在季节或年际时间尺度上的变化特征。本项目拟通过卫星遥感资料，海洋观测数据及高分辨率的海洋数值模式产品，阐明热带西印度洋叶绿素的季节内演变规律，结合海洋动力学诊断分析方法，定量研究海洋过程（上升流、卷夹和平流过程等）的营养盐输运作用，揭示热带西印度洋季节内水华的主要物理机制。以期加深对热带印度洋营养盐输运、浮游植物水华过程和机理的认识。

热带西印度洋是全球初级生产力最高的海区之一，在季节内尺度(30-90天)主要受到夏季向北传播的季风季节内震荡(季风活跃与中断)及冬季沿赤道东传的MJO(Madden Julian Oscillation)影响。本项目以多源卫星遥感资料为基础，结合Argo浮标、锚定浮标等现场观测数据与海洋数值模式产品，研究热带西印度洋浮游植物季节内水华的变化特征，揭示浮游植物水华的物理机制。研究结果表明赤道西印度洋浮游植物冬季水华过程与MJO密切联系，阐明了与MJO相关的冬季风导致的赤道上升流是水华产生的主要物理机制；阐释了热带西印度洋北部浮游植物冬季水华与海洋中尺度涡旋密切联系，在某些年份气旋式涡旋引起的水华强度是风场引起的“混合加深”效应的两倍；阐释了2011年热带西南印度洋极端水华事件产生的动力机制，揭示了与La Niña事件相关的海洋波动过程是热带西南印度洋浮游植物水华产生的主要原因；揭示了河口上升流海区表层叶绿素和盐度变化具有显著的30-60天的季节内振荡特征，阐释了与MJO相关的大气海洋过程对河口上升流海区盐度和叶绿素的影响。本项目研究成果有助于加深对热带海区营养盐输运、浮游植物水华过程和机理的认识。