多种动力过程对长江口外低氧区发生和演变过程的作用机理和影响机制

Hypoxia, defined as the dissolved oxygen less than 2.0 mg/l in the ocean, could lead severe damage to the ecosystem in the bottom ocean. Data for the hypoxic zone suggest that a dramatic increase in the area of hypoxia has occurred in recent years. We proposed to take the interdisciplinary approach integrating contemporary methods of in-situ observation, satellite remote sensing, surface draft buoys and 3-D geo-bio-chemical model system to address the dynamics of different physical processes controlling hypoxia development, including fresh water plume and its secondary circulation, wind induced mixing and intrusion of Taiwan Warm Current. Furthermore, we try to develop the geo-bio-chemical model system to forecast the hypoxia development in the future. Through the project, we will enhance our understanding the dynamical processes of hypoxia zone off Changjiang River mouth and help to find the scientific way to protect the marine environment from hypoxia.

海洋中的低氧现象一般指海水中溶解氧浓度低于2.0 mg/l，低氧现象的发生会造成底层海区生态环境的严重破坏。近年来，长江口外低氧区的面积逐年扩大，严重影响河口区域的生态环境和渔场环境。本项目综合运用常规出海调查、海洋遥感、表层漂流浮标和三维生态动力耦合模型重点对影响长江口外低氧区的多种物理过程展开研究，评价长江冲淡水引起的垂向层化和次级环流过程、风致混合过程和台湾暖流入侵过程对低氧区形成的贡献，明确其主次关系和作用机制，完善长江口外低氧区形成的动力机制，并力争完成低氧区的业务化预报模型。本项目的实施将提升对长江口外低氧区动力机制的研究水平，为寻找有效治理低氧区的科学手段提供理论支持和技术保障。

海洋中的低氧现象一般指海水中溶解氧浓度低于2.0 mg/l，低氧现象的发生会造成底层海区生态环境的严重破坏。近年来，长江口外低氧区的面积逐年扩大，严重影响河口区域的生态环境和渔场环境。本项目综合运用常规出海调查、表层漂流浮标和三维生态动力耦合模型重点对影响长江口外低氧区的多种物理过程展开研究，评价长江冲淡水引起的垂向层化和次级环流过程、风致混合过程和台湾暖流入侵过程对低氧区形成的贡献。经过现场调查和数值模型的研究，我们发现水下河谷可以有效减弱台风过程对长江口外低氧区的混合作用，既风引起的垂向混合仅处在次要地位上。低氧区的产生、发展和消亡始终由该区域的海水层化强度决定，我们通过搭载溶解氧传感器的湍流仪的观测也说明了这一点。另外通过浮标的跟踪调查，我们也发现长江口外冲淡水团的脱离过程也对物质输运和营养盐的输送及其生态动力过程有着的重要影响作用，还需在后续研究工作中进一步加强研究。项目的研究成果对完善长江口外低氧区形成的动力机制具有重要科学意义，