近日，广州海洋实验室U团队带头人唐丹玲教授研究团队在关于南海东北部海表二氧化碳分压对台风“风泵”和黑潮入侵的响应方面研究取得新进展。相关研究成果以“Sea Surface pCO2 Response to Typhoon “Wind Pump”and Kuroshio Intrusion in the Northern South China Sea”为题发表于SCI期刊Remote Sensing（IF：5.0，中科院二区）上。中国科学院南海海洋研究所博士生（导师：唐丹玲）、自然资源部南海发展研究院高级工程师林静柔为论文第一作者，唐丹玲教授为论文唯一通讯作者。合作单位包括广州海洋实验室、中国科学院南海海洋研究所和自然资源部南海发展研究院，论文合作人员还包括孙庆杨、刘宇鹏、叶海军、张晓浩和高杨。

 

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台风“风泵”对海洋碳循环的影响是当前全球海洋科学研究领域的热点问题之一。海表二氧化碳分压（pCO2-sw）是海气二氧化碳交换的中间因子，也是海洋碳从表层传输到深层的重要媒介。吕宋海峡是南海与西太平洋的连接区域，也是南海碳源汇估算的关键区域，受台风和黑潮的影响较显著。目前已有部分学者开展了pCO2-sw对台风或黑潮的响应研究，但是关于在吕宋海峡等西边界流区域pCO2-sw对台风和黑潮综合作用的响应研究仍较少。

研究团队基于多源的实测和遥感观测数据，结合HYCOM模式资料，研究了2011年台风“南玛都”过境后吕宋海峡附近A断面（120°E）上的三个不同水团区域（W1–W3）pCO2-sw的变化及其影响机制。结果表明，台风过境后一周，在南海水主导的区域（W1），平均pCO2-sw增加了5.1μatm，主要原因在于台风“风泵”作用引起了强烈的垂直混合，从而将富含溶解无机碳（DIC）的深层水带至表层。在受黑潮水影响的区域（W2和W3），pCO2-sw在台风过境后下降，平均降低幅度分别为−8.2μatm和−1.8μatm。由于台风增强了黑潮水入侵，而低pCO2-sw的黑潮水入侵抑制了台风“风泵”引起的上升流作用，从而导致pCO2下降。在W3，台风引起更强的上升流抑制了黑潮水入侵引起的pCO2-sw下降，因此pCO2下降幅度较W2小。

唐丹玲团队长期研究海洋风泵的生态环境效应，该研究为 南海东北部台风个例研究，是风泵理论的补充。研究成果有助于理解吕宋海峡区域pCO2-sw在台风增强的黑潮入侵作用下的变化，可为西边界流区域的区域边界碳通量估算和气候变化预测提供支撑。

该项工作获得了广东省特支计划U团队（带头人：唐丹玲）项目（2019BT02H594）、南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）人才团队引进重大专项项目（GML2021GD0810）、南沙区南海北部海洋大气甲烷卫星遥感监测研究项目（2022ZD003）等的资助。

图2 研究区域和台风“南玛都”路径图

图3 120°E段面SST、SSS、pCO2-sw和NpCO2的水平分布图

图4 三个水团区域在台风“风泵”和黑潮入侵共同作用下的 影响机制示意图

论文全文链接：

① https://www.mdpi.com/2072-4292/16/1/123

② http://lingzis.com/journal article.htm #195