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西太平洋副热带区海水中CO_2对El Nio事件的响应

邢如楠  马黎明  乔然  
【摘要】:为深入了解El Nino期间在西太平洋副热带海域海表TCO2和△PCO2的变化与海表温度、洋流、上升流及生物活动等变化之间的关系,用一个带生物泵的三维全球海洋碳循环模式,模拟了在El Nino暴发期、强盛期和La Nina期,西太平洋副热带区表层海水TCO2和△PCO2的响应.数值实验的结果表明,在El Nino强盛期,西太平洋副热带区海表水温变冷,海水CO2溶解度随海温降低而增加,这一海域黑潮减弱,水平流呈辐散型,海水上升流将下层高CO2浓度的海水带到表层,使表层TCO2,△PCO2增加;到La Nina期,所有的变化都与El Nino期相反,故表层TCO2,△PCO2减小. 模拟结果很好地证实了1982/1983和1986/1987年El Nino事件中的观测事实:在El Nino暴发期,在西太平洋副热带区,海表TCO2显著减小,△PCO2也减小;在ElNino强盛期,TCO2和△PCO2,的变化都增加;在La Nina期,TCO2和△PCO2的变化都是减小的,与El Nino成熟期相反.1995年10月至1997年12月在副热带环流区大气和海水CO2分压及海水CO2浓度的观测事实又一次证明了该区CO2对1997/1998年ElNino事件有很好的对应关系,1997年7-12月,正是此次El Nino事件的最强期,在120°-130°E的范围内,TCO2和△PCO2都呈现高值.

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