【摘 要】
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二甲基硫(Dimethyl sulfide,DMS)是海洋中重要的生源活性气体,其海气交换过程对全球气候和环境变化有重要影响,对全球硫循环也有非常重要的贡献。本文使用已发表的2005—2017年的文献数据,结合ERA-interim(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts Interim Re-Analysis)风速数据,估算黄、东海D
【基金项目】
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中国东部陆架海域生源活性气体的海—气通量及变化趋势(国家重点研发计划,2016YFA0601301); 黄、东海DMS海气交换通量季节及年际变化及机制的模型研究(国家自然科学基金,41876018);
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二甲基硫(Dimethyl sulfide,DMS)是海洋中重要的生源活性气体,其海气交换过程对全球气候和环境变化有重要影响,对全球硫循环也有非常重要的贡献。本文使用已发表的2005—2017年的文献数据,结合ERA-interim(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts Interim Re-Analysis)风速数据,估算黄、东海DMS海气通量,分析其季节变化和空间差异,基于方差分解,讨论各因子对海气通量空间差异的影响。采用统计模型1998—2018年的表层DMS数据,后报了海气通量的年际变化,结合功率谱分析讨论各因子对通量年际变化的影响。结合ONI指数(Oceanic Nino Index)探讨了ENSO(El Ni(?)o-Southern Oscillation)事件对海气通量的影响。得到以下结论:南黄海和东海年均DMS海气通量分别为(8.63±4.90)和(11.50±7.07)μmol/m~2/d,除秋季外,东海海气通量高于南黄海。通量季节变化显著,夏季最大,冬季最小,南黄海秋季高于春季,东海春季高于秋季。在南黄海,春季表层DMS浓度和交换速率均对海气通量有主要影响,夏季和冬季交换速率对海气通量影响较大,秋季表层DMS浓度对海气通量起主导作用。在东海,春季海气通量受到交换速率和DMS浓度交互作用的影响较大,夏季由表层DMS浓度主要控制,秋季和冬季交换速率对海气通量的影响较大。南黄海和东海占全球海洋面积的0.30%,其DMS排放量为0.1347 Tg S/yr,占全球DMS排放量的0.48%,黄、东海是全球海洋DMS排放的贡献较大的海域。黄、东海DMS海气通量没有明显的长期年际变化趋势,但在短时间内,海气通量的变化较大,其中,黄、东海海气通量在2002到2004年、2008年中到2010年初以及2016年之后三个时间段内呈现出显著上升。黄海DMS海气通量存在3、4和8.5年的变化周期,其中海气通量3年的周期变化与交换速率一致,4和8.5年的变化周期与DMS浓度和交换速率相同。在东海,DMS海气通量存在2.5、3.5和8.5年左右的变化周期。东海DMS浓度的年际波动较小,同时在周期上与通量不一致,故DMS浓度对东海海气通量年际变化影响不明显。交换速率在通海与海气通量的变化周期相同,异常的年际变化也与海气通量基本一致,表明交换速率对海气通量年际变化的影响明显。综上所述,DMS海气通量在黄、东海存在一定的时空特征及年际变化。后续计划通过生态耦合模型来估算DMS海气通量,来评估海气通量和未来气候变化的相互关系和具体的影响机制。
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