撰稿:冯洋
审定:王春在
近日,中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室(LTO)冯洋研究员带领的海洋碳及生物地球化学模拟团队(Ocean Carbon & Biogeochemistry Modelling Group)通过“大气-海洋-生地化”海洋碳循环耦合模式,探讨了极端天气台风对我国粤港澳大湾区珠江口及邻近海域海气CO2通量的影响机制。相关研究成果以孟钊博士为第一作者发表在期刊Environmental Research Letters上,冯洋研究员和管玉平研究员为文章共同通讯作者。
南海是台风多发区,已有研究表明台风对海气CO2通量有显著影响。然而,由于观测资料有限,台风对南海北部沿海地区的影响还没有得到很好的了解。本研究采用粤港澳大湾区“大气-海洋-生地化”耦合碳循环模式模拟了4个台风(Hato、Mangkhut、Nida和Merbok)对该海域海表CO2分压(pCO2)和海气CO2通量的影响。结果表明,耦合模型有效地再现了该区域pCO2的空间分布格局。pCO2对台风的响应是由台风引起的垂直混合和沿岸上升流以及初始海洋条件共同决定的。台风Nida造成pCO2减少,主要受控于为总碱度和海表温度。 而台风Hato、Mangkhut和Merbok导致pCO2增加,主要受控于溶解无机碳。台风过程中海气CO2通量约为台风前的6~14倍。
该科学研究加深了我们对极端天气下粤港澳大湾区海洋碳循环的认识,这有助于在不断变化的气候中制定适当的负排放策略以实现“”碳达峰、碳中和“的目标。
本研究获得到南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)、国家重点研发计划项目课题、热带海洋环境国家重点实验室自主部署项目、国家自然科学基金等的资助。
相关论文信息:Meng, Z., Guan, Y.*, Feng, Y.* (2024) Simulating the impact of typhoons in air-sea CO2 fluxes on the northern coastal area of the South China Sea, Environmental Research Letters.
相关文章链接:https://doi.org/10.3389/fmars.2023.1096435
图1:粤港澳大湾区“大气-海洋-生地化”耦合模式构建区域及模拟(实线)和观测(虚线)的4个台风Hato(绿线)、Mangkhut(红线)、Nida(黑线)和Merbok(蓝线)路径
图2:4个台风(Hato、Mangkhut、Nida和Merbok)过境前后珠江口近岸水域海气CO2通量、海表pCO2压强差、及风速对比