地区:上海市 宝山区
关键词:中国科学院南海海洋研究所;中国科学院烟台海岸带研究所;暨南大学
成果类型:其它
成果领域:生物与新医药
成果编号:A2021061000004587
成果描述:
| 该项目属于海洋科学领域,是海洋生态学、遥感海洋学、环境海洋学等学科的交叉基础研究。海洋藻华是一段时期内海洋藻类大量繁殖的一种现象,能显著影响海洋生态系统的物质循环与能量传递,改变初级生产力与生物资源量,也可形成赤潮绿潮等重大海洋灾害。根据“临界深度”和“富营养化”等经典藻华理论,寡营养海区通常难以形成大面积藻华,传统的走航观测也只是零星捕捉到藻华的存在。20多年来,该项目紧抓卫星遥感发展的历史机遇,分析海洋多要素卫星资料,发现寡营养海区亦存在大量藻华现象,并揭示了风的重要作用,构建了海洋藻华的“风泵”调控理论模型,阐释了除经典的沿岸Ekman输运外影响藻华形成的其它风驱机理,并得到应用。主要发现点为:1.提出了夏季南海西部“强风-上升流-离岸急流-营养盐”的藻华调控机理,回答了困扰学术界多年的该海域夏季大面积藻华的形成机理问题;发现风速与风向变化、风与海岸线夹角均能显著影响藻华的形成过程,揭示了ENSO等气候事件与南海离岸季节性藻华年际变化的关联特征与机理。论文被美国地球物理联合会AGU专题亮点评论。2.构建了台风等极端事件引发海洋藻华的理论模型,发展了海洋藻华遥感检测与机理分析的定量研究方法。发现台风等极端事件通过影响海水输运、抽吸、搅拌、夹卷以及降雨与径流等过程改变海水营养盐分布,调控藻华的形成演变,发展了相应机理模型;构建了估算海水叶绿素浓度的支持向量机遥感模式,提高了藻华遥感检测的精度,发展了台风的生态效应指数等量化研究方法。论文被Nature CHINA等专题配图评论。3.揭示了季风在海洋藻华灾害形成中的关键作用,为海洋藻华灾害的预测提供新思路。发现季风转换引起水温、营养盐变化是促发南海、东海沿岸海域有害藻华爆发的重要机理;发现春夏季东南风场驱动下的表层风生流对黄海绿潮的漂移路径与聚集有重大影响,在黄海特大绿潮爆发中起极为关键作用。成果被Nature重点推介与引用。20篇主要论文被引用1822次,其中他引1429次,SCI他引1025次;8篇代表论文被引用838次,其中他引633次,SCI他引464次。20篇论文中2004年后(ESI检索范围)发表的全部进入ESI生态环境领域全球当年引用前10%,其中1篇进入前1%。AGU专题亮点评论,“该研究率先对藻华的形成和移动机理进行了研究,…有助于预测和跟踪同类事件的生物化学影响,有助于科学家更好地了解正日益普遍的世界性现象的成因”。 |