阿拉伯海中生物地球化学参数的季节性和年际变化及其与极端气候事件的关系

《Journal of Operational Oceanography》：Seasonal and interannual variability of biogeochemical parameters in the Arabian sea and its relation to extreme climatic events

基于1993-2022年数据，研究阿拉伯海四个核心生产力区域（西、东、北、中心）的物理化学特性及季节变化，发现营养盐（硝酸盐、磷酸盐）驱动生产力，硅酸盐在东侧无影响但铁元素显著。ENSO和IOD通过影响叶绿素a异常值调控生产力，IOD对东侧影响显著。

　　

摘要

本研究利用30年（1993–2022年）的数据集，分析了阿拉伯海（AS）物理化学性质（温度、盐度、溶解氧和营养物质）以及生产力的季节性和年际变化特征。通过特定深度的叶绿素-a（Chl-a）变化数据，确定了四个主要的变化区域：阿拉伯海西部（WAS）、东部（EAS）、北部（NAS）和中部（CAS）。夏季季风期间，WAS区域的Chl-a含量最高；其次是NAS区域，该区域的生产力受冬季季风影响较大。从WAS区域向开阔海域输送的营养物质促进了CAS区域的生产力，而CAS区域的生产力增长滞后于其他区域一个多月。研究表明，硝酸盐和磷酸盐对所有区域的生产力都有贡献，但硅酸盐在EAS区域对生产力没有影响，而铁则有显著作用。所有区域的叶绿素-a、净初级生产力、硝酸盐和磷酸盐含量均有所下降，相反，铁的含量有所增加，而EAS区域的硅酸盐含量则有所上升。本研究还揭示了厄尔尼诺/南方涛动（ENSO）和印度洋偶极子（IOD）现象对阿拉伯海各区域生物地球化学参数的影响。在ENSO/IOD现象发生的年份，Chl-a的异常变化显示出IOD与EAS区域之间的强烈相关性，表明IOD对该区域的生产力有更显著的影响。