赤潮绿潮生态模型

1、海洋生态环境预报国家海洋环境预报中心海洋环境预报室 高姗2LOGO富营养化、营养盐结构变化低氧、缺氧区域扩大海洋酸化、生态效应赤潮、绿潮、水母频发渔场功能消失、资源量下降我国近海生态环境面临严峻挑战海洋生态灾害暴发严重，维护海洋生态环境安全海洋生态系统受人类活动和气候变化共同影响人类活动气候变化2013年，原国家海洋局公布了首批国家级海洋生态文明建设示范区，至2020年预计将新增40个国家级海洋生态文明建设示范区。2018年10月，习近平主持召开中央财经委员会第三次会议的讲话中指出：“实施重点生态功能区生态修复工程，恢复森林、草原、河湖、湿地、荒漠、海洋生态系统功能；实施海岸带保护修复工程，建

2、设生态海堤，提升抵御台风、风暴潮等海洋灾害能力”推进海洋生态文明建设，关注海洋生态环境健康2015年7月，原国家海洋局印发国家海洋局海洋生态文明建设实施方案（2015-2020年），作为 “十三五”期间海洋事业发展的重要基础性工作抓实抓牢，将海洋生态文明建设贯穿于海洋事业发展的全过程和各方面，推动海洋生态文明建设上水平、见实效。海洋生态预报An ecological forecast predicts changes in ecosystems and ecosystem components in response to an environmental driver such as cli

3、mate variability, extreme weather conditions, pollution, or habitat change. It also provides information about how people, economies, and communities may be affected. Local authorities and members of the public use these early warnings to make decisions to protect the health and well-being of a part

4、icular area.海洋生态预报（marine ecological forecasting）是指针对气候变化、极端天气事件、环境污染以及海洋栖息地变化等环境影响因素所引起海洋生态系统以及组成成分发生变化的预测预报，根据这些预报预测以及早期预警，可以为海上人类活动、沿海社会安全、海洋环境健康等方面提供有效的信息服务和安全保障。赤潮低氧致病菌生物栖息地预报要素（预报灾种）赤潮绿潮水母暴发珊瑚白化富营养化、低氧、致病菌等灾害指标预报对象（海域差异性）河口海湾陆架近海大洋深海技术方法经验预报诊断分析数值模拟海洋生态预报包括近海水质预报、海洋生物灾害预报、特定海域和大海洋生态系(LMEs) 的可持

5、续性、生物资源丰度及生态健康预测，以及区域海洋生态对多类时间尺度气象事件响应的动态预报等。有害藻类暴发预报 低氧区预报旅游区水质环境预报养殖区水质环境预报气候与生态预测管理体系及时 准确 开拓 奉献海洋环境预报室温盐流组海上突发事故应急组生态环境组主要内容一、海洋生态环境预报基础知识二、赤潮生成条件预测及个例分析三、绿潮漂移预报及个例分析四、海洋生态数值预报海洋生态环境预报基础知识海洋生态预报理论统计预报生态动力学模型预报综合集成预报赤潮生成条件预报概念和预报理论赤潮预报术语和定义赤潮灾害预警等级划分以及应急响应绿潮漂移预报理论统计预报统计预报是以概率论作基础，预报量与预报因子的回归方程所示关

6、系，在概率论上已达到某种置信的程度，因此，在大多数情况下，如果预报因子出现，预报量也就出现。但并不能保证在任何时候都有效，从预报上讲，动力学预报最理想，但统计预报方法仍是业务预报中最实用的方法之一。在赤潮预报中，多是根据赤潮多发水域的气象、物理化学生物等海洋环境特点，在大量观测和实验的基础上，综合应用多种方法和技术，可以建立多种赤潮统计预测预报的模型进行预报（Wilson，2001；Mynett，2002） 诊断分析主要是运用一些统计分析方法来预报预测，如：主成分分析法，判别分析法，逐步回归法，人工神经网络预测法等。隐层1隐层2输入层输出层BP人工神经网络在叶绿素预测的应用生态动力学模型预报海

7、洋生态系统中的生命有机体及其赖以生存的生态综合体具有很强的多样化和变异性，生命形式的多样化包括生命形式之间、生命形式与环境之间相互作用的多样性，还应涉及到生物群落、生态系统、生境、生态过程等的复杂性。对如此复杂的海洋生态系统，只有做出大量的简化假设并略去部分变异性时，才有可能对这些系统进行数值模拟。最简单的包含浮游动物的生态系统模型仅含有三个变量：限制营养盐（N）、浮游植物（P）、浮游动物（Z），也称NPZ模型，另外也有丰富了碎屑（D）的模型称为NPZD。1872-1876年 英国“挑战者号”V.Hensen: PlanktonDiatom 硅藻1921-1923 Lotka-Volterra

8、 Equation 1949年Riley, Stommel, Bumpus这些海洋生物学家和物理海洋学家，第一次结合海水动力环境的驱动，创建了关于西北大西洋的浮游植物动力学模型； 之后，关于海洋生态模型的研究，也着重考虑海洋物理环境，尤其是水动力过程对生态系统的影响，关于海洋生态系统模型的研究也相继开展了大量的工作。 海洋生态数值模拟monitoring in-situ datasatellite dataPhysical-biogeochemical modelPopulation Model for marine disasters (Jellyfish，fish larvae etc.)

9、Future pre-warning and predictionretrospective analysisglobal modelhigh-resolution modelvalidationnestingvalidationvalidationvalidation综合集成预报主要内容一、海洋生态环境预报基础知识二、赤潮生成条件预测及个例分析三、绿潮漂移预报及个例分析四、海洋生态数值预报 1. 赤潮(red tide)，又称有害藻华（harmful algal blooms, HABs），是在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种生态异

10、常现象。赤潮生成条件预报概念和预报理论赤潮预报术语赤潮生成条件预报概念和预报理论赤潮预报术语2.赤潮生物 (red tide organisms)能够大量繁殖并引发赤潮的生物称之为赤潮生物。赤潮生物包括浮游生物、原生动物和细菌等，其中有毒、有害赤潮生物以甲藻类居多，其次为硅藻、蓝藻、金藻、隐藻和原生动物等。在水体中捧在手心海滩上的球形棕囊藻3.赤潮毒素（red tide toxin）由有毒赤潮生物产生的天然有机化合物。这些毒素在贝类体中蓄积和代谢，使得贝类生物污染，一旦人类或者其他海洋生物食用了被污染的贝类会发生各种中毒症状，赤潮毒素的主要类型：麻痹性贝类中毒（PSP）、腹泻性贝类中毒（DSP

11、）、神经毒性贝类中毒（NSP）、失忆性贝类中毒（ASP）等。显微镜下的赤潮生物蓝藻门-颤藻科-束毛藻属-红海束毛藻 图A：片束群体（示意图）；图B：群体（LM）；图C：丝状体（LM）。 热带性种类，广泛分布于各大洋暖水区中。该种在我国南海大量分布。束毛藻可以产生类似与神经毒素的藻毒素，并对渔业等产生危害。 硅藻门-圆筛藻科-圆筛藻属-星脐圆筛藻 图A：壳面观（LM）；图B：壳面花纹（示意图，示壳面 中央玫瑰区）。 广温性外洋种，世界各海洋广泛分布。在我国沿海分布甚广，为最常见的种类之一。各季节均有，数量也较大。 4.赤潮分布面积（distribution area of red tide）赤潮

12、分布包络线内海域的面积。5.赤潮覆盖面积 （coverage area of red tide）赤潮生物实际覆盖海域的面积。6.赤潮发生概率（red tide occurrence probability）赤潮发生可能性大小的量。7.预报时效（forecasting period validity）预报内容所覆盖的时间长度，单位为小时（h）。赤潮生成条件预报概念和预报理论赤潮预报术语赤潮预报赤潮的成因赤潮发生的原因首先是具备一定的环境条件，其次是海区有赤潮生物或其孢囊的存在和扩布。1.养分的增加，氮、磷、微量元素和某些溶解有机质都是赤潮生物发育必需的营养物质。2.适宜的温度和盐度。水温突然升高

13、常是发生赤潮的预兆，因降水引起盐度的突然降低也常与赤潮发生有关。我国沿海赤潮多发生在水温2328，盐度2328之间。3.一定的气象条件。炎热无风的晴天持续一段时间，有利于水层的稳定性并形成水温的垂直分层或水平分区，这种情形下许多赤潮生物因具有垂直移动或水平运动能力，可选择养分丰富，光照充足、温盐度适宜水层生活，在种间竞争中占优势并大量繁殖。4.赤潮生物或其孢囊的存在。当环境条件适宜而缺少赤潮生物种源时，水流或人为地带进赤潮生物或其孢囊常可引起赤潮的突然发生。赤潮发生的基本过程1起始阶段：将要发生赤潮的海域具有形成赤潮的生物种(包括营养细胞或胞囊)，海水的各种理 化条件能满足该种赤潮生物生长、繁

14、殖的需要。在这一阶段中，赤潮生物开始繁殖或胞囊大量萌发，竞争能力较强的赤潮生物可逐渐发展到一定的种群数量。2发展阶段:在海区的各种营养物质以及光照、温度、盐度等因素继续保持有利于赤潮生物发展的状态下，赤潮生物呈指数式增长并迅速形成赤潮，同时原先的共存种多数被抑制或消失，也可能有个别种随赤潮出现而有增长。这一阶段任何环境因素的改变都有可能阻碍、推迟或终止形成赤潮的过程。3维持阶段：维持阶段是赤潮现象:持续的时间，这时赤潮生物种群数量处于相当高的水平。这一阶段的时间长短主要取决于水体的物理稳定性和各种营养物质的消耗和补充状况。4消亡阶段: 引起赤潮消亡的原因包括营养物质耗尽又未能及时得到补充，或遇

15、台风、降雨等各种引起水团不稳定性的因素，或温度的突然变化超过该种赤潮生物的适应范围，造成赤潮生物的大量死亡，赤潮现象就逐渐或突然消失。这一过程往往是对渔业危害最严重的。 赤潮的可预报性赤潮需要化学、生物和物理三个条件全部具备才能发生。我国沿海海域藻类品种较多，赤潮多发地区往往也是赤潮生物的相对密集聚集区域，因此生物条件具备。化学因素中主要是营养盐的满足，我国近海污染较为严重，海水富营养化程度较高，如果水质短期内不会大幅提高，赤潮多发区的营养化情况就不会根本改变，赤潮化学条件也基本具备。在上述生物、化学两条件满足的情况下，物理条件就成为赤潮多发区的限制条件。1-1A赤潮预警报诱发赤潮的天气形势之

16、一M型等高线诱发的渤黄海赤潮2005年5月31日2005年6月1日2005年6月2日时间相关系数（临界值为0.50）是否有赤潮发生2006.5.260.64否2006.5.270.562006.6.70.54是2006.6.80.842006.6.90.762006.6.100.782006.6.140.90是2006.6.150.772006.6.160.782006.6.250.74是2006.6.260.66M型典型天气形势场可以看出有4次超过0.5的临界值，其中有3次发生了赤潮，其正确率达到了75%。诱发赤潮的天气形势之二高空斜槽、副高和地面高压西部边缘控制渤黄海地区诱发的赤潮2005

17、年9月7日2005年9月8日2005年9月9日时间相关系数（临界值为0.50）是否有赤潮发生2006.6.50.52是2006.6.210.76否2006.6.220.712006.6.270.63是高空斜槽和副高典型场可以看出有3次超过0.5的临界值，其中有2次发生了赤潮，其正确率达到了66.7%。在典型场覆盖的时间段内诱发2006年渤黄海赤潮的天气过程实际上有5次，而只利用这两个典型场预报出来的诱发赤潮发生的天气过程就有3次，加之两次预报错误，综合而言预报正确率为3/（5+2）=42.9%。通过两类天气形势典型场的初步研究，我们得到利用典型场进行赤潮预报具有可行性。赤潮中长期预报赤潮与副热

18、带高压周期性振荡的关系中国近海赤潮多发区纬度变化与西太副高脊线位置、副高北缘584线具有很好的拟合性，赤潮多发区集中在西太副高北缘584线一带海域，而西太副高北侧正是地面锋区最为活跃的地带。在用的赤潮预报方法经验预测法。其中包括气象条件预测，海洋学过程和生态学因子。统计预测法。包括主成分分析法，判别分析法，逐步回归法，人工神经网络预测法等。数值预测法。数值预测法是根据有害赤潮发生机理，通过各种物理-化学-生物耦合生态动力学模型模拟赤潮发生、发展、高潮、维持和消亡的整个过程，从而对有害赤潮进行预测的方法。经验预测法赤潮数值预警报技术示范区赤潮业务化预报情况：两套系统于4月份在东海监测中心进行项目

19、软件集成；两套系统于5月开始示范区业务化地试运行；5-9月实现两套数值预报系统的示范业务运行；6-9月制作赤潮生态动力学数值预报和赤潮漂移扩散预报产品及预报单；赤潮生态动力学数值预报系统数据流程赤潮漂移扩散数值预报系统流程 项目海上示范区区域示意图 非结构三角形网格与有限体积法的结合;在长江口区域进行了局地加密，共生成5877个网格点，10584个单元，其中最小网格长约1km，边界处最大约50km；生态动力学状态变量的平流扩散过程所需要的流场信息以及生物、化学转化过程所需要的重要的海水温度和盐度信息由建立的三维水动力模式提供。 计算区域网格图 赤潮生态动力学数值模式采用8个基本状态变量，即溶解

20、氧(DO)、浮游植物(PHYT)、碳生化需氧量(CBOD)、氨氮(NH4)、亚硝酸盐和硝酸盐(NO2+NO3)、有机磷(OP)、无机磷(OPO4)、有机氮(ON)等。状态变量循环变化示意图溶解氧氧化摄取沉积沉降死亡矿化水体对流&扩散边界通量温度&盐度生化需氧量氨氮硝酸盐+亚硝酸盐无机磷有机氮浮游植物外源输入有机磷反硝化矿化死亡硝化作用死亡沉降呼吸作用光合作用还氧作用死亡摄取反硝化底栖层光照赤潮生态动力学预报技术确定赤潮发生时叶绿素浓度值Ai的阈值，假设:大于a1时有赤潮发生，规定为1； 小于a0时不发生赤潮，规定为0； 介于a1与a0时，规定为Ai/(a1-a0)。计算区域不同网格节点、同一时

21、间序列 数值预报诊断分析模型计算环境状态变量结果处理建立赤潮发生概率的指标函数根据叶绿素浓度值是否呈指数增长给定权重wi将权重wi与指标函数fi的乘积和作为最终赤潮发生概率fw其中赤潮发生概率预报且概率大于等于50%，有利于赤潮发生；概率小于50%，不利于赤潮的发生。 赤潮个例分析6月18日至23日，示范区叶绿素浓度呈逐渐增长的变化趋势 赤潮发生的概率均大于50%，根据建立的赤潮指标函数判定方法，认为6月20日至23日海洋环境条件有利于赤潮发生，即预测海区发生赤潮，与记录的实际情况一致。日 期概 率20060620120.56448520060620180.67619120060621120.

22、5997420060621180.70820420060622120.69058720060622180.85651620060623120.57934320060623180.698934示范区数值模拟的叶绿素浓度时间序列变化 数值模拟的叶绿素浓度分布基于数值模型计算的赤潮发生概率 赤潮预测情况2013年制作并向项目组发送赤潮生态动力学数值预报累计48期；制作并向项目组发送赤潮漂移扩散预报累计54期；卫星遥感监测疑似赤潮水体面积变化赤潮预报准确率判断标准1：预报结果与监测结果相一致判断为准确，预报结果与监测结果不一致判断为不准确。例预报结果为不利于，监测结果没有赤潮发生，则判断为预报准确；预

23、报结果为不利于，监测结果有赤潮发生，则判断为预报不准确。判断标准2：赤潮发生天数/（赤潮发生天数+漏报赤潮发生天数+错报赤潮发生天数）。根据判断标准1，2013年东海赤潮预警示范区对赤潮的预报共143天，其中118天预报准确，准确率为82.5%。根据判断标准2，2013年东海赤潮预警示范区赤潮共发生14天，赤潮发生天数(14)+漏报赤潮发生天数(3)+错报赤潮发生天数(21)共38天，准确率为36.8%。 主要内容一、海洋生态环境预报基础知识二、赤潮生成条件预测及个例分析三、绿潮漂移预报及个例分析四、海洋生态数值预报绿潮是指以石莼、浒苔为代表的大型绿藻类的异常增多聚集现象。绿潮漂移预报理论世界

24、绿潮藻华概况绿潮在全球沿岸海域爆发并造成严重危害的现象变得越来越频繁，已经成为一种世界性的海洋灾害。美国、加拿大、丹麦、荷兰、法国、意大利、日本、韩国和菲律宾等国家沿岸海域，均爆发过绿潮灾害，已引起广泛的关注。法国沿岸海域的情况尤为严重，从1997年到2001年，受绿潮危害的滨海城市从60个增加到103个。 2008年亚丁湾海域的绿藻藻华浒苔属于绿藻门。藻体草绿色，管状膜质，丛生，主枝明显，分枝细长，高可达1米。藻体直立，基部细胞生出假根丝，向下形成固着器。它广泛分布在全世界各海洋中，常生长在潮间带岩石上或石沼中，或泥沙滩的石砾上，有时也可附生在大型海藻的藻体上。浒苔的自然繁殖能力特别强，产量

25、巨大,有性繁殖、无性繁殖和营养繁殖。我国海域特别是东海海域的绿藻资源十分丰富，仅福建沿海每年天然产量（鲜重）达10万t以上。 浒苔（Enteromorpha prolifera）年份爆发时间登陆时间最盛期结束时间2011年5月27日6月18日6月中旬至7月中旬8月14日2012年5月18日6月13日5月下旬至6月下旬7月29日2013年5月11日6月上旬6月上旬至7月上旬8月11日2014年5月13日6月初5月下旬至7月中旬8月6日2015年5月16日6月中旬5月下旬至7月上旬8月6日2016年5月16日6月中旬6月上旬至7月上旬8月5日近6年绿潮发展统计表2011年-2016年绿潮最大覆盖面

26、积和分布面积图黄海绿潮发生发展演变规律建立东海和黄海浒苔漂移预报系统应用欧拉-拉格朗日漂移计算技术,考虑海流、风等作用，预报浒苔漂移路径、覆盖范围、影响岸段等。中国海海域气象预报模式海面风场预报温度和海流预报模式提供海流预报遥感图像信息数字化处理模块浒苔漂移路径数值预报模块海流预报模块风场预报模块预报产品可视化模块追踪模块拉格朗日追踪方法海表面流速风速风拖曳系数(=0.02)风对绿潮粒子漂移的影响：直接作用于绿潮粒子漂移速度；改变绿潮漂移方向。绿潮位置风向风拖曳偏转角预报保障产品时效：48h1、浒苔漂移路径、覆盖范围、影响岸段等。预报保障产品时效：48h2、海流场、风场、天气、海温 （预报单）

27、生态模块生长和死亡过程(温度影响)Following Epply(1972)s equationthe growth rate of green algae is set as：死亡过程和GT同样处理方法。Growth rate atTemperature-dependent coefficient(1.01-1.18)Piecewise function生态模块藻类生长过程同时依赖光照The light limitation function follows Steele(1962)is optimal light intensity.总生长率(温度、光照)绿潮相对生物量2009年绿潮粒子和

28、相对生物量的时空分布5月快速、连续增加；6，7月份达到峰值；8月进入消衰期；8月底消失。进入E区绿潮相对生物量季节变化2008年(左)和2009年(右)绿潮粒子和相对生物量的时空分布20082009主要内容一、海洋生态环境预报基础知识二、赤潮生成条件预测及个例分析三、绿潮漂移预报及个例分析四、海洋生态数值预报地球系统的组成部分海洋生态系统 海洋低营养级生态系统氮循环磷循环硅循环铁循环ROMS_CoSiNE, US53Carbon Silicate Nitrogen Ecosystem Model (CoSiNE)物理-生物地球化学碳循环耦合模型 ROMS-CoSINE (Chai et al.

29、, 2002,2009；Liu et al., 2009a, 2009b)NEMO_BFM, ItalyLazzari et al. 2010Teruzzi et al. 2011Biogeochemical Flux Model (BFM)英国国家海洋预报中心（NCOF）发布的海洋生态业务化实时预报3-DJapan Sea & COCO_NEMURO, JapanNorth Pacific Ecosystem Model Understanding Regional Oceanography (NEMURO)Development of water quality model in the

30、Satilla River Estuary, Georgia包括8个状态参量（1）氨盐（NH3）；（2）硝酸盐与亚硝酸盐（NO2，NO3）；（3）无机磷（OPO4）；（4）有机氮（ON）；（5）有机磷（OP）；（6）浮游植物（PHYT）；（7）碳生化需氧量（CBOD）；（8）溶解氧（DO）。除平流扩散物理过程外，模型包括的主要生化过程包括：光合作用、呼吸作用、硝化作用、底层交换、泥沙再悬浮以及外部输入。 -WQM类型模型名称描述特点不足过程模型捕食者-被捕食者模型解决生物个体的生理机能或生理参数和生物功能间的关系较好地反映数据样本的统计特征难以刻画生物过程的动力学规律个体模型SSM（Stage

31、 Structured Population Models）计算个体能量收支和生长只考虑个体的某个影响因子，基于个体建立模型不能完全模拟实际现象种群模型IBMs (Individual-based Models)研究水层鱼类种群动态模拟生物-物理环境耦合、动力学-统计学相结合计算量大，只追求参数化描述过程PSEM（partially specified ecological model）基于动力统计耦合应用思想的海洋生态动力学模型某些成分以未知函数表示，避免因不合理假设出现行为的虚假限制需依据大量实测资料进行参数适配系统模型ERSEM（European Regional Sea Ecosyst

32、em Model)模拟欧州北海生态系统的总结构箱式模型，简便易行，一般适用于半封闭海湾或区域海不能用于动力机制研究，空间分辨率缺失或较低浮游植物模型NORW 研究北海营养盐的输运和初级生产力的年变化三维模型，将三维斜压水动力模型与生物-化学模型耦合起来浮游植物动力学的某些特征表征还不完善物质循环模型东京湾模型评价东京湾污染治理有效性三维模型，与底栖模型相耦合生物过程只涉及浮游植物与初级生产力河口模型GEMBASE（General Ecosystem Model for Bristol Channel and Senvern Estuary）以水质管理为目标，预测分析拦水坝工程对生态系统的影响箱

33、式结构，由许多子模型构成空间分辨率较低，不便于动力机制研究赤潮模型ECOHAM（汉堡欧洲北海生态模型）预测欧洲北海生态系统初级生产三维模型，营养盐再生过程较详细只包含一种营养盐不同类别的生态动力学模型海洋生态预报综合业务系统纵观国外发达国家的发展趋势，无不是以集合立体的海洋观测网为重要基础，为预报部门传输实时快捷的海洋环境信息和赤潮发生的地理、气象、水文以及理化环境数据信息。环境监测，生态预报和藻类风险评估相结合的赤潮（绿潮）综合预警报业务体系是发展方向。美国HAB-OFS预报系统提供产品信息示意图 法国国家浮游植物和藻毒素监测网REPHY（左）和业务化浮游植物预报系统PREVIMER（右）

34、英国赤潮风险预警系统（The AlgaRisk bloom warning system）构架（左）和及其门户网站各种信息资源的自动更新（右）生物模型气西北太平洋海洋生态环境数值模拟与预报系统海物理模型碳循环过程temperaturetemperature国家自然基金面上项目“南海海洋生态系统碳循环的数值模拟研究”国家自然基金优秀青年科学基金项目“海洋过程及其资源和环境效应”模拟结果遥感数据Jan. 2000Jul. 2000叶绿素模拟结果与卫星遥感数据的比较验证2月份8月份2月份8月份Ji Xuanliang, Liu Guimei, Gao Shan, Wang Hui. 2015. Pa

35、rameter Sensitivity of the Biogeochemical Model in the China Coastal Seas. Acta Oceanol.Sin.(SCIE) DOI: 10.1007/s13131-015-0762-0: 51-60.320340360380400420440460pCO2 (uatm)海水二氧化碳分压（pCO2 sea ）季节分布2月份Feb.8月份Aug.NovemberTakahashi, et al., 2009. DSR模拟结果pCO2seapH增长速率：1.11atm yr-1Takahashi（2009）0.52atm yr

36、-1 (NPAC) 1.30.6atm yr-1（near the equator） 下降速率：0.001yr-1Solomon （2007）0.002 yr-1 (NATC) 海水呈酸化趋势海水二氧化碳分压与酸碱度的年际变化pCO2sea & pH (1982-2005)Gas transfer velocity (k):Wanninkhof（1992） 二氧化碳通量的季节分布 CO2 flux+ 海洋是大气碳通量的汇- 海洋是大气碳通量的源西北太平洋海域碳通量24年平均值为0.12mol m-2 yr-1 ，该海域是大气碳通量的汇。The 24-year mean CO2 flux is

37、about 0.12mol m-2 yr-1 over the entire northwestern PAC.Northwestern PAC is a sink of CO2 to atmosphere over these 24 years.2月份Feb5月份May8月份Aug11月份Nov黄东海海洋生态环境数值模拟与预报系统通常定义水体中的溶解氧(DO)浓度小于2.0 mg/L为缺氧状态，当DO2.0mg/L时，海洋中大部分水生生物将面临死 缺氧定义：Zhuoyi Zhu et al, 2011,Marine Chemistry 长江口溶解氧模拟季节分布状况c: DOFeba: Tem

38、p，Febb: Salt，Feb31oN断面c: DOFeb二月份，温度、盐度均匀分布，高溶解氧I: DO，Augg: Temp，Augh: Salt，Aug八月份，海水呈层化现象，低氧现象显著温度盐度溶解氧温度盐度溶解氧b)a)ExperimentIntegrated Hypoxic Area (103 km2days)Average N21mg/L2mg/L3mg/LSummer averageYearly averageBase run11.7330.511635.5810-42.6310-4River dischargeQconst8.0179.6(-46%)939.33.8010-42.2410-4Q294.1634.8(+92%)1640.410.0110-45.0310-4Q0.54.331