Schematisk karta för tyfoninverkan på ECS kontinentalsockeln genom tre typer av tyfoninducerad uppströmning. Kredit:IOCAS
En forskargrupp ledd av professor Yin Baoshu från Institutet för Oceanologi vid den kinesiska vetenskapsakademin (IOCAS) har avslöjat hur tyfoner utlöser algblomning vid kusten.
Studien publicerades i Journal of Geophysical Research:Oceans den 9 maj.
Skadliga algblomningar rapporteras allt oftare utanför Zhejiangprovinsens kuster, Kina. I regionen finns det ett komplicerat cirkulationsmönster relaterat till Changjiangflodens utspädda vatten (CDW), Taiwans varma ström (TWC), Kuroshio-strömmen (KC), såväl som utbyten mellan Östkinesiska havet (ECS) och KC.
Dessutom når tyfoner (orkaner eller tropiska cykloner) som utvecklas i västra norra Stilla havet ofta detta område under den varma årstiden, och algblomningen i kustnära områden ökar efter tyfoner.
Även om fosfattillförseln från intrånget av Kuroshio Subsurface Water (KSSW) bidrar till tillväxten av plankton, är mekanismen för tyfoninducerad algblomning fortfarande oklar.
I den här studien identifierade forskarna tre typer av tyfon-inducerade uppströmmar som är ansvariga för KSSW outcropping och är starkt relaterade till algblomningen.
De använde en finupplösning kopplad fysisk-biologisk modell baserad på Regional Ocean Model System (ROMS) för att reproducera oceaniska svar under supertyfonen Chan-hom. De modellerade ytklorofyll-a-resultaten överensstämde i hög grad med satellitdata, vilket indikerar ett betydande algblomningsfenomen längs kusten i Zhejiang-provinsen.
Genom tredimensionell dynamisk diagnostik avslöjade forskarna tre typer av tyfoninducerade uppströmningar:den klassiska linjära vind-Ekman-pumpningen, icke-linjär vågpumpning (lågfrekventa kusthyllavågor längs kusterna och högfrekventa nära tröghetsvågor längs tyfonen spår), och virvelinducerad pumpning.
"Dessa uppflöden gör den fosfatrika botten KSSW-utsprånget och sedan tillgängligt för de efterföljande växtplanktonblomningarna", säger Li Yuxuan, första författare till studien.
Tyfonen Chan-hom var ett bra ämne för studier av flera uppsvällningsmekanismer. Dessa uppströmmar, tillsammans med vertikal blandning, gav rikligt med näringsämnen från botten till det övre havet, vilket underlättade förekomsten av algblomningar efter tyfoner.
"De olinjära processerna bör betraktas som ett ekologiskt svar på tyfoner och detta arbete bevisade det nära sambandet mellan fysiska processer och förändringar i havsmiljön igen", säger Dr. Yang Dezhou, motsvarande författare till studien.
Dessutom föreslog denna studie en diagnostisk metod för uppvallningar och avslöjade de allmänna dynamiska mekanismerna för tyfoninducerade uppvallningar på kontinentalsockeln.