研究显示水文对西佛罗里达大陆架的影响
(摄影:Alex Dolce)
大陆架是大陆的水下延伸部分,因此它位于陆地的十字路口, 海洋和大气的影响. 这种汇流是高生物生产力的主要驱动因素,而生物生产力往往是大陆架地区的特征. 它们的生产力不仅对其所维持的生态系统至关重要,而且对旅游业等沿海社区的生计也至关重要, 钓鱼, 水产养殖等.
由于局部大气环流的变化,预计人为气候变化将对大陆架动力学产生深远影响, 热, 蒸发通量对地表通量的平衡有显著影响, 水平输运和垂直混合. 除了, 大陆淡水排放的变化,无论是通过土地管理, 气候驱动的降雨或人为改变的淡水排放, 对大陆架动力学有很大影响,并可能减缓或加剧与气候相关的变化.
这些变化尤其明显的一个地区是墨西哥湾. 佛罗里达西部海岸受到大量淡水输入的影响. 它们从降水中吸取淡水(直接的或延迟的), 当地的或区域性的)来自河流, 流, 湖泊, 还有运河汇入近岸, 主要对西佛罗里达大陆架水域的河口特性做出了贡献. 这些淡水通常向西和向南扩张,越过大陆架, 并有助于内陆架水的河流性质.
南佛罗里达目前正在实施有史以来最大规模的修复项目,以恢复大沼泽地生态系统. 大沼泽地综合恢复计划正在恢复数量, 质量, 淡水流量达到排水前水平的时间和分布.
虽然似乎可以在局部评估水径流变化的影响, 在深度上也有长期的影响, 在里面和中间的架子上, 这仍有待理解.
来自 800全讯白菜网’s 港口海洋研究所 , 与 佛罗里达国际大学, 进行了一项研究,通过高分辨率模型的镜头,评估了气候变暖和西佛罗里达大陆架动态水管理的潜在影响,这两个特定事件影响了其水文.
在这项研究中,他们在高分辨率模拟中评估(1.5公里), 淡水排放管理和气候变暖1摄氏度对西佛罗里达大陆架环流入侵及其动态的单独和综合影响, 在大西洋西部亚热带.
结果发表在杂志上 海洋科学通报, 显示,基于一个为期一年的模拟,一个环流和它的涡流侵入了西佛罗里达大陆架, 淡水流量的增加或气候变暖导致了西佛罗里达陆架分层性质的变化,这一变化足以影响环流入侵的类型. 淡水流量的增加促进了陆架水混合的加剧,有利于环流水的地表侵入. 与此形成鲜明对比的是, 1摄氏度的升温导致大陆架水体分层增加,有利于底部入侵.
劳伦特Chérubin,博士.D.
“任何一种类型的入侵都会导致大陆架上不同的海洋状况,生态系统可能会对此做出不同的反应,” Laurent智天使, Ph.D., 资深作者, 他是专门研究海洋动力学的物理海洋学家,也是能力港口分校的研究教授. “800全讯白菜网的研究表明, 然而, 增加淡水流量可以通过减少大陆架水域分层来减轻气候变暖对西佛罗里达大陆架的影响.”
研究人员还分析了西佛罗里达大陆架对秋冬季节常见的冷空气爆发的反应. 结果表明,在较暖的气候条件下, 在北方夏季雨季结束时,由于淡水排放而增加的分层被温暖的气候所抵消,并减少了架子上的可用势能, 限制沿海上升流, 不稳定, 架子对流.
“西佛罗里达大陆架受到大量河口系统和海湾的影响,这些系统和海湾影响着大陆架上流动的斜压性,”
罗伯特·伯曼博士.D.
罗伯特·伯曼, Ph.D., 他是FIU艺术学院专门研究气候动力学和大气科学的副教授, 科学 & 教育. “盐度和/或营养模式的变化对水柱和附属群落产生了重大的直接和间接影响, 有记录的微藻和大型藻华, 海草大量死亡, 海景碎片化, 海绵死亡, 以及粉红虾捕获量的下降.”
南佛罗里达州目前的河流排放是一项历史性努力的产物,最初的目的是抽干佛罗里达州Everglades地区的水. 由佛罗里达中南部排水系统工程的建设引起的淡水流量的改变在20世纪60年代完成. 这个系统, 由运河组成, 泵, 堤坝, 以及其他控制结构, 是为了防止城市和农业地区的洪水泛滥,并改变了该地区的水文, 减少到达海岸线的淡水总量.
本研究由美国国家海洋和大气管理局沿海和海洋气候应用项目资助(NA12OAR4310105). 美国国家海洋和大气管理局南佛罗里达生态系统恢复计划和栖息地计划以及海港分支海洋研究所基金会(Chérubin)也提供了支持. 伯格曼的部分资金来自美国国家科学基金会(DEB-2025954)下的佛罗里达海岸沼泽地长期生态研究项目。.
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