郭晓芳,宋军,郭俊如,富砚昭,王喜风,王国松,王林慧,白志鹏.基于遥感资料的北黄海叶绿素 a 浓度时空演变特征分析[J].海洋通报,2020,(6):
基于遥感资料的北黄海叶绿素 a 浓度时空演变特征分析
Spatio-temporal evolution characteristics of chlorophyll a concentration in the Northern Yellow Sea based on remote sensing data
投稿时间:2020-05-11  修订日期:2020-08-03
DOI:10.11840/j.issn.1001-6392.2020.06.008
中文关键词:  北黄海  叶绿素 a  Mann-Kendall  环境因子
英文关键词:Northern Yellow Sea  chlorophyll a  Mann-Kendall  environmental factor
基金项目:自然资源部海洋环境信息保障技术重点实验室开放基金;自然资源部海洋信息技术创新中心开放基金;大连海洋大学“湛蓝学者工程”;国家自然科学基金 (41206013;41430963);空间海洋遥感与应用研究重点实验室开放基金重点课题 (201601003);国家科技支撑计划项目 (2014BAB12B02);国家建设高水平大学公派研究生项目 (留金出 〔2008〕 3019; 〔2012〕 2013);辽宁省高等学校海洋产业技术研究院项目;海洋公益性行业科研专项 (201205018)
作者单位E-mail
郭晓芳 大连海洋大学 海洋科技与环境学院辽宁 大连 116023大连海洋大学应用海洋学研究所辽宁 大连 116023 1561763864@qq.com 
宋军 大连海洋大学 海洋科技与环境学院辽宁 大连 116023大连海洋大学应用海洋学研究所辽宁 大连 116023  
郭俊如 大连海洋大学 海洋科技与环境学院辽宁 大连 116023大连海洋大学应用海洋学研究所辽宁 大连 116023 447907545@qq.com 
富砚昭 大连海洋大学 海洋科技与环境学院辽宁 大连 116023大连海洋大学应用海洋学研究所辽宁 大连 116023  
王喜风 大连海洋大学 海洋科技与环境学院辽宁 大连 116023大连海洋大学应用海洋学研究所辽宁 大连 116023  
王国松 国家海洋信息中心 自然资源部海洋环境信息保障技术重点实验室天津 300171  
王林慧 大连海洋大学 海洋科技与环境学院辽宁 大连 116023大连海洋大学应用海洋学研究所辽宁 大连 116023  
白志鹏 61741 部队北京 100094  
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中文摘要:
      海表叶绿素 a (Chl-a) 的分布具有明显的空间区域性以及动态发展特征,分析叶绿素 a 浓度的长期变化趋势对了解海洋初级生产力发展、生态监测具有重要意义。北黄海渔业资源丰富,是我国重要的渔场,为调查海域整体生态系统稳定 性,本文利用 Hermes 提供的多源卫星融合数据,从遥感视野,运用 Mann-Kendall 趋势检验方法,在全局尺度分析 1998—2019 年北黄海叶绿素 a 浓度的年际、季节变化特征及其演变规律,分析了其动态变化特征与环境要素的相关性。研究发现,北黄海叶绿素 a 空间分布区域性强,具有明显的季节变化。近海海域浓度高于深海海域,辽东半岛大洋河口具有一高值中心,这与陆源输入有关。除西朝鲜湾附近海域呈微弱的上升趋势外,其他海域均呈现下降趋势,近岸海域下降趋势显著,这意味着西朝鲜湾附近海域浮游植物可能有更强的生长潜力。北黄海 Chl-a 浓度变化影响因素复杂且区域性强,Chl-a 浓度与环境因素仅部分月份存在较强的相关关系,季节上不同因素存在相对主导的相关性。相关环境因素在一定程度上均会对Chl-a 的分布和变化产生影响,时间上,9 月 PAR 与 Chl-a 有相对较强的负相关关系。空间上,光合有效辐射相较海表温度、海表风速对 Chl-a 浓度影响较大。冬季,辽东半岛南部海域与 SSW 呈相对较强的正相关;夏季在海域西部则与 SST 呈相对较强的负相关。沿岸径流输入的减少可能是近岸 Chl-a 呈下降趋势的原因。
英文摘要:
      The distribution of chlorophyll a in the sea surface has obvious spatial variation and dynamic development characteristics. Analyzing the long-term variation trend of chlorophyll a concentration is of great significance for understanding the development of marine primary productivity and ecological monitoring. Northern Yellow Sea is China忆s important fishing grounds with rich fishery resources. To investigate the overall ecosystem stability, this paper uses the multi-source satellite fusion data provided by Hermes and the Mann Kendall trend test method to analyze the characteristics of interannual and seasonal changes and evolution of the Chl-a concentration in the Northern Yellow Sea in 1998-2019. The correlation of their dynamic changes with related environmental factors are analyzed. It was found that the spatial distribution of chlorophyll a in the Northern Yellow Sea is regional and had significant seasonal changes. The concentration of coastal waters is higher than that of deep-sea waters, and the oceanic estuary of the Liaodong Peninsula has a high value center, which is related to land source input. Except for the weak upward trend in the waters around the West Korea Bay, all the other waters showed a downward trend, especially significant in the coastal waters, suggesting the stronger growth potential of phytoplankton in the waters around the West Korea Bay. The influencing factors of Chl-a concentration in the Northern Yellow Sea are complex and regional strong. Chl-a concentration is strongly correlated with environmental factors only in some months, and different factors have relatively dominant correlation in different season. Related environmental factors will affect the distribution and change of Chl-a to some extent. In terms of time, PAR and Chl-a had a relatively strong negative correlation in September. In terms of space, photosynthetic effective radiation has a greater impact on Chl-a concentration than SST and SSW. In winter, the southern waters of Liaodong Peninsula have a relatively strong positive correlation with SSW. In summer, there is a relatively strong negative correlation with SST in the west of the sea. The decrease of coastal runoff input may be the reason for the decrease of Chl-a near shore.
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